本公開涉及一種用于接納和固定管的管連接器。連接器主要設(shè)計為管道(plumbing)連接器,但也可以用于任何需要保持管的情況。例如用于空氣/氣體或線纜連接器。
背景技術(shù):
1、本公開特別涉及將管插入指示器結(jié)合到連接器中的構(gòu)思。管插入指示器允許使用者檢驗管已經(jīng)正確地插入到連接器中。
2、這對于外徑(od)連接器尤其困難。與密封在管的最內(nèi)壁上的內(nèi)徑(id)連接器相比,外徑連接器的特征在于能夠密封在管的最外壁上。
3、如下所述,本公開可應(yīng)用于這兩種類型的連接器。
4、wo2021/183911中公開了用于外徑連接器的管插入指示器的一個示例。該示例使用了致動環(huán),當管插入連接器時,該致動環(huán)朝向連接器的開口端移動到延伸位置,從而沿相同方向推動環(huán)形主體。環(huán)形主體設(shè)置有指示構(gòu)件,該指示構(gòu)件被推動成與殼體中的窗口對準,使得指示構(gòu)件在窗口內(nèi)可見。指示構(gòu)件在窗口中的存在向使用者提供了管已經(jīng)完全插入的視覺指示。jp2008/190587公開了一種防刮套筒形式的類似插入件。盡管該套筒被呈現(xiàn)為可選的,但是其沒有描述不具有該套筒的示例。
5、另一種外徑連接器在wo2020/001029中示出。連接器的中心區(qū)域中的主體的主要部分是透明的。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、根據(jù)本公開,提供了一種管連接器,用于接納和固定管,該連接器包括:主體,該主體具有通道,該通道具有開口近端以接納管;保持環(huán),該保持環(huán)在使用中抓持插入到連接器中的管;主o形環(huán)密封件,該主o形環(huán)密封件在通道內(nèi),以在使用中密封在插入到連接器中的管上;主體在軸向位置處具有至少一個窗口,在使用中,完全插入的管將到達該窗口;透視(see?through)插入件,該透視插入件保持在主體內(nèi)以在使用中接納插入到主體中的管,透視插入件跨越至少一個窗口并且被密封到主體的內(nèi)表面以密封從通道到窗口的路徑;其中,至少一個窗口和插入件被定位成使得,在使用中,從連接器的外部通過至少一個窗口和插入件能夠看見完全插入的管。
2、本公開提供了一種跨越主體中的窗口的透視插入件。當插入管時,通過窗口和插入件可以看到管。這提供了優(yōu)于wo2021/183911的環(huán)和jp2008/190587的套筒的許多益處。管插入指示器不依賴于連接器內(nèi)的任何可移動部件。這允許連接器具有簡化的結(jié)構(gòu),因為不需要容納額外的可移動部件。這允許降低成本和實現(xiàn)更緊湊的設(shè)計。
3、該設(shè)計也是故障保護的,因為當管處于正確位置時,可以直接觀察到管。對于依賴于輔助部件的設(shè)計,如果管被正確地插入但部件沒有移動到正確的位置,則存在錯誤否定(false?negative)的可能性。如果其中一個部件有故障或裝配不正確,則可能發(fā)生這種情況。另一方面,如果部件已經(jīng)移動到指示管存在的位置,而實際上管還沒有正確地插入,則可能指示錯誤肯定。例如,如果指示構(gòu)件被推到正確的位置,但管隨后后退,則可能發(fā)生這種情況。
4、這還為用戶提供了一定程度的信心,因為如果他們可以看到管,他們確切地知道管已經(jīng)被正確地插入。這還避免了混淆的可能性,因為使用者不必記住哪個視覺指示器表示管的存在以及哪個視覺指示器表示管的不存在。他們只需要尋找該管。
5、本公開的通用性在于其可以應(yīng)用于多種形式的連接器。另外,它可以使用來自現(xiàn)有連接器的多個部件,因為所需要的只是提供透視插入件(通常代替現(xiàn)有插入件)并且在主體中形成一個或多個窗口。這形成了如下所述的本公開的第三方面。
6、可以使連接器主體被看穿。然而,這樣是昂貴的,并且透視材料通常不具有最佳的結(jié)構(gòu)特性。使用透視插入件提供了一種低成本的解決觀察管的問題的方案。特別是在外徑連接器中,插入件可以較小,這有助于保持低成本。這提供了優(yōu)于其中主體的大部分由透明材料形成的wo2020/001029的優(yōu)點。在這種情況下,在主體和透明部分之間沒有潛在的流動路徑,從而不需要在兩個部件之間提供密封。
7、如上所述,本公開也適用于內(nèi)徑連接器。wo2015/089583中公開了一種這樣的連接器。wo2015/089583公開了彩色環(huán)被推入通過筒夾中的狹槽可見的位置的構(gòu)思。上述關(guān)于使用輔助指示器部件來指示管的存在的問題適用于該參考文獻。
8、存在一些內(nèi)徑連接器,其中殼體本身的一部分由透視材料制成。當管插入時,彩色環(huán)或管的端部被推入連接器的透視區(qū)域中。
9、現(xiàn)有技術(shù)中的透明材料必須提供殼體所需的韌性和結(jié)構(gòu)完整性。這對主體的材料提出了潛在的相沖突的要求。這可以使用更高級的材料來解決,但是增加了費用。在本公開中,殼體可以由常規(guī)材料制成,使得殼體的完全完整性以通常常規(guī)的方式提供。由于插入件保持在殼體內(nèi),因此它不需要有助于殼體的結(jié)構(gòu)完整性。
10、現(xiàn)有技術(shù)中的透明部分需要與形成殼體其余部分的其它材料兼容。在本公開中,插入件僅需要密封在殼體內(nèi),并且因此不需要像現(xiàn)有技術(shù)中那樣附接到殼體,在現(xiàn)有技術(shù)中,包括透明部分的若干部分必須連接在一起以形成殼體。
11、這種內(nèi)徑連接器的示例在jp2016/075308、ep1995506、jp2012/219894、cn213871602、ep3608576、ep2246607和us2009/0295152中示出。jp2010/007820公開了一種具有全透明主體的連接器。在這種內(nèi)徑連接器中,在連接器的主體和管的內(nèi)徑之間形成密封,使得在插入件和主體之間不需要密封。
12、對透視插入件的要求在功能上最好理解。因此,由具有足夠透明度以允許通過插入件觀察管的材料制成的任何插入件都是合適的插入件。該材料可以是染色的,或者具有相對小程度的光扭曲性質(zhì)(諸如低水平的內(nèi)部混濁,或者諸如磨砂等表面扭曲)。這種插入件落入權(quán)利要求的范圍內(nèi),只要使用者能夠通過插入件充分良好地看到管以驗證其存在。實際上,插入件應(yīng)當具有最高程度的透明度,這是在滿足插入件的其它要求(諸如成本和結(jié)構(gòu)完整性等)的材料中可實現(xiàn)的。
13、合適的透明材料包括聚砜[psu]、聚苯砜[ppsu]和一些聚酰胺[pa6/pa66]和改性聚酰胺[例如ems?grivory]。
14、主體中的至少一個窗口可以填充有類似或不同的透視材料。更簡單地,至少一個窗口是通孔??梢杂袉蝹€窗口,或者可以設(shè)置任何數(shù)量的窗口。一種可能性是提供一對直徑上彼此相對的窗口。這些可以通過鉆穿連接器主體而形成。這提供了一種使用現(xiàn)有模具來形成主體的方式,因為現(xiàn)有主體可以簡單地通過鉆孔來修改以提供兩個直徑上相對的窗口??梢栽O(shè)置一對或多對附加的窗口。
15、可以提供插入件和主體之間的密封,僅用于密封從通道到窗口的路徑。作為替代,插入件可以在至少一個窗口的兩側(cè)密封到主體的內(nèi)表面。插入件和主體的內(nèi)表面之間的(一個或多個)密封部可以例如通過將插入件結(jié)合或焊接到主體來提供。然而,更簡單地,在至少一個窗口的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置插入件o形環(huán)密封件,以將插入件密封到主體的內(nèi)表面。
16、在插入件和主體的內(nèi)表面之間密封的o形環(huán)密封件或每個相應(yīng)的o形環(huán)密封件可選地容納在插入件中的凹槽中。通過在插入件上具有o形環(huán)凹槽,殼體中的孔可以在插入件的區(qū)域中具有單一直徑,使得主體更容易制造,因為該主體可以容易地模制并且如果該主體被機加工將需要更少的步驟。
17、插入件的壁的最大厚度可選地為主o形環(huán)密封件在未壓縮狀態(tài)下的橫截面的直徑的至少70%、可選地至少80%并且可選地至少90%。這樣,插入件沿徑向延伸過o形環(huán)密封件的厚度的大部分,使得o形環(huán)密封件被良好地支撐并且被良好地保護以免在插入管時脫落。
18、保持環(huán)可以是筒夾(collet)或抓環(huán)(grab?ring)。本公開可以采用任何類型的保持環(huán),并且這些保持環(huán)將操作為選擇性地將管保持在連接器內(nèi)。管連接器可以是一次性使用的連接器。然而,連接器旨在用作多用途連接器,且另外包括釋放機構(gòu)以從保持環(huán)釋放管,從而允許從連接器抽出管。
19、如果管連接器用作外徑連接器,則主o形環(huán)密封件定位成在使用時密封在插入連接器中的管的外徑上。插入件可以設(shè)置有外壁和內(nèi)壁,外壁密封到主體的內(nèi)表面,內(nèi)壁與外壁間隔開以限定環(huán)形間隙,以在使用中接納管。該內(nèi)壁構(gòu)造成配合在管的內(nèi)壁內(nèi)并支撐該內(nèi)壁。
20、內(nèi)壁可以在外表面上設(shè)置有內(nèi)徑o形環(huán)密封件,以在使用中與管的內(nèi)徑密封。如果連接器僅是內(nèi)徑連接器,那么該內(nèi)徑o形環(huán)密封件提供上述主o形環(huán)密封件。作為替代,如果連接器構(gòu)造成在管的內(nèi)徑和外徑上都密封,則主o形環(huán)密封件被定位成在管的外徑上密封,并且內(nèi)徑o形環(huán)密封件提供與管的內(nèi)徑密封的第二密封件。
21、根據(jù)本公開的第二方面,提供了一種管連接器,用于接納和固定管,該連接器包括:不透明外部主體,該不透明外部主體具有通道,該通道具有開口近端以接納管;保持環(huán),保持環(huán)在通道內(nèi)以在使用中抓持插入到連接器中的管;主o形環(huán)密封件,主o形環(huán)密封件在通道內(nèi),以在使用中密封在插入到連接器中的管上;主體在側(cè)壁中在軸向位置處具有至少一個窗口,在使用中,完全插入的管將到達該窗口;插入件,插入件用于在使用中接納管,并且被密封到主體的內(nèi)表面以密封從通道到窗口的路徑;其中至少一個窗口被定位成使得,在使用中,從連接器的外部通過主體的側(cè)壁且通過至少一個窗口能夠看見完全插入的管。
22、與wo2021/183911相比,該連接器允許直接觀察管而不是觀察輔助部件。這提供了上述優(yōu)點。
23、例如,如wo2022/018412和wo2022/018413中公開的其它連接器允許直接看到處于完全插入位置的管。然而,通過筒夾端部的開口而不是外部主體的側(cè)壁來觀察管。這樣,很難看到鎖定的連接器中完全插入的管,因為在鎖定位置只能從有限的角度看到。
24、插入件可以在內(nèi)部和/或在外部接納管。
25、至少一個窗口可以是通孔??梢源嬖谝粚χ睆缴媳舜讼鄬Φ拇翱?。
26、插入件可以是上述透視插入件,并且所有上述特征可以在本公開的第二方面中都有提供。插入件可以保持在主體內(nèi)。作為替代,插入件可以與管一起插入。在這種情況下,插入件可以具有o形環(huán)以與管的內(nèi)徑密封。
27、當管完全插入連接器時,插入件的不在管內(nèi)的任何部分可以在至少一個窗口的遠端。如果插入件不是透視的,則當管完全插入時,允許通過窗口觀察到管??蛇x地使用該組態(tài),如果插入件是透視的話。
28、根據(jù)本公開的第三方面,提供一種將現(xiàn)有連接器主體改變?yōu)樾纬筛鶕?jù)第一或第二方面的管連接器的方法,該方法包括在現(xiàn)有連接器主體中形成至少一個孔以形成窗口,以及將插入件插入連接器主體中,使得插入件密封通道與孔之間的潛在流動路徑。
29、這允許連接器在多種現(xiàn)有連接器上實現(xiàn),而不需要昂貴的新工具用于多個新部件,諸如主體、帽、筒夾或抓環(huán)。
30、如果主體是模制的,則孔可以通過作為模制過程一部分的改變現(xiàn)有模具主體以產(chǎn)生孔來形成,該過程需要模具的一些改變,或者孔通過在主體已經(jīng)模制之后的后續(xù)步驟形成孔來形成,這將允許使用現(xiàn)有模具,但是需要單獨的步驟,例如鉆孔。