專利名稱:管螺母組件的制作方法
技術領域:
本發明涉及用于連接流體通道的管螺母組件。
背景技術:
流體聯接器構造成在兩個流體通道之間提供流體連通。一些流體聯接器構造包括螺母和主體。這種流體聯接器構造通常用于汽車制動管路應用中,并且包括由SAE J533和 JASO F402標準限定的那些流體聯接器。主體限定有螺紋開孔。在該開孔的終端,第一流體 通道終止于凸出的座上。該螺母包括可與開孔的螺紋接合的螺紋,使得螺母在開孔中的旋 轉會導致螺母軸向運動。螺母還限定延伸穿過所述螺母的孔。管限定有第二流體通道,并且延伸穿過螺母的孔。管相對于螺母定位成使得當扭 矩施加到螺母上時,螺母對管施加軸向載荷,該載荷將管的端部推壓成與座接觸,由此在第 一流體通道和第二流體通道之間建立流體連通。該螺母還將一些扭矩傳遞到管。
發明內容
管螺母組件包括管螺母,所述管螺母具有第一構件和第二構件。所述第一構件具 有螺紋桿,并且限定延伸穿過所述螺紋桿的第一孔。所述第二構件限定第二孔,并且能夠選 擇性地相對于所述第一構件旋轉。管延伸穿過所述第一孔和第二孔。所述第二構件相對于所述第一構件定位成使得當所述第一構件在所述螺紋桿與 所述螺紋孔接合的情況下圍繞一軸線旋轉時,所述第一構件相對于所述第二構件旋轉,并 且將軸向力傳遞到所述第二構件。所述管相對于所述第二構件定位成使得所述第二構件將 軸向力傳遞到所述管。當管螺母組件與相應的聯接器接合時,軸向力將管推靠在座上,由此在由管限定 的第一通道和延伸穿過座的第二通道之間建立密封連接。第一構件和第二構件之間的接口 支持如下事實很少或者幾乎沒有扭矩從第一管件傳遞到第二構件和管,并且相比于現有 技術管經受減小的扭轉應變。減小的扭轉應變有助于在管和座之間改進密封性。還提供了相應的流體聯接系統。該流體聯接系統包括主體,所述主體限定有螺紋 孔。主體包括終端表面、座和第一流體通道,所述終端表面限定所述螺紋孔的終端,所述座 從所述終端表面伸出,所述第一流體通道延伸穿過所述座。流體聯接系統還包括管螺母,該管螺母包括第一構件和第二構件。所述第一構件 具有螺紋桿,并且限定延伸穿過所述螺紋桿的第一孔。所述第二構件限定第二孔,并且能夠 選擇性地相對于所述第一構件旋轉。管限定第二流體通道,并且延伸穿過所述第一孔和第二孔。所述螺紋桿能夠與螺紋孔接合。所述第二構件相對于所述第一構件定位成使得當 所述第一構件在所述螺紋桿與所述螺紋孔接合期間圍繞一軸線旋轉時,所述第一構件相對 于所述第二構件旋轉,并且將軸向力傳遞到所述第二構件。所述管相對于所述第二構件充 分定位成使得所述第二構件將軸向力傳遞到所述管。
還提供了相應的方法。該方法包括提供主體,所述主體限定有螺紋孔。該主體具 有終端表面、座,所述終端表面限定所述螺紋孔的終端,所述座從所述終端表面伸出,并且 限定第一流體通道的至少一部分。該方法還包括提供管螺母,所述管螺母具有第一構件、第 二構件和管。所述第一構件具有螺紋桿,并且限定延伸穿過所述螺紋桿的第一孔。所述第 二構件限定第二孔,并且能夠選擇性地相對于所述第一構件旋轉。所述管限定所述第二流 體通道,并且延伸穿過所述第一孔和第二孔。 該方法還包括將所述桿插入到所述螺紋孔中,以及旋轉所述第一構件,使得所述 第一構件相對于所述第二構件旋轉,并且將軸向載荷施加到所述第二構件。一種管螺母組件,能夠與限定有螺紋孔的主體配合,所述管螺母組件包括管螺 母,所述管螺母具有第一構件和第二構件;所述第一構件包括螺紋桿,并且限定延伸穿過所 述螺紋桿的第一孔;所述第二構件限定第二孔,并且能夠選擇性地相對于所述第一構件旋 轉;管,所述管延伸穿過所述第一孔和第二孔,其中,所述螺紋桿能夠與所述螺紋孔接合,其 中,所述第二構件相對于所述第一構件定位成使得當所述第一構件在所述螺紋桿與所述螺 紋孔接合期間圍繞一軸線旋轉時,所述第一構件相對于所述第二構件旋轉,并且將軸向力 傳遞到所述第二構件,其中,所述管相對于所述第二構件充分定位成使得所述第二構件將 軸向力傳遞到所述管。所述第二孔包括截頭圓錐孔部分;其中,所述管包括至少部分布置在所述截頭圓 錐孔部分中的截頭圓錐管部分。所述第一構件包括第一表面;所述第二構件包括與所述第一表面接觸的第二表 面;所述第一表面和第二表面中的至少一個包括摩擦改進劑涂層。所述管螺母組件還包括保持部件,在所述桿不與所述螺紋孔接合時,所述保持部 件將所述第二構件旋轉地保持到所述第一構件上。一種流體連接器系統,包括主體,所述主體限定有螺紋孔、終端表面、座和第一流 體通道,所述終端表面限定所述螺紋孔的終端,所述座從所述終端表面伸出,所述第一流體 通道延伸穿過所述座;管螺母,所述管螺母包括第一構件和第二構件;所述第一構件包括 螺紋桿,并且限定延伸穿過所述螺紋桿的第一孔;所述第二構件限定第二孔,并且能夠選擇 性地相對于所述第一構件旋轉;管,所述管限定第二流體通道,并且延伸穿過所述第一孔和 第二孔,其中,所述螺紋桿能夠與所述螺紋孔接合,其中,所述第二構件相對于所述第一構 件定位成使得當所述第一構件在所述螺紋桿與所述螺紋孔接合期間圍繞一軸線旋轉時,所 述第一構件相對于所述第二構件旋轉,并且將軸向力傳遞到所述第二構件,其中,所述管相 對于所述第二構件充分定位成使得所述第二構件將軸向力傳遞到所述管。所述座被定位成使得軸向力將所述管推靠在所述座上,使得所述第一流體通道和 第二流體通道相互流體連通。所述管特征在于具有內表面;所述內表面包括截頭圓錐部分;其中,所述座特征 在于具有截頭圓錐外表面;并且其中,所述軸向力將所述管的內表面的截頭圓錐部分推靠 在所述座的截頭圓錐外表面上。所述第一構件包括第一表面;所述第二構件包括與所述第一表面接觸的第二表 面;所述第一表面和第二表面中的至少一個包括摩擦改進劑涂層。所述流體連接器系統還包括保持部件,在所述桿不與所述螺紋孔接合時,所述保持部件將所述第二構件旋轉地保持到所述第一構件上。一種在第一流體通道和第二流體通道之間提供密封流體聯接的方法,包括提供 主體,所述主體限定有螺紋孔、終端表面和座,所述終端表面限定所述螺紋孔的終端,所述 座從所述終端表面伸出并且限定所述第一流體通道的至少一部分;提供管螺母組件,所述 管螺母組件包括第一構件、第二構件和管;所述第一構件包括螺紋桿,并且限定延伸穿過所 述螺紋桿的第一孔;所述第二構件限定第二孔,并且能夠選擇性地相對于所述第一構件旋 轉;所述管限定所述第二流體通道,并且延伸穿過所述第一孔和第二孔;將所述桿插入到 所述螺紋孔中;旋轉所述第一構件,使得所述第一構件相對于所述第二構件旋轉,并且將軸 向載荷施加到所述第二構件。所述軸向載荷被傳遞到所述管,并且將管推靠在所述座上,從而在所述第一通道 和第二通道之間形成密封。通過結合附圖對實施本發明的最佳實施方式的如下詳細描述,能夠容易了解本發 明的上述特征和優點以及其他特征和優點。
圖1是根據本發明的管螺母組件的示意性剖視圖;以及圖2是根據本發明的替代的管螺母的一部分的示意性剖視圖。
具體實施例方式參照圖1,流體聯接系統10包括管螺母14。管螺母14包括第一構件18和第二構 件22。第一構件18包括多邊形(例如六邊形)頭部26。第一構件18還包括圓柱形的桿 30。桿30攻有螺紋,S卩,桿30在其外表面上具有螺紋34。第一構件18還限定有圓柱形的 孔38,該孔延伸穿過多邊形頭部26和螺紋桿30。在所描述的實施方式中,孔38和桿30具 有共同的中心線。第一構件18的與頭部26相對的端部由環形表面40形成。第二構件22基本上為圓柱形,并且限定有圓柱形的孔42和環形表面46。第二構 件22相對于第一構件18設置成使得孔42的中心線與孔38的中心線共同延伸,并且使得 環形表面46平行于并接觸環形表面40。第一構件18可選擇性地相對于第二構件22旋轉。 在第一構件18相對于第二構件22旋轉期間,表面40沿著表面46滑動。所描述的實施方 式中的表面40、46基本上是平坦的,并且垂直于孔38、42的中心線定向。表面40、46具有 低粗糙度的特征,并且表面40、46中的一個或者兩者包括潤滑劑或者摩擦改進劑涂層,本 領域技術人員應當理解,其用于減小表面40、46之間的摩擦。第一構件18限定有環形凹部50。凹部50設置在表面40和孔38的開口之間。第 二構件22限定有環形凸起54。凸起54設置在孔42的開口和表面46之間。凸起54伸入 凹部50中,以保持第二構件22相對于第一構件18徑向對準。在所描述的實施方式中,表 面40、46,凸起54,以及凹部50在構件18、22之間形成接口。第二構件22包括截頭圓錐表 面58,所述截頭圓錐表面58限定孔42的截頭圓錐部分。表面58定位成使得孔42的開口 (形成在第二構件22的表面62中)張開。表面62平行于表面46.管66延伸穿過孔38和42。管限定有流體通道70,所述流體通道70從管66的張 開部分74鄰近第二構件22的表面62延伸穿過第一構件18的頭部26。管66包括截頭圓錐表面78,所述截頭圓錐表面78限定了管66的張開部分74的外表面。管66還包括截頭 圓錐表面82,其限定了管66的張開部分74的內表面。更具體而言,表面82限定了流體通 道70的張開的開口。在所描述的實施方式中,管66 (包括張開部分74)是金屬的,并且由一件式整體材 料形成。然而,在本發明的范圍內,管66可以由包括不同材料的多件式構件形成。例如,張 開部分可以是金屬的,管66的其他部分可以是塑料的或者是彈性體的。流體聯接系統10還包括主體86,所述主體86限定流體通道90。主體還限定基本 上圓柱形的開孔或者孔94。孔94攻有螺紋,也就是說,主體86沿著孔94的表面具有螺紋 98。孔94的特征在于,具有開口 102,管螺母14可以插入到該開口中,用于在孔94的螺紋 98和第一構件18的桿30的螺紋34之間形成接合。主體86還包括座106和終端表面110。終端表面110限定孔94的終端。座106 是截頭圓錐形,并且從終端表面110凸出。座106包括截頭圓錐外表面114。流體通道90 穿過座106延伸到該座106中形成的開口 118。流體通道90的延伸穿過座106的部分與座 106具有共同的中心線。流體聯接系統10可操作,以在流體通道70和流體通道90之間提供密封流體連 通。為了在流體通道70、90之間提供密封連通,管螺母14穿過開口 102插入到主體86的 孔94中,使得第二構件22定位在第一構件18和孔94的終端表面110之間,并使得螺紋桿 30接合螺紋孔94,S卩,螺紋34接合螺紋98。孔38、42和通道70、90的中心線是共同延伸 的,即相互對準。扭矩T施加到多邊形頭部26上,這使得第一構件18圍繞軸線A旋轉。在所描述 的實施方式中,軸線A與孔38、42和通道70、90的中心線共同延伸。本領域技術人員應當 理解,螺紋34和螺紋98之間的相互作用使得第一構件18旋轉,導致第一構件18朝著終端 表面110軸向運動。第一構件18的軸向運動使得第一構件18在第二構件22施加軸向力 F。更具體而言,表面40在表面46上施加軸向力F,這將第二構件22朝著終端表面110推 壓。表面40和表面46之間的低摩擦允許第一構件18相對于第二構件22旋轉,使得少量 或者沒有扭矩從第一構件18傳遞到第二構件22。管66相對于第二構件22充分定位成使得第二構件22將軸向力F傳遞到管66。 更具體而言,在所描述的實施方式中,第二構件22的表面58傳遞軸向力到管66的表面78, 從而將管66的表面82推壓成與座106的表面114密封接合,由此在通道70、90之間建立 密封流體連通。應當注意,在所描述的實施方式中,軸向力F直接從第一構件18傳遞到第二構件 22,并且從第二構件22傳遞到管66。但是,在本發明的范圍內,軸向力F可以在構件18、22 和管66之間間接傳遞。例如,在本發明的范圍內可以將例如軸承(沒有示出)的中間構件 設置在第一構件18和第二構件22之間,以便從第一構件18向第二構件22傳遞軸向力F。參照圖2,其中,類似的附圖標記表示與圖1類似的部件,其示意性示出了替代管 螺母14A的一部分。管螺母14A基本上與圖1中的管螺母14相同,除了第一構件18A和第 二構件22A之間的接口包括保持部件,該保持部件以獨立于主體(圖1中顯示為86)的方 式將第二構件22A保持在第一構件18A上。更具體而言,第一構件18A限定環形溝槽120,該溝槽沿著孔38的方向開口。腿部124從第二構件22A的表面46A軸向延伸。環形凸緣128從腿部124徑向延伸到溝槽120 中。凸緣128和第一構件18A的限定溝槽120的表面之間的接口防止第二構件22A相對于 第一構件18A軸向或者徑向運動,同時允許第一構件18A相對于第二構件22A旋轉運動。 溝槽120和凸緣128因此協作,以形成保持部件。構件18A的表面40A和構件22A的表面 46A與圖1中的表面40和46具有相同的關系和定向。表面40A和46A中的至少一個包括 潤滑劑或者摩擦改進劑涂層。
盡管已經詳細描述了實施本發明的最佳實施方式,但是,本發明所屬領域技術人 員了解在所附權利要求書的范圍內的用于實施本發明的各種替代設計和實施方式。
權利要求
一種管螺母組件,能夠與限定有螺紋孔的主體配合,所述管螺母組件包括管螺母,所述管螺母具有第一構件和第二構件;所述第一構件包括螺紋桿,并且限定延伸穿過所述螺紋桿的第一孔;所述第二構件限定第二孔,并且能夠選擇性地相對于所述第一構件旋轉;管,所述管延伸穿過所述第一孔和第二孔,其中,所述螺紋桿能夠與所述螺紋孔接合,其中,所述第二構件相對于所述第一構件定位成使得當所述第一構件在所述螺紋桿與所述螺紋孔接合期間圍繞一軸線旋轉時,所述第一構件相對于所述第二構件旋轉,并且將軸向力傳遞到所述第二構件,其中,所述管相對于所述第二構件充分定位成使得所述第二構件將軸向力傳遞到所述管。
2.根據權利要求1所述的管螺母組件,其中,所述第二孔包括截頭圓錐孔部分; 其中,所述管包括至少部分布置在所述截頭圓錐孔部分中的截頭圓錐管部分。
3.根據權利要求1所述的管螺母組件,其中,所述第一構件包括第一表面;所述第二構 件包括與所述第一表面接觸的第二表面;所述第一表面和第二表面中的至少一個包括摩擦 改進劑涂層。
4.根據權利要求1所述的管螺母組件,還包括保持部件,在所述桿不與所述螺紋孔接 合時,所述保持部件將所述第二構件旋轉地保持到所述第一構件上。
5.一種流體連接器系統,包括主體,所述主體限定有螺紋孔、終端表面、座和第一流體通道,所述終端表面限定所述 螺紋孔的終端,所述座從所述終端表面伸出,所述第一流體通道延伸穿過所述座; 管螺母,所述管螺母包括第一構件和第二構件; 所述第一構件包括螺紋桿,并且限定延伸穿過所述螺紋桿的第一孔; 所述第二構件限定第二孔,并且能夠選擇性地相對于所述第一構件旋轉; 管,所述管限定第二流體通道,并且延伸穿過所述第一孔和第二孔, 其中,所述螺紋桿能夠與所述螺紋孔接合,其中,所述第二構件相對于所述第一構件定位成使得當所述第一構件在所述螺紋桿與 所述螺紋孔接合期間圍繞一軸線旋轉時,所述第一構件相對于所述第二構件旋轉,并且將 軸向力傳遞到所述第二構件,其中,所述管相對于所述第二構件充分定位成使得所述第二構件將軸向力傳遞到所述管。
6.根據權利要求5所述的流體連接器系統,其中,所述座被定位成使得軸向力將所述 管推靠在所述座上,使得所述第一流體通道和第二流體通道相互流體連通。
7.根據權利要求6所述的流體連接器系統,其中,所述管特征在于具有內表面;所述內表面包括截頭圓錐部分; 其中,所述座特征在于具有截頭圓錐外表面;并且其中,所述軸向力將所述管的內表面的截頭圓錐部分推靠在所述座的截頭圓錐外表面上。
8.根據權利要求6所述的流體連接器系統,其中,所述第一構件包括第一表面;所述第二構件包括與所述第一表面接觸的第二表面;所述第一表面和第二表面中的至少一個包括 摩擦改進劑涂層。
9.根據權利要求6所述的流體連接器系統,還包括保持部件,在所述桿不與所述螺紋 孔接合時,所述保持部件將所述第二構件旋轉地保持到所述第一構件上。
10.一種在第一流體通道和第二流體通道之間提供密封流體聯接的方法,包括 提供主體,所述主體限定有螺紋孔、終端表面和座,所述終端表面限定所述螺紋孔的終端,所述座從所述終端表面伸出并且限定所述第一流體通道的至少一部分; 提供管螺母組件,所述管螺母組件包括第一構件、第二構件和管; 所述第一構件包括螺紋桿,并且限定延伸穿過所述螺紋桿的第一孔; 所述第二構件限定第二孔,并且能夠選擇性地相對于所述第一構件旋轉; 所述管限定所述第二流體通道,并且延伸穿過所述第一孔和第二孔; 將所述桿插入到所述螺紋孔中;旋轉所述第一構件,使得所述第一構件相對于所述第二構件旋轉,并且將軸向載荷施 加到所述第二構件。
全文摘要
本發明涉及管螺母組件。管螺母包括第一構件和第二構件。第一構件具有螺紋并且限定第一孔。第二構件能夠選擇性地相對于第一構件旋轉,并且限定第二孔。管或者管道延伸穿過第一孔和第二孔。第一構件在螺紋孔中的旋轉使得在第二構件和管上的軸向載荷將管推靠在座上,以在管和流體通道之間提供密封。第一構件和第二構件的相對旋轉減小或者消除了管上的扭轉應變。
文檔編號F16L19/00GK101813220SQ200910262238
公開日2010年8月25日 申請日期2009年12月22日 優先權日2008年12月22日
發明者S·卡爾尼克 申請人:通用汽車環球科技運作公司