[发明专利]通过螺纹卡爪进行锁定的连接设备和包括此设备的连接器

说明书

技术领域

本发明涉及连接设备。本发明的领域是为“高压”应用提供的连接器，所述应用例如为管的可拆结合，其中气态和/或液态流体以10至250巴附近的压力循环。

背景技术

EP-A-0 804 701描述了一种连接设备，其包括管状本体和相对于本体滑动的外部套筒。本体配有卡爪，卡爪可以与本体径向间隔开以连接公连接元件，该公连接元件是设备所必须连接的。卡爪和公连接元件各设有彼此互补的包括螺纹元件的接合轮廓。滑动地安装在本体的中心处的密封活塞用来压靠在公连接元件上。能够沿轴向独立运动且被弹簧加载的滑环布置在密封活塞和卡爪之间。该滑环能够在设备的脱开联接构造下与卡爪接合，以保持卡爪处于打开位置。另外，滑环安装成在联接过程中能够与密封活塞一起运动，以释放卡爪并允许卡爪接合在公连接元件上。

这种设备的可靠性不足。更确切地，卡爪和公连接元件的互补接合轮廓的锁定不确定。实际上，取决于插入在卡爪(卡爪抵接活塞，活塞则抵接本体)之间的连接器的角度方位，会发生相对的轮廓的螺纹轴向偏移，这导致不能被用于锁定卡爪的外部套筒覆盖的卡爪不完全闭合。如果卡爪的螺纹座置于在螺纹的面对其嘴部的一侧的公连接元件的螺纹顶点附近，则该公连接元件被活塞推回，并且轴向移动，直到螺纹完全啮合并且卡爪被滑动的外部套筒完全覆盖。然而，如果卡爪的螺纹坐置于在螺纹的与其嘴部相反的一侧的公连接元件的螺纹顶点附近，则接合轮廓不可能在卡爪的完全锁定方向上相对运动。在这种情况下，卡爪与本体接触，而公连接元件经由密封活塞抵接在本体上。卡爪因此未被充分地锁定，一旦操作人员释放设备的外部锁定套筒，则卡爪被弹出，并且公元件被活塞推回。因此，在“高压”应用中，这种设备带来了对于操作人员的一个显著的安全问题。

发明内容

因此，本发明的目的是提出一种适于利用螺纹卡爪进行自动连接的连接设备，同时提高操作人员的安全性和连接的可靠性。

为此，本发明涉及一种适于传递加压的气态和/或液态流体的连接设备，所述连接设备构造成与设有接合轮廓的连接端联接，所述连接设备和所述连接端中的第一元件构造为公元件，并且所述连接设备和所述连接端中的第二元件构造为母元件，所述连接设备包括：

-管状本体，所述管状本体沿纵向轴线在处于联接构造时的面对所述连接端的前侧与处于所述联接构造时的背对所述连接端的后侧之间延伸，

-控制构件，所述控制构件能够相对于所述管状本体沿所述纵向轴线滑动，

-至少一个联接构件，所述至少一个联接构件安置在本体与控制构件之间，并且包括与所述连接端的所述接合轮廓互补的接合轮廓，以及

-可弹性变形装置，所述可弹性变形装置能够将所述控制构件朝所述前侧推回到每个联接构件锁定在所述连接端上的保持位置，

所述连接设备的特征在于其还包括可弹性变形装置，所述可弹性变形装置能够将所述联接构件朝所述后侧推回到在每个联接构件与所述本体之间限定出轴向游隙的位置，所述轴向游隙允许每个联接构件相对于所述本体并抵抗作用在所述联接构件上的可弹性变形装置朝锁定在所述连接端上的位置的轴向运动。

因此，公连接元件和母连接元件能够自动地且对操作人员而言安全地连接。所述联接构件或每个联接构件由于所述轴向游隙的存在而能够轴向运动。结果，通过确保互补接合轮廓(具体地为螺纹)之间的理想的相互作用实现了连接设备从脱开联接构造朝联接构造的致动。可弹性变形装置——即一个或多个弹簧——布置在连接设备中，以便一方面作用在控制构件上以及另一方面作用在联接构件上。实际中，卡爪的轴向革新极大地减少了互补螺纹之间锁定的风险，这种锁定能够导致连接断开并使操作人员和高压装置处于危险中。

根据单独地或组合地考虑的本发明的其他有利特征：

-每个联接构件的接合轮廓和所述连接端的所述接合轮廓是互补的螺纹和攻丝，所述螺纹和攻丝具有相同的顶角和螺纹螺距，并且所述轴向游隙大于或等于所述螺纹和攻丝的半螺距；

-所述连接设备具有在所述控制构件与每个联接构件之间的接触界面，所述接触界面相对于所述纵向轴线倾斜；

-所述接触界面由所述控制构件的锥形表面限定，所述锥形表面在包括所述纵向轴线的平面内限定出相对于所述纵向轴线的倾斜角，并且所述倾斜角小于或等于所述螺纹的顶角；

-所述连接设备具有在所述控制构件与每个联接构件之间的接触界面，所述接触界面相对于所述纵向轴线倾斜，所述接触界面在包括所述纵向轴线的平面内限定出相对于所述纵向轴线的倾斜角，并且所述倾斜角小于或等于所述螺纹的顶角；