ГНЕЗДОВОЙ ШТУЦЕР СОЕДИНЕНИЯ, ПОЗВОЛЯЮЩИЙ ВСТАВКУ ШТЫРЕВОГО ШТУЦЕРА С УМЕНЬШЕННОЙ СИЛОЙ

ОБЛАСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Эта полезная модель относится к гнездовому штуцеру соединения, например, для трубопроводов для транспортировки жидкости.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Документ FR 2883607 известен как трубчатое соединение, состоящее из гнездового и штыревого штуцера. Штыревой штуцер предназначен для коаксиального ввода в соединительный конец гнездового штуцера. Гнездовой штуцер включает в себя уплотнительное кольцо, расположенное в кольцевом углублении внутри главного корпуса, образующего гнездовой штуцер. Эта прокладка обеспечивает герметичность соединения, когда оно соединено между двумя трубами для транспортировки жидкости. Углубление формируется внутренним буртиком гнездового штуцера и круглым сечением стопорного кольца, вставленного коаксиально в главный корпус гнездового штуцера. Кольцевое углубление и уплотнительное кольцо полностью заключены в поперечной плоскости, перпендикулярной направлению вставки штыревого штуцера.
Когда штыревой штуцер вставлен в гнездовой штуцер, проникающий конец штыревого штуцера одновременно соприкасается с уплотнительным кольцом по всей его периферии. Осевое усилие вставки, которое должно быть приложено затем к штыревому штуцеру, чтобы раздавить прокладку и позволить ему перейти в положение соединения, является высоким, что делает использование соединения неудобным.
Документ US 2008022179912 направлен на решение этой проблемы. В данном документе кольцевое углубление, в котором расположено уплотнительное кольцо, не расположено в поперечной плоскости, т.е. перпендикулярно направлению вставки штыревого штуцера. В данном случае проникающий конец штыревого штуцера соприкасается с прокладкой только на части его периферии. Затем прокладка постепенно раздавливается по мере прохождения штыревого штуцера через гнездовой штуцер только на части его периферии. Это уменьшает максимальное усилие вставки, распределяя его приложение, необходимое для раздавливания прокладки, на протяжении длины вставки.
В предложенном в настоящем документе решении углубление в гнездовом штуцере имеет нижнюю часть, первую боковую стенку, образованную круглым сечением стопорного кольца, и вторую боковую стенку, образованную внутренним буртиком трубчатого корпуса. Боковые стенки обращены друг к другу, а углубление имеет сечение по существу в виде параллелограмма. По существу постоянное расстояние между двумя боковыми стенками больше, чем диаметр уплотнительного кольца, так что кольцо может свободно помещаться в углубление.
Когда штыревой штуцер вставляется в гнездовой штуцер, он касается части прокладки и имеет тенденцию прижимать ее к боковой стенке, сформированной внутренним буртиком полого корпуса, прежде чем раздавить ее в нижней части углубления. При вдавливании прокладки обратно в углубление она склонна к скручиванию, что затрудняет ее раздавливание. Сила вставки, прилагаемая к штыревому штуцеру, по-прежнему относительно высока.
ЦЕЛЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Настоящая полезная модель направлена на преодоление всего или части указанного недостатка. Оно, в частности, направлено на обеспечение гнездового штуцера соединения, позволяющего вставлять штыревой штуцер с уменьшенной силой.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Для достижения этой цели объект полезной модели предлагает гнездовой штуцер соединения, содержащий
трубчатый главный корпус, определяющий главную ось вставки и имеющий один соединительный конец, приспособленный для получения штыревого штуцера;
одно стопорное кольцо, вставленное в главный корпус со стороны соединительного конца, при этом стопорное кольцо имеет круглое сечение;
одно внутреннее кольцевое углубление, имеющее нижнюю часть, первую и вторую боковые стенки, причем нижняя часть и первая стенка определяются внутренним буртиком главного корпуса, а вторая стенка определяется круглым сечением стопорного кольца, причем кольцевое углубление не содержится в поперечной плоскости, которая перпендикулярна главной оси вставки;
уплотнительная прокладка, расположенная в кольцевом углублении;
Первая и вторая боковые стенки гнездового соединения ориентированы на нижнюю часть кольцевого углубления так, что последняя имеет трапецеидальное сечение, сконфигурированное таким образом, чтобы зажать и удержать уплотнительную прокладку.
Удерживая, таким образом, прокладку в кольцевом углублении предотвращается ее смещение на нижней части углубления и скручивание при вставке штыревого штуцера. Усилие вставки, таким образом, умеренное и не подвергается воздействию скручивания прокладки. Кроме того, трапецеидальная форма углубления обеспечивает достаточный объем для размещения материала прокладки при ее раздавливании штыревым штуцером.
В соответствии с другими преимуществами и неограничительными характеристиками полезной модели, взятыми по отдельности или в любом технически осуществимом сочетании:
нижняя часть кольцевого углубления имеет размер, превышающий диаметр сегмента прокладки;
стопорное кольцо имеет по крайней мере один направляющий штифт, сконфигурированный так, чтобы располагаться в одном углублении, предусмотренном на главном корпусе;
стопорное кольцо содержит, по крайней мере, один вырез, предусмотренный в одном отверстии главного корпуса таким образом, чтобы кольцо было закреплено в главном корпусе;
гнездовой штуцер содержит зажим, зацепляющийся в виде перемычки в углублениях стопорного кольца и главного корпуса, расположенных друг напротив друга;
стопорное кольцо включает в себя первый сегмент, наружный диаметр которого превышает наружный диаметр второго сегмента так, что периферийная часть первого сегмента стопорного кольца, расположенная напротив опорного буртика главного корпуса открыта.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Другие характеристики и преимущества полезной модели вытекают из подробного описания полезной модели, которое приводится ниже, ссылаясь на прилагаемые чертежи, на которых:
на фиг. 1 показано изображение гнездового штуцера в разобранном виде в соответствии с полезной моделью;
на фиг. 2 показан вид гнездового штуцера в разрезе в соответствии с полезной моделью в функциональной конфигурации;
на фиг. 3 показан конкретный пример развертки на 360° изменения расстояния между центром кольцевого углубления и гнездового штуцера в поперечной опорной плоскости.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Гнездовой штуцер 1 состоит из трубчатого главного корпуса 2, показанного на рисунке 1 под углом. Главный корпус 2 имеет соединительный конец 2а для приема штыревого штуцера, не показанного на фигурах. Трубчатый главный корпус 2 определяет главную ось для вставки штыревого штуцера.
Гнездовой штуцер 1 также включает стопорное кольцо 3, наружный диаметр которого устанавливается в соответствии с внутренним диаметром соединительного конца 2а главного корпуса 2 таким образом, чтобы его можно было разместить в нем. Направляющие штифты 3а делают возможным вставку кольца 3 в корпус 2 под заданным угловым положением, вставляя его в углубления 2b, предусмотренные на корпусе 2. Два выреза 3b, сформированные на внешней периферии кольца 3, предусмотрены для установки в отверстия 2с, предусмотренные на соединительном конце 2а корпуса 2, и удержания кольца 3 зажатым в корпусе 2.
Гнездовой штуцер 1 также включает уплотнительное кольцо 4, которое удерживается в корпусе 2 кольцом 3.
Когда кольцо 3 вставляется в корпус 2 в функциональной конфигурации гнездового штуцера 1, два углубления 3с, расположенные на кольце 3 и диаметрально противоположные друг другу соответственно расположены так, чтобы соответствовать двум другим углублениям 2d, предусмотренным на корпусе 2. Перемычку 5, которая может быть металлической, можно вставить в углубления 3с, 2d для того, чтобы прочно удерживать кольцо 3 на корпусе 2.
Однако полезная модель никоим образом не ограничивается только устройствами для крепления кольца 3 к корпусу 2, описанными выше, и любые другие средства для крепления кольца 3 на корпусе 2 могут рассматриваться как замена или в дополнение к представленным.
На фиг. 2 показано, что прокладка 4 находится во внутреннем кольцевом углублении 6 гнездового штуцера 1, не содержащемся в поперечной плоскости, т.е. в плоскости, перпендикулярной главной оси вставки штыревого штуцера. Таким образом, как описано в связи с представленным уровнем техники, проникающий конец штыревого штуцера соприкасается с уплотнительным кольцом 4 только на части его периферии. Эта часть имеет тенденцию увеличиваться по мере продвижения штыревого соединения. В результате прокладка 4 постепенно раздавливается, тем самым уменьшая требуемое максимальное усилие вставки по сравнению с вариантом, когда прокладка полностью расположена в поперечной плоскости.
В приведенном примере кольцевое углубление 6 имеет "волнистую" форму, т.е. расстояние между центром углубления 6 и поперечной опорной плоскостью изменяется по синусоидальной волне в радиальном направлении. Таким образом, на фиг. 3 представлен конкретный пример развертки на 360° этого изменения расстояния d сплошной чертой. Таким образом, изменяя расстояние от центра кольцевого углубления 6 до опорной плоскости с такой радиальной ориентацией, обеспечивается то, что прокладка 4 не находится в поперечной плоскости. Разумеется, полезная модель не ограничивается конкретной "волнистой" формой, показанной на фиг. 3, и любая другая форма, которая искажает прокладку 4 и помещает ее за пределы поперечной плоскости, может быть уместной. Это может быть, например, форма, показанная пунктирной линией на фиг 3.
На примерах, показанных на фиг. 1 и 2, стопорное кольцо 3 состоит из первого прямого сегмента, т.е. с постоянной длиной, и второго сегмента 3d, длина которого меняется в зависимости от радиальной ориентации, например в соответствии с разработанной формой, показанной сплошной линией на фиг. 3. Первый сегмент имеет больший наружный диаметр, чем наружный диаметр второго сегмента 3d. Эта разница в диаметре обнажает периферийный край первого сегмента стопорного кольца 3, которое может быть прикреплено к опорному буртику 2е главного корпуса 2. Это облегчает установку кольца 3 в корпус 2 и установку металлического зажима 5.
Как хорошо видно на вставке на фиг. 2, внутреннее кольцевое углубление 6 определяется нижней частью 6а и двумя боковыми стенками 6b, 6с, которые обращены к нижней части углубления 6а. Корпус 2 имеет буртик 2f, определяющий нижнюю часть 6а, и первую боковую стенку 6b углубления 6. Круглое сечение стопорного кольца 3 и, точнее, круглое сечение второго сегмента этого кольца определяет вторую боковую стенку углубления 6с.
Сегменты стопорного кольца 3 и буртика 2f не располагаются в поперечной плоскости, а наклонены к этой плоскости в сторону нижней части углубления 6а. Таким образом, кольцевое углубление 6 имеет трапецеидальное сечение, а большее основание трапеции является нижней частью 6а углубления 6. Меньшее основание трапеции определяется наименьшим расстоянием между круглым сечением кольца 3 и буртиком 2f корпуса 2.
Согласно полезной модели, это меньшее основание выбирается меньшим или равным диаметру сечения уплотнительного кольца 4, когда оно свободно, т.е. когда оно не деформируется при раздавливании. Таким образом, прокладка 4 зажимается и удерживается между сегментом стопорного кольца 3 и буртиком 2f корпуса 2. Поэтому, скорее всего, она больше не будет выталкиваться обратно. Таким образом, удерживая прокладку 4 в кольцевом углублении 6, предотвращается ее смещение и скручивание при установке штыревого штуцера. Эта особенность гарантирует, что сила вставки штыревого штуцера остается умеренной.
Для облегчения раздавливания прокладки 4, а также для обеспечения минимального усилия вставки штыревого штуцера, размер большего основания углубления 6 (нижняя часть 6а) предпочтительно выбирать таким образом, чтобы он был больше свободного диаметра сечения уплотнительного кольца 4. Это создает пространство в кольцевом углублении 6, позволяя разместить материал, из которого изготовлена прокладка 4, когда она раздавлена и деформирована штыревым штуцером по мере продвижения.
Разумеется, полезная модель не ограничивается описанными вариантами реализации, и альтернативные решения могут быть использованы, не выходя за рамки объема полезной модели, как это определено в формуле.