НАКОНЕЧНИК ДЛЯ ГОФРИРОВАННОГО ШЛАНГА И КОМПЛЕКТ ЭЛЕМЕНТОВ С ТАКИМ НАКОНЕЧНИКОМ
TIP FOR CORRUGATED HOSE AND SET OF ELEMENTS WITH SUCH TIP

Изобретение относится к наконечнику, надеваемому на свободный конец гофрированного шланга, и к комплекту элементов с таким наконечником.
Гофрированные шланги или гофрированные трубы, именуемые ниже в целом гофрированными шлангами, находят применение во многих областях в качестве защитных труб для используемых изделий, как, например, кабелей или труб. В зависимости от сферы применения используются гофрированные шланги из металла или пластмассы. Если для кабельных каналов в зданиях применяются преимущественно гофрированные шланги из пластмассы, то на АЭС применяются из-за облучения главным образом гофрированные шланги из металла. Во время монтажа гофрированные шланги режутся на соответствующие мерные длины. После разрезания гофрированного шланга на его свободных концах образуются острые обрезные кромки. Они представляют собой опасность ранения для монтажников и, кроме того, помещаемый в гофрированный шланг кабель может протереться на этих острых обрезных кромках. Кроме строительной сферы и АЭС данная проблема захватывает также роботы и другие машины, в которых кабель в гофрированном шланге подводится к подвижному элементу конструкции.
Кроме того, на атомных электростанциях отмечается стремление к проведению монтажа при минимальном использовании инструментов, поскольку каждый инструмент, который должен быть внесен в зону безопасности атомной электростанции, требует значительных трудозатрат по осуществлению мер безопасности.
Задача настоящего изобретения состоит в создании наконечника для гофрированного шланга и комплекта элементов с таким наконечником, с помощью которого снижается опасность, создаваемая свободными концами гофрированного шланга с острыми кромками, и который легко может монтироваться.
Поставленная задача решена согласно изобретению посредством наконечника, охарактеризованного признаками пункта 1 формулы изобретения и посредством комплекта элементов, охарактеризованного признаками пунктов 14 или 15 формулы. Предпочтительные варианты выполнения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения.
Наконечник согласно изобретению, предназначенный для установки на свободном конце гофрированного шланга, содержит втулку с передним участком, обращенным к свободному концу гофрированного шланга, и задним участком, противолежащим названному переднему участку в продольном направлении втулки и располагающимся в смонтированном состоянии втулки внутри гофрированного шланга. Передний участок втулки состоит из буртика, охватывающего свободный конец гофрированного шланга, по меньшей мере, частично, выступающего радиально в сторону не охваченного втулкой внешнего пространства, и канавки, расположенной по периметру втулки, открытой в продольном направлении втулки и предназначенной для, по меньшей мере, частичного размещения свободного конца гофрированного шланга. Задний участок втулки, расположенный в продольном направлении противоположно переднему участку, состоит из множества пружинных язычков. Они характеризуются направлением разгрузки, перпендикулярным продольному направлению втулки и ориентированным в направлении к внешнему пространству втулки.
По меньшей мере, часть пружинных язычков снабжена, по меньшей мере, одним радиально расположенным стопорным выступом, находящимся на обращенной к внешнему пространству наружной стороне соответствующего пружинного язычка, для обеспечения действующего в продольном направлении запирания. Кроме того, наконечник согласно изобретению содержит расположенную во втулке стопорную гильзу, которая в смонтированном состоянии наконечника, если смотреть в продольном направлении, располагается, по меньшей мере, частично на заднем участке втулки внутри охватываемого втулкой внутреннего пространства. Эта стопорная гильза ограничивает радиальный зазор пружинных язычков в направлении к внутреннему пространству втулки.
Конструкция наконечника согласно изобретению обусловлена следующими соображениями.
Для защиты размещаемых в гофрированном шланге кабелей и монтирующего гофрированный шланг работника свободный конец гофрированного шланга с острыми краями перекрывается канавкой втулки. Было выяснено, что гофрированный профиль гофрированного шланга позволяет простое закрепление втулки на гофрированном шланге в продольном направлении. Для обеспечения простоты монтажа без применения инструментов были предусмотрены на пружинных элементах стопорные выступы, заходящие в гофрированный профиль гофрированного шланга. При проталкивании втулки в гофрированный шланг упруго расположенные стопорные выступы скользят по отдельным гофрам гофрированного профиля до тех пор, пока втулка не займет своего конечного положения. Для обеспечения надежной фиксации наконечника на гофрированном шланге во втулку помещают стопорную гильзу, которая не допускает повторного расцепления предусмотренного между стопорными выступами и гофрами гофрированного шланга запирания в результате обратного защелкивания пружинных язычков.
Преимущество наконечника согласно изобретению состоит в том, что он просто и полностью монтируется без применения дополнительного инструмента. Кроме того, наконечник согласно изобретению предохранен от ошибочного стягивания с гофрированного шланга, что существенно упрощает укладку гофрированного шланга.
Согласно первому варианту выполнения стопорная гильза размещается во втулке с обеспечением точной посадки. При этом стопорная гильза ограничивает радиальный зазор пружинных язычков до величины участка пути, которая меньше радиального удлинения стопорных выступов в направлении к внешнему пространству втулки. В этой связи радиальное удлинение стопорных выступов замеряется на участке между обращенной к внешнему пространству наружной стороной втулки и свободным концом стопорных выступов. В результате ограничения радиального зазора до заданной величины стопорный выступ будет постоянно выступать над наружной поверхностью втулки. Поскольку наружная поверхность втулки предпочтительно прилегает непосредственно к внутренней поверхности гофрированного шланга, то стопорные выступы будут постоянно входить в зацепление с гофром гофрированного шланга. Следовательно, наконечник будет надежно удерживаться на гофрированном шланге.
Согласно другому предпочтительному варианту выполнения стопорная гильза располагается от заднего участка втулки вдоль обращенной к внутреннему пространству втулки внутренней стороны втулки до переднего участка этой втулки. Другими словами, стопорная гильза практически полностью проходит через втулку. Такая мера способствует приданию механической устойчивости втулке, в частности придается полная устойчивость заднему участку втулки, образованному множеством пружинных язычков, посредством находящейся внутри втулки стопорной гильзы, в результате чего гарантируется надежная фиксация пружинных язычков.
Согласно еще одному предпочтительному варианту выполнения для дополнительного повышения надежности наконечника стопорная гильза удерживается во втулке без возможности смещения. При этом целесообразно, чтобы стопорная гильза была зафиксирована от смещения как в направлении к заднему участку, так и от смещения в направлении к переднему участку втулки.
Смещению стопорной гильзы в направлении к заднему участку втулки препятствует расположенный на втулке упор. Этот упор не позволяет слишком глубоко задвигать по ошибке стопорную гильзу внутрь втулки при ее монтаже. В таком случае фиксация наконечника была бы, при необходимости, более не обеспечена и пришлось бы снова извлекать наконечник и возможно снова разрезать гофрированный шланг. Следовательно, такой упор облегчает пользование наконечником.
Предпочтительным является то, что упор выполнен между выступом, расположенным на заднем конце втулки в радиальном направлении и в направлении к внутреннему пространству втулки, и обращенным к заднему концу втулки свободным концом стопорной гильзы. Целесообразно, чтобы при помощи такого упора наряду со стопорной гильзой фиксировались одновременно пружинные язычки.
Предложенный наконечник служит для предупреждения повреждения заведенного в гофрированный шланг кабеля. Следовательно, сам наконечник не должен создавать новых источников опасности для вводимого кабеля. По этой причине, согласно предпочтительному варианту выполнения, расположенный в направлении внутреннего пространства втулки выступ и внутренняя сторона стопорной гильзы выполнены с геометрическим замыканием. Таким образом обращенная к внутреннему пространству острая кромка может быть эффективно устранена, в результате чего существенно может быть уменьшена опасность повреждения находящихся внутри гофрированного шланга кабелей.
В качестве альтернативы или дополнения к упомянутым выше мерам стопорную гильзу фиксируют от смещения в направлении заднего участка втулки с помощью упора, выполненного между радиально расположенной по кругу выточкой на переднем торце закраины и фланцем на переднем свободном конце стопорной гильзы, выступающим радиально в направлении к внешнему пространству. Предпочтительно, чтобы монтажник мог легко удостовериться в наличии или отсутствии указанного упора. Следовательно, простым визуальным контролем проверяется надлежащая посадка стопорной гильзы. Торец фланца и торец закраины, предпочтительно, выполнены заподлицо. Опасность повреждения для выступающих из наконечника кабелей и для монтажника, который после установки наконечника на гофрированном шланге продолжает работать с ним, может быть заметно уменьшена.
Для надежной фиксации наконечника на свободном конце гофрированного шланга необходимо, согласно другому варианту выполнения, исключить не только соскальзывание стопорной гильзы внутрь втулки, но также и соскальзывание последней со стопорной гильзы. По этой причине стопорная гильза зафиксирована от смещения в направлении переднего участка втулки запиранием, по меньшей мере, одного расположенного на стопорной гильзе пружинного элемента, заходящего в канавку на втулке. Такая конструкция позволяет соединить стопорную гильзу со втулкой по типу «защелки». Согласно еще одному предпочтительному варианту выполнения расположенный на стопорной гильзе пружинный элемент характеризуется направлением разгрузки, ориентированным в сторону внешнего пространства. В этом случае имеющаяся во втулке канавка открыта в направлении к внутреннему пространству. Предпочтительно пружинный элемент не выступает во внутреннее пространство стопорной гильзы, благодаря чему он не создает риск повреждения для находящихся в гофрированном шланге кабелей. Согласно другому варианту выполнения, для быстрого проведения монтажа наконечника на свободном конце гофрированного шланга во втулке выполнена расположенная радиально по кругу канавка. Таким образом обеспечивается вращательно-инвариантная связь между втулкой и стопорной гильзой; это существенно упрощает монтаж стопорной гильзы.
Предпочтительно, стопорные выступы имеют скос, который проходит от их свободных концов в направлении к заднему участку втулки. При проталкивании втулки в концевую часть гофрированного шланга стопорные выступы соскакивают с одного гофра гофрированного шланга на соседний гофр до тех пор, пока не будет достигнуто конечное положение наконечника. С помощью предусмотренных скосов упрощается перепрыгивание гофров при заталкивании наконечника в гофрированный шланг; однако его извлечение осложнено. Таким образом еще до заталкивания стопорной гильзы во втулку она уже предохранена от ошибочного извлечения.
Комплект элементов согласно изобретению состоит из гофрированного шланга и описанного выше наконечника. Удлинение радиально расположенных стопорных выступов такого наконечника в продольном направлении последнего меньше свободного пространства между смежными гофрами гофрированного шланга, замеренного по внутренней стороне гофрированного шланга. Другими словами, удлинение стопорных выступов в продольном направлении наконечника приведено в соответствие с внутренним расстоянием между гофрами гофрированного шланга. Таким образом гофрированный шланг и наконечник согласованы между собой.
Это относится и к альтернативному варианту выполнения комплекта элементов, в котором стопорные выступы имеют размеры, обеспечивающие точную посадку в упомянутом выше свободном пространстве.
Согласно другому варианту выполнения закраина наконечника содержит радиально расположенную по кругу в направлении к заднему участку втулки наружную поверхность, ограничивающую канавку в направлении к внешнему пространству. Размеры этой наружной поверхности выбраны такими, чтобы расстояние между дном канавки и свободным концом наружной поверхности превышало расстояние между смежными гофрами гофрированного шланга. Такая конструкция обеспечивает эффект, при котором свободный конец гофрированного шланга будет всегда располагаться в канавке закраины.
Ниже изобретение подробно поясняется со ссылками на чертежи. На них одинаковые детали обозначены одинаковыми ссылочными позициями. При этом представлено:
фиг.1 - продольный разрез гофрированного шланга, а также наконечник, половина стороны которого показана в продольном разрезе;
фиг.2 - втулка, половина стороны которой показана в продольном разрезе;
фиг.3 - фрагмент из фиг.2;
фиг.4 - вид сверху на втулку по фиг.2 в направлении IV на фиг.2;
фиг.5 - вид сверху стопорной втулки.
На фиг.1 показан наконечник 2, надетый на свободный конец 4 гофрированного шланга 6. Наконечник 2 обрезан до своей центральной оси М, проходящей в продольном направлении L наконечника 2, по изображенной внизу на фиг.1 половине и показан в своей верхней половине на виде сверху. Наконечник 2 состоит из втулки 8 с точно посаженной в ней стопорной гильзой 10. На переднем участке 12 втулки 8 последняя состоит из закраины 14, образующей канавку 16 для размещения в ней свободного конца 4 гофрированного шланга 6. В направлении внешнего пространства AN канавка 16 ограничена наружной поверхностью 18. На заднем участке 20, противолежащем переднему участку 12 в продольном направлении L втулки 8 и находящимся в смонтированном состоянии наконечника 2 внутри гофрированного шланга, втулка 8 состоит из множества пружинных язычков 22. Эти пружинные язычки 22 характеризуются направлением разгрузки, ориентированным в направлении к внешнему пространству AN втулки 8. На их обращенной к внешнему пространству AN наружной стороне 24 находятся радиально расположенные стопорные выступы 26. С помощью стопорных выступов 26 достигается действующее в продольном направлении L запирание между одним из гофров 28 гофрированного шланга 6 и втулкой 8. Втулка 8 охватывает внутреннее пространство IN, в котором стопорная гильза 10 располагается, по существу, по всей длине втулки 8. Стопорная втулка 10 служит для такого ограничения радиального зазора пружинных язычков 22, при котором наконечник 2 надежно удерживается в гофрированном шланге 6. Для этой цели стопорная гильза 10 подогнана под втулку 8 с возможностью обеспечения точной посадки. Она ограничивает радиальный зазор пружинных язычков 22 в направлении к внутреннему пространству IN на величину участка пути, которая меньше радиального удлинения BR (см. фиг.2) стопорных выступов 26 в направлении к внешнему пространству AN втулки 8. Радиальное удлинение BR стопорных выступов 26 измеряется от обращенной к внешнему пространству AN наружной стороны 24 пружинных язычков 22 и от свободного конца соответствующего пружинного язычка 26.
Стопорная гильза 10 удерживается без смещения во втулке 8. В принципе, возможно обеспечить надежность от смещения посредством посадки стопорной гильзы 10 во втулке 8 с фрикционным замыканием. Однако в данном варианте выполнения стопорная гильза 10 фиксируется посредством расположенного между втулкой 8 и стопорной гильзой 10 упора, предупреждающего смещение в направлении к заднему участку 20 втулки 8. Этот упор находится между расположенным радиально в направлении к внутреннему пространству IN втулки 8 выступом 30 и расположенным на заднем участке 20 втулки 8 свободным концом стопорной втулки 10. Для исключения любой опасности повреждения находящихся во внутреннем пространстве IN наконечника 2 и внутри гофрированного шланга 6 кабелей внутренняя сторона 32 стопорной гильзы 10 образует с выступом 30 геометрическое замыкание.
Другой упор находится между выполненной на переднем торце 34 закраины 14 проточкой 36 и расположенным радиально по кругу, выступающим в направлении к внешнему пространству AN фланцем 38 стопорной гильзы 10. Для того чтобы и на этом участке наконечника исключить по возможности острые кромки торец 34 закраины 14 и торец фланца 38 выполнены заподлицо.
Для того чтобы исключить наряду с соскальзыванием стопорной гильзы 10 в гофрированный шланг 6 также и выскальзывание стопорной гильзы 10 из втулки 8, стопорная гильза 10 фиксируется с помощью пружинного элемента 40. Этот пружинный элемент 40 заходит в выполненную на внутренней стороне втулки 8 стопорную канавку 42, открытую со стороны внутреннего пространства IN. Пружинный элемент 42, выполненный в виде единого целого со стопорной гильзой 10, характеризуется направлением разгрузки, ориентированным в направлении внешнего пространства AN. Стопорная канавка 42 имеет радиальное круговое расположение во втулке 8 и таким образом обеспечивает вращательно-инвариантную посадку стопорной гильзы 10 внутри втулки 8.
На фиг.2 показана только одна, известная по фиг.1 втулка 8, причем в нижней части изображения она показана в продольном разрезе, а в верхней части - с видом сверху. Пружинные язычки 22 выполнены в виде единого целого с втулкой 8 и для обеспечения ее эластичности в радиальном направлении на участке перехода между собственно корпусом соответствующего пружинного язычка 22 и втулкой 8 предусмотрено сужение 44. Также хорошо можно видеть и стопорную канавку 42, расположенную радиально по кругу на внутренней стороне втулки 8, в которую заходит пружинный элемент 40 стопорной гильзы 10.
На фиг.3 показан в увеличенном виде фрагмент из фиг.2. Здесь четко можно видеть канавку 16 для размещения в ней свободного конца 4 гофрированного шланга 6 и сужение 44 для обеспечения эластичности пружинных язычков 22. Радиально расположенная по кругу наружная поверхность 18 закраины 14 ограничивает канавку 16 в радиальном направлении. Величина 52 наружной поверхности 18 в продольном направлении L, замеренная между дном 48 канавки 16 и свободным концом 50 наружной поверхности 18, выбрана больше расстояния 54 (см. фиг.1) между смежными гофрами 28 гофрированного шланга 6. Такая размерность наружной поверхности 18 требуется для того, чтобы свободный конец 4 гофрированного шланга 6 мог постоянно заходить в канавку 16 втулки 8.
На фиг.4 показан вид сверху на втулку 8 в направлении IV на фиг.2. Отчетливо можно видеть канавку 16, открытую в продольном направлении L, перпендикулярном к плоскости чертежа. Взор пользователя приходится непосредственно на дно 48 канавки 16. Предусмотренные на пружинных язычках 22 стопорные выступы 26 располагаются на их внешней стороне 24 в направлении к периферии, по существу, по всей ширине пружинных язычков 22.
На фиг.5 показан вид сверху на известную из фиг.1 стопорную гильзу 10. Пружинный элемент 40, фиксирующий стопорную гильзу 10 от выскальзывания из втулки 8, вырезается предпочтительно лазером 46 из материала стопорной гильзы 10. Образовавшаяся после лазерной резки проушина деформируется таким образом, что образуется пружинный элемент с направлением разгрузки, ориентированным в направлении не охваченного стопорной гильзой 10 внешнего пространства AN.
Наконечник 2 и гофрированный шланг 6 предпочтительно согласуются между собой или же для соответствующего гофрированного шланга 6 подбирается подходящий наконечник. Например, выбирается наконечник 2 с подходящим диаметром. Кроме того, приводят в соответствие форму и размер стопорных выступов 26 наконечника 2 с гофрами гофрированного шланга. Так, например, удлинение В стопорных выступов 26 в продольном направлении L втулки 8 выбирается так, чтобы оно было меньше расстояния А (см. фиг.1) между двумя соседними гофрами 28 гофрированного шланга 6. Предпочтительно, чтобы эти оба размера были согласованы между собой для обеспечения точной посадки. Кроме того, для упрощения монтажа втулки 8 стопорные выступы 26 выполнены со скосом, начинающимся от свободных концов стопорных выступов 26 и обращенным в сторону заднего участка 20 втулки 8. Благодаря такому скосу при заведении втулки 8 в гофрированный шланг 6 стопорные выступы 26 легко заскакивают за отдельные гофры 28 гофрированного шланга 6, пока не будет достигнуто конечное положение втулки 8.