BG60691B1 - Съединителен детайл за бързо свързване на тръби - Google Patents

Abstract

Съединителният детайл намира приложение като средство за бързо свързване на тръби, по-специално в автомобилостроенето, при серийно производство. С него се осигурява условието за непромокаемост, необходимо при пренасяне на флуид под налягане или при повишена температура. Съединителният детайл (1,21)има в единия си край за поемане на тръбата стругована част (5,24), чийто диаметър е еднакъв с външния диаметър на тръбата (4,23). Съединителният детайл (1,21) има входящ отвор (9,29) и е снабден с непромокаем пръстен (7,28), контактуващ с една от страните на тръбата (4,23). Между входния отвор (9,29) на стругованата част (5,24) и непромокаемия пръстен (7,28) има участък (10,30), в който е разположено приспособление за застопоряване (11,31), фиксирано в аксиална посока. Непромокаемият прът (7,28) и стругованата част (5,24) са изпълнени като един детайл от един материал чрез отливане.

Description

(54) СЪЕДИНИТЕЛЕН ДЕТАЙЛ ЗА БЪРЗО СВЪРЗВАНЕ НА ТРЪБИ

Изобретението се отнася до съединителен детайл за бързо свързване на тръби, който намира приложение, по-специално в автомобилостроенето и във всички области на промишлеността със серийно производство.

Съединителният детайл се използва например при монтирането на едно превозно средство, за скачване на различни елементи, съставляващи тръбопровод за флуид както за горене, така и за течност за охлаждане на двигателя.

Известно е, че една тръбна инсталация включва маркуч, гъвкав или полугъвкав, поставен върху метален пръстен, за който той е закрепен с всякакви подходящи средства, например с ремък, така, че да не пропуска течност. Ако два тръбопроводни елемента се поставят върху един и същи пръстен и се фиксират чрез ремък, скачването е сравнително дълъг и скъп процес.

Недостатъкът в случая е, че демонтирането може да ускори разрушаването най-малко на един от ремъците за пристягане, а процесът на скачване е усложнен.

Известен е интересът към автоматизиране с всички възможни средства на различните етапи от монтирането на сложни съединителни връзки, като тези в превозните средства. В такъв случай е особено необходимо, що се отнася до скачването на тръбопроводни елементи, свеждането на операциите до прости движения, например пренасяне (провеждане) като се избягва нуждата от точно насочване около една ос, по-специално оста на дадено пренасяне.

Известен е съединителен метален пръстен за скачване, който има в единия си край, който е предназначен за поемане на тръбата, гладка част, чийто диаметър е еднакъв с външния диаметър на тръбата. Гладката част, която е с входен отвор, има гъвкав непромокаем пръстен, който е в контакт с една от страните на тръбата, като между входния отвор на гладката част и непромокаемия пръстен има оформен участък, в който е разположено приспособление за застопоряване, фиксирано в аксиална посока /1/.

Недостатъкът на известния съединителен метален пръстен е, че съвременните тех нически изисквания и особено условията за непромокаемост, наложени при пренасяне на флуиди под налягане и когато е повишена температурата, често затрудняват използването му, особено когато гъвкавият непромокаем прът има физически свойства, различни от тези на пръстена, причиняващи прояви на диференциално разширение (разтягане), които са вредни за поддържането на непромокаемостта на връзката.

Задачата на изобретението е да се създаде съединителен детайл за бързо скачване на тръби, който да удовлетворява условието за непромокаемост, наложено в случаите, когато пренасяните флуиди са под налягане и при случай на повишена температура.

Задачата е решена със съединителен детайл за бързо скачване на тръби, който има в единия си край, предназначен за поемане на тръбата, стругован отвор, чийто диаметър е еднакъв с външния диаметър на тръбата, като този стругован отвор е входен отвор и е снабден с гъвкав непромокаем пръстен, който е в контакт с една от страните на тръбата. Между входа на стругования отвор и непромокаемия пръстен е оформен участък, в който е разположено приспособление за застопоряване, фиксирано в аксиална посока. Съгласно изобретението непромокаемият пръстен и стругованият отвор са изработени като един детайл, от един материал чрез отливане.

Гъвкавият непромокаем пръстен е издаден напред към вътрешната страна на стругования отвор.

Във вътрешността на стругования отвор е разположено едно тръбно удължение, чийто диаметър на външната страна е равен на вътрешния диаметър на тръбата, като тръбното удължение оформя също едно място под формата на тръбовиден жлеб за края на тръбата, докато най-малко един непромокаем пръстен е предвиден върху външната стена на тръбовидното удължение.

Участъкът, в който е разположено приспособлението за застопоряване, е с формата на ъгъл, като е ограничен от две насрещни равнини, респективно перпендикулярна и наклонена по отношение на оста на стругования отвор.

В свободния си край включва неподвижна запушалка, като предната вътрешна равнина на тази запушалка е наклонена по отно тенис оста на стругования отвор и съставлява едната от страните на участъка с форма на ъгъл.

Приспособлението за застопоряване на тръбата се състои от един устойчив тънък и огъваем елемент, който има, от една страна, най-малко една подвижна зона, а от друга страна - една зона, която е осово неподвижна между страните на този участък, като разстоянието между тези две зони е равно на диаметъра на стругования отвор.

Приспособлението за застопоряване е съставено от елемент с формата на шайба, който е устойчив, тънък и огъваем, като диаметърът на вътрешността е по същество равен на този на стругования отвор, а едната му зона от периферията е осово неподвижна.

Предимството на изобретението е, че удовлетворява условието за непромокаемост, наложено в случаите, когато пренасяните флуиди са под налягане и при повишена температура.

Изобретението се пояснява с приложените фигури, от които:

фигура 1 представлява изглед в разрез на съединителния детайл, като една тръба е свързана с този детайл;

фигура 2 - разрез по линията П-П от фиг.1;

фигура 3 - разрез по линията Ш-Ш от фиг. 1, като приспособлението за застопоряване е в статично положение;

фигура 4 - изглед в перспектива на запушалка, която съставлява края (задната част) на съединителния детайл;

фигура 5 - изглед в разрез при първи вариант на решение на съединителния детайл;

фигура 6 - съединителния детайл от фиг.5 в друг вариант на решение.

На фигурите от 1 до 4 е показан съединителен детайл, означен с позиция 1, чиято задна страна 1а е оформена така, че гъвкава тръба 2 се фиксира там чрез ремък 3. Лявата страна на съединителния детайл 1 е предназначена за поемане на тръба 4, твърда или полугъвкава. Съединителният детайл 1 е изработен за предпочитане от излят пластмасов материал и е снабден с един стругован отвор 5, чийто диаметър е твърде близък до този на тръбата 4, но най-малкото равен на него. Вътрешният край на стругования отвор 5 включва опора 6, която представлява осова подпора за тръбата 4. Стругованият отвор 5 е свързан с тръбопровод 16, поставен в задната част 1а на съединителния детайл 1.

След опората 6 и по посока на входа на стругования отвор 5, разположен вляво на фиг.1, е разположен непромокаем пръстен 7, чийто вътрешен диаметър в свободно състояние е поне равен, за предпочитане е да е незначително по-малък от този на тръбата 4, която трябва да се поеме в съединителния детайл. Създадени са за предпочитане два непромокаеми пръстена 7, като всеки от двата пръстена 7 е съставен от една тънка стена 7а на съединителния детайл, подходящо оформена в централната си част и излята заедно с нея.

За да се намали механичната устойчивост на съединителния детайл, в зоната на непромокаемите пръстени 7 са предвидени подпори 8, като тези от фиг. 2, обхващащи по дължина дебелите страни на стената на съединителния детайл.

Между последния от непромокаемите пръстени 7 и входния отвор 9 на стругования отвор 5 е предвиден участък 10, в който е разположено приспособление за застопоряване 11 на тръбата 4.

Приспособлението за застопоряване 11 е съставено от един елемент, който е лесно разглобяем и който може да е пригоден за влизане в контакт с тръбата 4 и за скачване с нея, като този елемент е обездвижен локално с всякакви подходящи средства.

В представения пример участъкът 10 е с ъглова форма, като едната от неговите предни равнини 10а, за предпочитане тази, разположена от страната срещу входния отвор 9, е перпендикулярна на оста на стругования отвор 5, докато другата 106 е наклонена по отношение на тази ос. Приспособлението за застопоряване 11, което е показано на фиг.З, за предпочитане е изработено с формата на шайба, която е тънка и деформируема, например от метал, оформена с две радиални издатини 12а и 126 диаметрално срещуположни. Вътрешният диаметър на шайбата 12 е също близък, максимално възможно близък до външния диаметър на тръбата 4.

Издатината 12а на приспособлението за застопоряване 11 и съседната зона 12с на шайбата 12 са разположени в зоната, която е най-близка до участъка 10 с формата на ъгъл, така че практически те са обездвижени в осова посока. Обратно, зоната 12д на кръга, ди аметрално срещуположна на издатината 12а, както и самата издатина 126, са разположени в голямата зона на участъка 10, в която те могат да бъдат преместени между страните 10а и 106 на участъка 10. Издатината 12б е с размери, достатъчни да образуват радиална пластинка, която да изпъкне по отношение на вътрешната повърхност на съединителния детайл.

В най-близкия участък до участъка 10 и/или формата на приспособлението за застопоряване 11 са определени по такъв начин, че при покой и при отсъствие на тръбата 4, приспособлението за застопоряване 11 е или в позицията, представена с непрекъсната черта на фиг.1, или дори се опира на страната 106 на участъка 10. Например приспособлението за застопоряване 11 може да бъде леко извито, особено ако издатината 12а е разположена в диаметрален план.

За да се оформи лесно участъкът 10 и да се улесни поставянето там на подвижно застопоряващо приспособление 11, може да се създаде крайна част за влизане на стругован отвор 5 под формата на запушалка 13, показана на фигура 4. Тази запушалка 13 включва входния отвор 9 на стругования отвор 5 и вътрешната й стена е за предпочитане плоска и наклонена по отношение на оста на входния отвор 9, за да може да се образува, след като се постави, страната 106 на участъка 10. Отвъд стената 10а на участъка 10 има едно цилиндрично удължение 14, показано на фигура 3, предназначено за запушалката 13, която се фиксира там чрез познатите начини, например със залепване.

Съгласно фигура 5 съединителният детайл може да включва две части, идентични на описаната по-горе. Тези две части са срещуположни една на друга и позволяват да се поеме във всяка свободна крайна част на съединителния детайл тръба 4 или 4а, чието монтиране не изисква никакво свързване с помощта на стягащ ремък.

На фиг.6 се вижда друг вариант, в който съединителният детайл е обозначен с 21. Задната му част е съобразена с фиксирането на гъвкав маркуч 22 с подходящо средство.

Лявата част на съединителния детайл 21 е предназначена да приеме тръбата 23, неогъваема или полугъвкава. Съединителният детайл 21 се изработва за предпочитане от от ливка от пластмаса и представлява пръстен 24, чийто диаметър е много близък до външния диаметър на тръбата 23 или най-малко е равен на него. Вътрешната крайна част на пръстена включва подпора 25, която може да представлява осова опора за тръбата 23. Пръстенът 24 комуникира с тръбопровод 21а, разположен в задната част на съединителния детайл.

За подпора 25 към входа на пръстена 24 е предвидено тръбовидно удължение 26, чийто вътрешен диаметър е близък до този на тръбопровода 21а. Обаче вътрешният диаметър на това удължение е в краен случай равен на вътрешния диаметър на тръбата 23 и по този начин е осигурено място 27 под формата на тръбовиден жлеб, което може да поеме крайната част на тръбата 23.

Непромокаемостта на свързването на тръбата 23 и съединителния детайл 1 е осигурена чрез най-малко един непромокаем пръстен 28, който е разположен върху външната стена на тръбовидното удължение 26 и се отлива заедно с него по време на изработването на съединителния детайл. Външният диаметър на тези непромокаеми пръстени 28 е малко по-голям от вътрешния диаметър на тръбата 23.

Между последните непромокаеми пръстени 28 и входното отверстие 29 на съединителния детайл е предвиден участък 30, в който е разположено приспособление за застопоряване на тръбата 23, обозначено с 31 и еднакво с описаното по-горе приспособление за застопоряване 11.

Металният съединителен елемент за бързо скачване на тръби се използва по следния начин.

Тръбата 4, чийто диаметър съответства на този на гладката част 5 на съединителния детайл, се въвежда във входния отвор 9 и се набива в стругования отвор 5, докато стигне подпората 6, която съставлява опорния елемент. За да се осигури визуален контрол на оператора за дълбокото вкарване (набиване) тръбата за предпочитане носи някакъв знак 4б, например цветна ивица, която изчезва или повече не се вижда, тъй като тръбата 4 достига до опорния елемент 6.

По време на дълбокото вкарване тръбата 4 пресича централния улей на кръга 12, който съставлява приспособлението за застопоряване 11, което при необходимост, се из тиква от самата тръба, докато опре на страната 10а на участъка 10. В това положение, обозначено с пунктирана линия на фиг.1, централният отвор на шайбата 12 е всъщност коаксиален на стругования отвор 5, така че приспособлението за застопоряване 11 не среща никаква преграда при дълбокото вкарване на тръбата 4.

Тъй като тръбата 4 преодолява приспособлението за застопоряване 11, то възвръща първоначалното си положение поради своята пластичност в своята равнина или в позиция, съседна на тази, представена от плътната линия на фиг.1. Вътрешният борд на зоната 12д опира във външната повърхност на тръбата 4.

Следвайки преместването си към опорния елемент 6, тръбата 4 среща двата непромокаеми пръстена 7. Поради еластичността на стената 7а пръстеновидната част на пръстените 7 пропуска тръбата 4 като осигурява напълно непромокаем контакт с нея.

Тъй като тръбата 4 достига до опорния елемент 6, монтирането й е завършено и не е необходимо никаква друга операция, която да вкара самата тръба в стругования отвор 5.

Както е описано по-горе, непромокаемостта на свързването се получава чрез контакта на пръстените 7 и външната повърхност на тръбата 4, а през това време поддържането на тръбата в стругования отвор 5 се осигурява от приспособлението за застопоряване 11. Всъщност, ако се предположи, че се упражнява усилие за изтръгване на тръбата 4, зона 12д на приспособлението за застопоряване 11 се закрепва веднага във вътрешната повърхност на тръбата 4 и практически се избягва преместването по последното в посока на неговото извличане от стругования отвор 5, поради осовото обездвижване на издатината 12а и зона 12с на кръга 12. Колкото повече се увеличава усилието за изтръгване, толкова повече придобива значение закрепването на приспособлението за застопоряване 11 в тръбата 4.

Приспособлението за застопоряване 11 се противопоставя на всяко преместване на тръбата 4 във вътрешността от каквото и да е естество, като се избягва случайното изтръгване на тръбата 4, върху която е упражнено усилие на теглене, но преди всичко то се противопоставя на усилията за изтикване, причинени от действието на налягането от течности, пренасяни от тръбите.

Когато е необходимо да се демонтира тръбата 4 и да излезе от съединителния детайл 1, операторът поддържа приспособлението за застопоряване 11, опряно в страната 10а на участъка 10 чрез издатината 126 в позиция, представена с пунктирана линия на фиг.1. Издърпването на тръбата 4 е възможно без никакво затруднение, тъй като приспособлението за спиране 11 е умело извлечено и неутрализирано.

При варианта на изобретението, показан на фиг.6, монтирането на тръбата 23 са извършва по начин, аналогичен на описания по-горе за тръбата 4 във връзка с фиг.1.

Тръбата 23, чийто диаметър отговаря на този на стругования отвор 24 на съединителния детайл и която включва реборд 23а, оформящ опорния елемент, се въвежда в отверстието 29 и се набива в стругования отвор, докато реборда 23а опре в отверстието 29. Дължината на тръбата 23 между крайната й част и реборда й 23а е определена така, че крайната част на тръбата да достигне основата на мястото 27. Ако при все това тръбата не включва реборда, тя трябва да се набие в съединителния детайл, докато не стигне до опорния елемент върху подпората 25. Знаците върху тръбата се вземат предвид, за да може операторът да има визуален контрол за дълбочината на проникване.

По време на вкарването тръбата 23 първо пресича централния отвор на приспособлението за застопоряване 31. След преместването към мястото 27 тръбата 23 среща двата непромокаеми пръстена 28. Поради гъвкавостта на стената на тръбовидното удължение 26, пръстеновидната част на пръстените пропуска тръбата, като осигурява непромокаем контакт с нея.

Claims (7)

1. Патентни претенции

   1. Съединителен детайл за бързо свързване на тръба, изработена от неогьваем материал, например метал или полугьвкав, например пластмаса, представляващ в единия си край, предназначен за поемане на тръбата, струговане част с отвор, чийто диаметър е еднакъв с външния диаметър на тръбата, и която част е снабдена най-малко с един гъвкав непромокаем уплътняващ пръстен, позволяващ влизане в контакт с една от стените на тръбата, като при това между входния отвор на стругованата част и уплътняващия пръстен съединителният детайл има участък, който съдържа подвижен елемент за застопоряване на тръбата, фиксиран в аксиална посока, характеризиращ се с това, че съединителният детайл (1-21) в неговата стругована част (5-24) и уплътняващият пръстен (7-28) са изработени от едни и същи материал , като един детайл, получен чрез отливане, при което пръстенът (7-28) е оформен върху тънката стена (7а-26) на съединителния детайл (1-21).
2. 2. Съединителен детайл съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че гъвкавият непромокаем уплътняващ пръстен (7) е изпъкнал спрямо вътрешната страна на тръбния стругован отвор (5).
3. 3. Съединителен детайл съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че във вътрешността на стругования отвор (24) е разположено едно тръбно удължение (26), чийто външен диаметър е по същество еднакъв с вътрешния диаметър на тръбата (23), което тръбно удължение (26) оформя вдлъбнатина във формата на тръбовиден жлеб (27) за края на тръбата, а най-малко един непромокаем уплътняващ пръстен (28) е предвиден върху външната стена на тръбовидното удължение (26).
4. 4. Съединителен детайл съгласно всяка от претенциите от 1 до 3, характеризиращ се с това, че участъкът (10) е с форма на ъгъл, който е ограничен от две насрещни равнини (10а и 10в) една спрямо друга, респ. перпендикулярна и наклонена по отношение на оста на стругования отвор (5-24).
5. 5. Съединителен детайл съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че включва в свободния си край запушалка (13), която е фиксирана в него, като предната вътрешна рав-

   5 нина на тази запушалка (13) е наклонена по отношение на оста на стругования отвор (5) и съставлява едната (10в) от страните на участъка (10) с форма на ъгъл.
6. 6. Съединителен детайл съгласно пре-

   10 тенция 4, характеризиращ се с това, че приспособлението за застопоряване (11) на тръбата е съставено от един устойчив тънък и огъваем елемент (12), който има, от една страна, най-малко една подвижна зона (12а) в учас15 тъка (10) с форма на ъгъл и, от друга страна, една зона (12с), която е осово неподвижна между страните (10а и 10в) на този участък, като разстоянието на тези две зони е равно на диаметъра на стругования отвор (5).
7. 7. Съединителен детайл съгласно претенция 6, характеризиращ се с това, че приспособлението за застопоряване (11) е съставено от устойчив, тънък и огъваем елемент (12) с формата на шайба, чийто вътрешен диаметър е по същество равен на този на стругования отвор (5) и чиято зона (12а) от периферията е осово подвижна.