Socket with protrusion for reduced insertion force

The socket design with inclined walls and protrusions addresses high assembly forces by reducing resistance through adjustable angles and ratios, achieving lower insertion forces and maintaining seal integrity.

WO2025180244A1PCT designated stage Publication Date: 2025-09-04NORMA GERMANY GMBH +1
View PDF 3 Cites 0 Cited by

Patent Information

Application Number
PCT/CN2025/077529
Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Priority Date
2024-02-28
Filing Date
2025-02-17
Publication Date
2025-09-04

AI Technical Summary

Technical Problem

Existing connectors face high assembly forces due to resistance from seal rings during insertion, necessitating re-tooling and failing to meet customer demands for reduced insertion forces.

Method used

A socket design with inclined walls and protrusions that reduce the spacing between the wall and protrusion, allowing for a smoother insertion process without altering the seal ring or seal pressure, achieved through adjustable inclination angles and ratios.

Benefits of technology

Significantly reduces assembly forces by up to 82% while maintaining seal pressure, without additional costs or modifications, by distributing the seal ring compression and reducing strain and contact pressure.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure CN2025077529_04092025_PF_FP_ABST
    Figure CN2025077529_04092025_PF_FP_ABST
Patent Text Reader

Abstract

The present disclosure provides a socket (10). The socket (10) includes a first wall (1) and a second wall (2) disposed opposite to each other; a base (3) substantially vertically abutting the first wall (1) and the second wall (2), the base (3) forming a recess (4) with the first wall (1) and the second wall (2). An end of the second wall (2) away from the base (3) has a protrusion (22) that is inclined toward the recess (4), such that a spacing between the first wall (1) and the protrusion (22) of the second wall (2) is narrower compared to that between the first wall (1) and a non-protruded segment (5) of the second wall (2).
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

SOCKET WITH PROTRUSION FOR REDUCED INSERTION FORCECROSS REFERENCE TO RELATED APPLICATION

[0001] The present application claims priority to and the benefit of Chinese patent application No. 202410223512.8, filed on February 28, 2024, the content of which is incorporated herein by reference in its entirety.TECHNICAL FIELD

[0002] The present disclosure relates to the field of mechanics, and in particular to a socket with protrusion for reduced insertion force.BACKGROUND

[0003] Connectors commonly utilize seal rings with suitable cross-section shapes (for example, O-rings) to achieve fluid or gas sealing, making them essential components in various industrial products, whether integrated into a male or a female piece of the assembly. During the insertion process, the Seal ring creates resistance against the counterpart piece, which may constitute a significant portion of the overall assembly force exerted. Consequently, reducing this resistance force becomes crucial for achieving lower assembly forces, potentially eliminating the need for assembly re-tooling and meeting specific customer demands.SUMMARY OF THE INVENTION

[0004] An object of the present invention is to overcome the shortcomings in the related art and to provide a socket that allows for a reduced insertion force during an insertion by for example a male-plug while maintaining sealing pressure.

[0005] The present disclosure provides a socket which includes: a first wall and a second wall disposed opposite to each other; a base substantially vertically abutting the first wall and the second wall, the base forming a recess with the first wall and the second wall. An end of the second wall away from the base has a protrusion that is inclined toward the recess, such that a spacing between the first wall and the protrusion of the second wall is narrower compared to that between the first wall and a non-protruded segment of the second wall.

[0006] In a possible implementation, respective end surfaces of the first wall and the second wall away from the base are substantially flush with each other.

[0007] In a possible implementation, the protrusion is rounded.

[0008] In a possible implementation, a side of the second wall toward the recess is smoothly transitioned from the base to the end surface of the second wall.

[0009] In a possible implementation, the protrusion is provided with a number of cutouts in a direction substantially parallel to the base.

[0010] In a possible implementation, the number of the cutouts is greater than one.

[0011] In a possible implementation, the cutouts are equidistant from each other.

[0012] In a possible implementation, the recess is of a semi-closed ring shape.

[0013] In a possible implementation, the socket is provided within a tubular joint.

[0014] In a possible implementation, a size of the protrusion is adjusted by an inclination angle and / or an inclination ratio.

[0015] The present disclosure also provides a tubular joint including a socket, where the socket includes a first wall and a second wall disposed opposite to each other; a base substantially vertically abutting the first wall and the second wall, the base forming a recess with the first wall and the second wall, where an end of the second wall away from the base has a protrusion that is inclined toward the recess, such that a spacing between the first wall and the protrusion of the second wall is narrower compared to that between the first wall and a non-protruded segment of the second wall.

[0016] In a possible implementation, a plane where the first wall is located forms an angle with a radial plane of the tubular joint.

[0017] The present disclosure also provides a tubular joint including a first number of first socket sections and a second number of second socket sections which are arranged alternately, where each of the first socket sections and second socket sections includes a first wall and a second wall disposed opposite to each other; a base substantially vertically abutting the first wall and the second wall, the base forming a recess with the first wall and the second wall, where an end of the second wall away from the base has a protrusion that is inclined toward the recess, such that a spacing between the first wall and the protrusion of the second wall is narrower compared to that between the first wall and a non-protruded segment of the second wall, where a size of the protrusion of the first socket section is different from a size of the protrusion of the second socket section.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS

[0018] Further features of the present invention, the details and advantages are shown in the description of the exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings, in which:

[0019] FIG. 1 illustrates a schematic cut view of a socket according to an exemplary embodiment disclosed herein.

[0020] FIG. 2 illustrates a schematic cut view of a socket according to an exemplary embodiment disclosed herein, with markings indicating an inclination angle and an inclination ratio.

[0021] FIG. 3 illustrates a schematic cut view of another socket according to an exemplary embodiment disclosed herein.

[0022] FIG. 4 illustrates a schematic cut view of yet another socket according to an exemplary embodiment disclosed herein.

[0023] FIG. 5 illustrates a schematic perspective cut view of a socket according to an exemplary embodiment disclosed herein, with cutouts provided on the protrusion.

[0024] FIG. 6 illustrates a simulation result comparing the deformation of a seal ring in a socket with a protrusion according to an exemplary embodiment disclosed herein versus in a socket without a protrusion according to related art, when the resistance force reaches the maximum during an insertion process.

[0025] FIG. 7 illustrates a simulation result comparing the contact pressure on a seal ring in a socket with a protrusion according to an exemplary embodiment disclosed herein versus in a socket without a protrusion according to related art, when the resistance force reaches the maximum during an insertion process.

[0026] FIG. 8 illustrates a plot of simulated results showing the assembly forces as relative percentages of that without the protrusion and the expected sealing pressure given different inclination ratios and inclination angles according to an exemplary embodiment disclosed herein.

[0027] FIG. 9 illustrates a plot of simulated results showing the assembly forces without the protrusion and the expected sealing pressure versus different recess depths according to an exemplary comparative embodiment disclosed herein.

[0028] FIG. 10 illustrates a schematic perspective cut view of a socket according to an exemplary embodiment disclosed herein, provided within a tubular joint along with a male-plug to be inserted.

[0029] FIG. 11 illustrates a schematic perspective view of the socket according to an exemplary embodiment disclosed herein, provided within a tubular joint along with a male-plug to be inserted, with a seal ring disposed within the recess of the socket.

[0030] FIG. 12 illustrates, from a different angle, a schematic perspective cut view of the socket according to an exemplary embodiment disclosed herein, provided within a tubular joint along with a male-plug to be inserted, with a seal ring disposed within the recess of the socket.

[0031] FIG. 13 illustrates a schematic comparison between simultaneous circumferential seal ring compression and segmented circumferential seal ring compression.

[0032] FIG. 14 illustrates a conventional socket without protrusion and an exemplary socket design with an inclination angle Θ of 20° and an inclination ratio of 1 / 3, both arranged in a tubular joint, as provided by an embodiment of the present disclosure.

[0033] FIG. 15 illustrates an exemplary tubular joint which includes a socket with an inclination angle Θ of 20°, an inclination ratio of 1 / 3 and a tilted angle of 2.5° as provided by an embodiment of the present disclosure.

[0034] FIG. 16 illustrates another exemplary tubular joint which includes a first socket section with an inclination angle Θ of 15° and an inclination ratio of 1 / 3 and a second socket section with an inclination angle Θ of 25° and an inclination ratio of 1 / 3, which are arranged alternately, as provided by an embodiment of the present disclosure.

[0035] FIG. 17 illustrates results of simulation validations of assembly forces encountered during insertion of a counterpart piece into different tubular joints.DETAILED DESCRIPTION OF EMBODIMENTS

[0036] The following exemplary embodiments are described with reference to the accompanying drawings. These exemplary embodiments are only specific implementations that can be used to implement the present disclosure, and are not intended to limit the scope of the present disclosure. The directional language mentioned in the present disclosure, such as “up, ” “down, ” “front, ” “rear, ” “left, ” “right, ” “inside, ” “outside, ” “end, ” etc., only refers to the directions in the accompanying drawings. Therefore, the directional language used is for the purpose of illustrating and understanding the present disclosure, not for limiting the present disclosure. In the drawings, units with similar structures are denoted by the same reference numerals. In the accompanying drawings, some component sizes may be exaggerated and / or some component structures may be simplified for clarity and ease of description. That is, the size and structure of each component shown in the drawings is schematically shown and the present disclosure is not limited to this.

[0037] FIG. 1 illustrates a schematic cut view of a socket according to an exemplary embodiment disclosed herein. As shown in FIG. 1, a socket 10 may include a first wall 1 and a second wall 2 arranged or disposed opposite to each other. A base 3 may substantially vertically abut the first wall 1 and the second wall 2. In some examples, the base 3 may be integral to the first wall 1 and the second wall 2. In some examples, the base 3 may be positioned in contact with the first wall and the second wall in a substantially vertical orientation. In such cases, the contact between the base and the first and / or second wall may be made using reworkable connections (such as bolt connections, pin connections, etc. ) and / or non-reworkable connections (such as welding, bonding, etc. ) . The base 3 may form a recess in conjunction with the first wall 1 and the second wall 2, thereby creating a cavity 4 within the socket. Same as the first wall 1, the second wall 2 may extend beyond the base 3, and at a distal end of the second wall 2 away from the base 3, there is provided a protrusion 22 inclined towards the recess 4 formed by the first wall 1, the second wall 2, and the based 3. Due to the inclination of the protrusion 22, a spacing between the first wall 1 and the protrusion 22 of the second wall 2 is narrower compared to that between the first wall 1 and a non-protruded segment 5 of the second wall 2 for a same recess 4. Additionally, for spacing between the first wall 1 and the protrusion 22 of the second wall 2, the farther away from the base 3, the narrower the spacing.

[0038] As shown in FIG. 1, a seal ring 6 (for example, O-ring or any rings with suitable cross-section shapes) may optionally be provided within the recess 4. It should be understood that the seal ring 6 may be disposed either at the socket (specifically, within the recess 4) or disposed at a counterpart piece (e.g., a male-plug) to be inserted therein (for example, within a groove of the counterpart piece) , and the present disclosure does not impose any restrictions in this regard. In some cases, the present socket design may also be applied to (e.g., arranged on) a counterpart piece (e.g., a male-plug) such that it may necessitate that the seal ring 6 be disposed at the counterpart piece.

[0039] In the assembly of male-female insertion pieces, sealed by seal rings, there is a practical need for reducing the resistance force. By virtue of the socket design as described with reference to FIG. 1, the resistance force contributed by the seal ring may be significantly reduced compared to a standard vertical-wall recess with identical dimensions of width and depth. This reduction in force may be achieved without requiring any modifications to the seal ring and without incurring additional costs or affecting the seal pressure. This desirable outcome is acquired by introducing an inclination or partial inclination to a wall of the recess (for example, the second wall 2 as depicted in FIG. 1) facing the insertion direction, which is expected to be easily implemented during the manufacturing process.

[0040] As used herein, when reference is made to resistance force, it may also refer to insertion force and / or assembly force, where applicable. That is, the terms resistance force, insertion force and / or assembly force may be used interchangeably throughout the present disclosure.

[0041] Continuing referring to FIG. 1, the first wall 1 and the second wall 2 may extend beyond the base 3 to a substantially same height, thereby creating a substantially flush configuration. In some embodiments, respective end surfaces 11, 21 of the first and second walls 1, 2 away from the base 3 are substantially flush with each other.

[0042] FIG. 2 illustrates a schematic cut view of a socket according to an exemplary embodiment disclosed herein, with markings indicating an inclination angle and an inclination ratio. As shown in FIG. 2, the socket design as described herein incorporates flexibility by allowing for variations based on specific application requirements. This flexibility may be defined by two geometric parameters: the inclination angle and the inclination ratio, as shown by the markings in FIG. 2. These parameters may be adjusted and dimensioned to achieve the desired performance, for example, relatively small resistance force during the insertion of a male-plug.

[0043] As used herein, the inclination angle Θ may refer to the angle at which a wall of the recess (for example, part of the second wall that is sloped) is inclined with respect to the vertical direction. This angle may be chosen based on the desired reduction in resistance force and ease of insertion. For instance, a larger inclination angle may result in a greater reduction in resistance force, while a smaller angle may be more suitable for applications where a stronger feedback of the insertion is expected.

[0044] As used herein, the inclination ratio a / b may refer to a ratio between the depth of the inclined portion a versus the total depth of the recess b. This ratio allows for further customization, as it determines the extent of the inclination along a wall of the recess. By adjusting the inclination angle and / or the inclination ratio, the socket design as described herein may be customized to account for the shape and / or size of a counterpart piece as well as a desired resistance force to be experienced by an operator, without sacrificing the seal pressure of the design. In some embodiments, a size of the protrusion 22 may be adjusted by an inclination angle and / or an inclination ratio as described above.

[0045] FIG. 3 illustrates a schematic cut view of another socket according to an exemplary embodiment disclosed herein. As shown in FIG. 3, after dimensioning these two parameters, radii may be added to edges of the protrusion 22 so as to make the protrusion 22 rounded, as depicted by the rounded protrusion 22 circled by dashed lines. These radii may help ensure smooth mating and insertion by reducing stress concentrations and eliminating sharp edges. The size of the radii may be determined based on factors such as the size of the seal ring or sealing element, the material properties, and the desired assembly characteristics. In some embodiments, the protrusion 22 may be rounded.

[0046] FIG. 4 illustrates a schematic cut view of yet another socket according to an exemplary embodiment disclosed herein. As shown in FIG. 4, alternatively or in addition to adding radii to the edges, a completely smooth curvature may be integrated into the socket design to match the geometry definition of the protrusion 22, as depicted by the smoothly-curved protrusion 22 circled by dashed lines. This smooth curvature may help optimize the transition between the inclined portion and the remaining portion of the second wall 2, further enhancing the overall functionality. The smooth curvature may distribute stress more evenly along the surface of the second wall 2, minimizing stress concentration points that could lead to premature wear or failure. This is especially important in applications where the socket experiences high mechanical loads or vibrations. Furthermore, the addition of a smooth curvature contributes to a visually pleasing design, which is especially suitable for applications where aesthetics matter.

[0047] In some embodiments, a side of the second wall 2 toward the recess 4 is smoothly transitioned from the base 3 to the end surface 21 of the second wall 2. It is understood that any suitable type of smooth curve may be applied, and the present disclosure does not impose any restrictions in this regard.

[0048] FIG. 5 illustrates a schematic perspective view of a socket according to an exemplary embodiment disclosed herein, with cutouts provided on the protrusion. As shown in FIG. 5, discontinuing of the inclined portion (i.e., the protrusion 22) of the second wall 2 by small circumferential cutouts 7, leaving them vertical instead of being protruded, allows for gas transfer into and out of the recess 4. This may prevent the formation of vacuum in the recess 4, which could adversely affect the sealing performance. The number and locations of these venting cutouts may be adjusted according to specific application requirements.

[0049] In some embodiments, the protrusion 22 may optionally be provided with a number of cutouts 7 in a direction substantially parallel to the base 3.

[0050] In some embodiments, the number of the cutouts 7 may be greater than one.

[0051] In some embodiments, the cutouts 7 may be equidistant from each other.

[0052] FIG. 6 illustrates a simulation result comparing the deformation of a seal ring in a socket with a protrusion according to an exemplary embodiment disclosed herein versus in a socket without a protrusion according to related art, when the resistance force reaches the maximum during an insertion process, and FIG. 7 illustrates a simulation result comparing the contact pressure on a seal ring in a socket with a protrusion according to an exemplary embodiment disclosed herein versus in a socket without a protrusion according to related art, when the resistance force reaches the maximum during an insertion process. The colored version of FIGS. 6 and 7 can be referred to the patent application publication pamphlet of CN 202410223512.8.

[0053] In both FIGS. 6 and 7, diagrams on the left side correspond to the recess with vertical walls in related art, while diagrams on the right side correspond to the one with a protruded wall as described herein. As depicted in the left diagrams, when the counterpart piece inserts and compresses the seal ring against the vertical wall, the squeezing force components (Fc and Fw) intersect, resulting in high strain near the region of contact between the seal ring and the counterpart piece, as well as high contact pressure. However, as depicted in the right diagrams, when a wall facing the insertion direction is inclined or partially inclined, the top portion of the inclined wall (for example, the second wall 2) squeezes the seal ring in a different direction, staggering the squeezing force exerted by the counterpart piece. Furthermore, the bottom portion of the inclined wall creates a pocket, allowing the seal ring to slightly slide-in instead of deforming further under the pressure from the counterpart piece. This slide-in effect reduces the stiffness of the support provided by the bottom portion of the inclined or partially inclined wall, resulting in a lower reaction force. As illustrated, FIGS. 6 and 7 clearly demonstrate how the proposed mechanism leads to reduced strain at the region of contact between the seal ring and the counterpart piece, as well as lower contact pressure and, ultimately, reduced resistance force.

[0054] FIG. 8 illustrates a plot of simulated results showing the assembly forces as relative percentages of that without the protrusion and the expected sealing pressure given different inclination ratios and inclination angles according to an exemplary embodiment disclosed herein.

[0055] As shown, after validating with simulations, it was found the proposed socket design may considerably reduce the resistance force caused by the seal ring by choosing a relatively small inclination ratio and / or setting a relatively large inclination angle given a fixed recess depth, without having to modify the seal ring or to sacrifice any seal pressure at all. It is to be noted that for a same recess depth, the resistance forces resulted from different inclination ratios and / or different inclination angles are represented as relative percentages of the resistance force under the condition that no protrusion is provided on the second wall (for example, 100%represents the resistance force that is otherwise measured in a socket with a same recess depth and non-protruded walls) . Also, it can be seen from the simulations that the expected seal pressures are not decreased for varied inclination ratios and / or inclination angles. Apart from that, the simulation also exhibited that the socket design with a Θ = 20° protruded second wall reduce the assembly force down to around 82%compared to the conventional socket without protrusion.

[0056] As used herein, the resistance force may refer to the peak resistance encountered during the insertion process of the counterpart piece.

[0057] Intuitive methods for reducing the resistance force of a seal ring include manufacturing a deeper recess, a thinner seal ring, or a softer seal ring material. However, these approaches come with the trade-off of lower seal pressure and increased component tolerance requirements. For instance, FIG. 9 illustrates a plot of simulated results showing the assembly forces without the protrusion and the expected sealing pressure versus different recess depths according to an exemplary comparative embodiment disclosed herein. As shown in FIG. 9, the reduction in resistance force achieved by deepening the recess is achieved with the shortcoming of corresponding decreases in the expected seal pressure.

[0058] The proposed socket design effectively minimizes the resistance force of the seal ring, resulting in lower assembly force while maintaining the seal pressure. Notably, implementing the proposed design in existing manufacturing processes does not require significant effort.

[0059] FIG. 10 illustrates a schematic perspective view of a socket according to an exemplary embodiment disclosed herein, provided within a tubular joint 100 along with a male-plug 8 to be inserted.

[0060] In some embodiments, the proposed socket may be provided within a tubular joint 100, as shown in FIG. 10.

[0061] FIG. 11 illustrates a schematic perspective view of the socket according to an exemplary embodiment disclosed herein, provided within a tubular joint along with a male-plug 8 to be inserted, with a seal ring 6 disposed within the recess 4 of the socket. However, it should be understood that the seal ring 6 may be disposed either at the socket (specifically, within the recess 4) or at a counterpart piece 8 (e.g., a male-plug) to be inserted therein (for example, within a groove of the counterpart piece 8) , and the present disclosure does not impose any restrictions in this regard. In some cases, the present socket design may also be applied to (e.g., arranged on) a counterpart piece 8 (e.g., a male-plug) such that it may necessitate that the seal ring 6 be disposed at the counterpart piece 8.

[0062] In some embodiments, the recess 4 may be configured to accommodate a seal ring, as shown in FIG. 11.

[0063] FIG. 12 illustrates, from a different angle, a schematic perspective view of the socket according to an exemplary embodiment disclosed herein, provided within a tubular joint along with a male-plug to be inserted, with a seal ring 6 disposed within the recess 4 of the socket. The proposed socket design, whether used alone or in conjunction with other industrial features, has the potential to greatly reduce the assembly force required for inserting male-female pieces sealed with seal rings. This reduction in force is an important performance measure that is often sought after by customers and crucial in practical applications.

[0064] FIG. 13 illustrates a schematic comparison between simultaneous circumferential seal ring compression and segmented circumferential seal ring compression. FIG. 14 illustrates a conventional socket without protrusion (left) and an exemplary socket design with an inclination angle Θ of 20° and an inclination ratio of 1 / 3 (right) , both arranged in a tubular joint, as provided by an embodiment of the present disclosure. Assembly force caused by the seal ring is generated by friction and its resistance against compression. In conventional configurations, the entire circumference of the seal ring reaches maximum compression at the same moment during assembly, resulting in a high sharp peak on the force over insertion displacement curve. The inventors of the present disclosure have found that if the compression of the seal ring can be distributed at different time moments gradually or by segments along its circumference, such a curve can be flattened, which means a reduction of the assembly force peak. To realize the segmented circumferential seal ring compression, the following refinements are proposed.

[0065] FIG. 15 illustrates an exemplary tubular joint which includes a socket with an inclination angle Θ of 20°, an inclination ratio of 1 / 3 and a tilted angle of 2.5° as provided by an embodiment of the present disclosure. As can be seen in FIG. 15, the entire socket is tilted with respect to the axial direction, and the tilted angle α can be varied. The larger the tilted angle is, the more the assembly force can be reduced. However, the socket requires more space and the more the seal ring is stretched in the assembled state. Since the inclined socket walls are designed in a certain way, it is expected that the tilted seal ring can be kept in place before the spigot inserts. Simulation example showed that, in addition to the socket design with a Θ = 20° protruded second wall (right of FIG. 14) , a 2.5° tilted angle α (as shown in FIG. 15) could significantly reduce the assembly force by 20% (referring to FIG. 17) , this is down to around 62%assembly force compared to the conventional socket without protrusion.

[0066] FIG. 16 illustrates another exemplary tubular joint which includes a first socket section with an inclination angle Θ of 15° and an inclination ratio of 1 / 3 and a second socket section with an inclination angle Θ of 25° and an inclination ratio of 1 / 3, which are arranged alternately, as provided by an embodiment of the present disclosure. This implementation adds segmented variation of the inclination angle of the second wall. Simulation example verified that, in addition to the socket design with Θ = 20° protruded second wall, a configuration of alternating Θ= 15° and Θ = 25° protruded wall segments, each segment with a circumferential angle β spanning 45° (FIG. 16) , reduces the assembly force by 3.6% (referring to FIG. 17) , this is down to around 78%assembly force compared to the conventional socket without protrusion. The transition between the segments shown in FIG. 16 is rather sharp in this example; this can be smoothened or gradually change in a sine-shape, for example. Such force reduction proves the concept and can be further improved by optimizing the segment configurations, such as varying β. Furthermore, this feature requires no additional space and no significant effort to additionally implement. By way of example and not as limitation, β can be 30° instead of 45°. In this case, there may be six socket sections with Θ = 15° protruded wall segments and six socket sections with Θ = 25°protruded wall segments in total, alternately arranged along the 360° circumference of an end of the tubular joint. Of course, the selection of the pair of Θ's can also be varied instead of Θ = 15°and Θ = 25°, and the present disclosure does not impose any restrictions in this regard.

[0067] FIG. 17 illustrates results of simulation validations of assembly forces encountered during insertion of a counterpart piece into different tubular joints. The first bar corresponds to the left of FIG. 14, the second bar corresponds to right of FIG. 14, the third bar corresponds to FIG. 16, and the fourth bar corresponds to FIG. 15. Both features shown in FIGS. 15 and 16 regarding the inclined groove wall are expected to have little or no impact on seal pressure, since they do not impact radial compression of the seal ring. As can be seen from FIG. 17, both features shown in FIGS. 15 and 16 segment the compression of the seal ring to flatten the force curve and reduce the force peak. Both additional features shown in FIGS. 15 and 16 can be combined or alternatively applied to the groove design with inclined wall, depending on assembly force requirement and Quick Connector (QC) compaction requirement. It is to be noted that the parameters (for example, Θ, a / b, α, β) described above are non-limiting and should not be construed as limiting the present disclosure.

[0068] While the present disclosure has been described in connection with what is considered the most practical and preferred embodiments, it is understood that the present disclosure is not limited to the disclosed embodiments but is intended to cover various arrangements made without departing from the scope of the broadest interpretation of the appended claims.

[0069] Other aspects of the disclosure are described in the following enumerated exemplary embodiments (EEEs) .

[0070] EEE 1. A socket, including a first wall and a second wall disposed opposite to each other; a base substantially vertically abutting the first wall and the second wall, the base forming a recess with the first wall and the second wall, where an end of the second wall away from the base has a protrusion that is inclined toward the recess, such that a spacing between the first wall and the protrusion of the second wall is narrower compared to that between the first wall and a non-protruded segment of the second wall.

[0071] EEE 2. The socket according to EEE 1, where respective end surfaces of the first wall and the second wall away from the base are substantially flush with each other.

[0072] EEE 3. The socket according to EEE 1 or EEE 2, where the protrusion is rounded.

[0073] EEE 4. The socket according to any one of EEE 1 to EEE 3, where a side of the second wall toward the recess is smoothly transitioned from the base to the end surface of the second wall.

[0074] EEE 5. The socket according to any one of EEE 1 to EEE 4, where the protrusion is provided with a number of cutouts in a direction substantially parallel to the base.

[0075] EEE 6. The socket according to any one of EEE 1 to EEE 5, where the number of the cutouts is greater than one.

[0076] EEE 7. The socket according to any one of EEE 1 to EEE 6, where the cutouts are equidistant from each other.

[0077] EEE 8. The socket according to any one of EEE 1 to EEE 7, where the recess is configured to accommodating a seal ring.

[0078] EEE 9. The socket according to any one of EEE 1 to EEE 8, where a size of the protrusion is adjusted by an inclination angle and / or an inclination ratio.

[0079] EEE 10. A tubular joint, including a socket, where the socket includes a first wall and a second wall disposed opposite to each other; a base substantially vertically abutting the first wall and the second wall, the base forming a recess with the first wall and the second wall, where an end of the second wall away from the base has a protrusion that is inclined toward the recess, such that a spacing between the first wall and the protrusion of the second wall is narrower compared to that between the first wall and a non-protruded segment of the second wall.

[0080] EEE 11. The tubular joint according to EEE 10, where a plane where the first wall is located forms an angle with a radial plane of the tubular joint.

[0081] EEE 12. A tubular joint, including a first number of first socket sections and a second number of second socket sections which are arranged alternately, where each of the first socket sections and second socket sections includes a first wall and a second wall disposed opposite to each other; a base substantially vertically abutting the first wall and the second wall, the base forming a recess with the first wall and the second wall, where an end of the second wall away from the base has a protrusion that is inclined toward the recess, such that a spacing between the first wall and the protrusion of the second wall is narrower compared to that between the first wall and a non-protruded segment of the second wall, where a size of the protrusion of the first socket section is different from a size of the protrusion of the second socket section.

[0082] Reference Numerals 1 first wall 2 second wall 3 base 4 recess 5 non-protruded segment 6 seal ring 7 cutout 8 male-plug 10 socket 10a first socket 10b second socket 11, 21 end surface 22 protrusion 100 tubular joint

Claims

1.A socket (10) , comprising:a first wall (1) and a second wall (2) disposed opposite to each other;a base (3) substantially vertically abutting the first wall (1) and the second wall (2) , the base (3) forming a recess (4) with the first wall (1) and the second wall (2) ,wherein an end of the second wall (2) away from the base (3) has a protrusion (22) that is inclined toward the recess (4) , such that a spacing between the first wall (1) and the protrusion (22) of the second wall (2) is narrower compared to that between the first wall (1) and a non-protruded segment (5) of the second wall (2) .2.The socket (10) according to claim 1, wherein respective end surfaces (11, 21) of the first wall (1) and the second wall (2) away from the base (3) are substantially flush with each other.3.The socket (10) according to claim 2, wherein the protrusion (22) is rounded.4.The socket (10) according to claim 2, wherein a side of the second wall (2) toward the recess (4) is smoothly transitioned from the base (3) to the end surface (21) of the second wall (2) .5.The socket (10) according to any one of claims 1 to 4, wherein the protrusion (22) is provided with a number of cutouts (7) in a direction substantially parallel to the base (3) .6.The socket (10) according to claim 5, wherein the number of the cutouts (7) is greater than one.7.The socket (10) according to claim 6, wherein the cutouts (7) are equidistant from each other.8.The socket (10) according to any one of claims 1 to 4, wherein the recess (4) is configured to accommodating a seal ring (6) .9.The socket (10) according to claim 1, wherein a size of the protrusion (22) is adjusted by an inclination angle and / or an inclination ratio.10.A tubular joint (100) , comprising a socket (10) , wherein the socket (10) comprises:a first wall (1) and a second wall (2) disposed opposite to each other;a base (3) substantially vertically abutting the first wall (1) and the second wall (2) , the base (3) forming a recess (4) with the first wall (1) and the second wall (2) ,wherein an end of the second wall (2) away from the base (3) has a protrusion (22) that is inclined toward the recess (4) , such that a spacing between the first wall (1) and the protrusion (22) of the second wall (2) is narrower compared to that between the first wall (1) and a non-protruded segment (5) of the second wall (2) .11.The tubular joint (100) according to claim 10, wherein a plane where the first wall (1) is located forms an angle with a radial plane of the tubular joint (100) .12.A tubular joint (100) , comprising a first number of first socket sections (10a) and a second number of second socket sections (10b) which are arranged alternately, wherein each of the first socket sections (10a) and second socket sections (10b) comprises:a first wall (1) and a second wall (2) disposed opposite to each other;a base (3) substantially vertically abutting the first wall (1) and the second wall (2) , the base (3) forming a recess (4) with the first wall (1) and the second wall (2) ,wherein an end of the second wall (2) away from the base (3) has a protrusion (22) that is inclined toward the recess (4) , such that a spacing between the first wall (1) and the protrusion (22) of the second wall (2) is narrower compared to that between the first wall (1) and a non-protruded segment (5) of the second wall (2) ,wherein a size of the protrusion of the first socket section (10a) is different from a size of the protrusion of the second socket section (10b) .

Citation Information

Patent Citations

  • Protruded socket for reducing insertion force

    CN120557461A

  • Pipe connector

    DE2531318A1

  • Device for fastening joint seals on structural parts

    DE3543438A1