СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО
CONNECTING DEVICE

Настоящее изобретение относится к соединительным устройствам, в частности к соединительным устройствам, предназначенным для соединения друг с другом трубчатых компонентов.
Известные соединительные устройства часто включают две сопрягаемые детали: охватываемую деталь и охватывающую деталь. Эти две детали обычно устроены таким образом, что охватываемая деталь может вставляться в охватывающую деталь и закрепляться в ней, а также выниматься из нее. Такое соединительное устройство применяется, например, в садовом шланге, отрезки которого обычно соединяют друг с другом при помощи охватываемой и охватывающей детали, закрепленной на концах отрезков. Недостатком такого соединения является невозможность соединения одной охватываемой детали с другой охватываемой деталью и одной охватывающей детали с другой охватывающей деталью.
Целью настоящего изобретения является устранение этого недостатка.
Согласно одному из аспектов данного изобретения создано соединительное устройство, которое содержит корпус и по меньшей мере один рычаг, выступающий из его конца, при этом указанный рычаг или каждый рычаг расположен таким образом, что соединительное устройство может быть сопряжено с другим по существу идентичным соединительным устройством, так что указанный рычаг или каждый рычаг каждого соединительного устройства оказывается размещенным с чередованием с указанным рычагом или каждым рычагом другого соответствующего соединительного устройства, при этом первое соединительное устройство содержит средства взаимодействия, выполненные с возможностью разъемного соединения с указанным рычагом или каждым рычагом по существу идентичного соединительного устройства, благодаря чему оно оказывается закрепленным относительно первого соединительного устройства.
В предпочтительном варианте реализации изобретения средства взаимодействия выполнены с возможностью приведения в действие прижатием обоих соединительных устройств друг к другу.
Термин "по существу идентичное" относится к соединительным устройствам, изготовленным при помощи одного и того же технологического процесса, например, изготовленным с использованием одной и той же формы для отливки или одних и тех же программ для управления станком, сохраняемых в электронной форме, и поэтому не исключает соединительных устройств с изменениями, связанными с допусками на изготовление, или иными непреднамеренными изменениями. Достоинство такого соединительного устройства заключается в необходимости изготавливать только один тип устройства, а не отдельно охватываемые и охватывающие соединительные компоненты, что снижает сложность и стоимость процесса изготовления. Таким образом, следует понимать, что, если однозначно не указано иного, то характеристики, описанные для первого указанного соединительного устройства, относятся также по существу к идентичному соединяемому с ним другому соединительному устройству и наоборот.
Средства взаимодействия могут включать захват, при помощи которого один или несколько рычагов присоединяемого соединительного устройства могут фиксироваться относительно первого указанного соединительного устройства. Средства взаимодействия могут включать по меньшей мере часть конструкции, включающей буртик и захват, при этом один буртик с захватом выполнены на первом указанном соединительном устройстве, а другой буртик с захватом выполнен по меньшей мере на одном рычаге сопрягаемого соединительного устройства. В предпочтительном варианте реализации изобретения по меньшей мере один рычаг первого указанного соединительного устройства имеет поверхность захвата, а корпус имеет буртик, при этом поверхность захвата расположена с возможностью ее перемещения через буртик сопрягаемого соединительного устройства в позицию, в которой при прижатии двух соединительных устройств друг к другу поверхность захвата упирается в буртик сопрягаемого соединительного устройства, когда оба соединительных устройства прижимают друг к другу, что препятствует разделению двух соединительных устройств. Поэтому можно считать, что указанный рычаг или указанные рычаги "защелкиваются" на буртике, который в предпочтительном варианте реализации изобретения проходит вокруг корпуса. В предпочтительном варианте реализации изобретения соответствующая поверхность захвата расположена у передней кромки каждого рычага или каждых рычагов.
Корпус может иметь по существу трубчатую форму и может быть полым. В предпочтительном варианте реализации изобретения корпус является по существу цилиндрическим. Указанный рычаг или каждый рычаг в предпочтительном варианте реализации изобретения имеет дугообразное поперечное сечение и выступает из наружной в радиальном направлении поверхности конца корпуса, при этом внутренний радиус указанного рычага или каждого рычага по существу равен наружному радиусу корпуса, благодаря чему указанный рычаг или каждый рычаг образует скользящую посадку с корпусом сопрягаемого соединительного устройства.
На конце корпуса может быть выполнена сопрягаемая поверхность, расположенная по существу посредине между буртиком и поверхностью захвата соединительного устройства, благодаря чему при сопряжении этого соединительного устройства с другим по существу идентичным соединительным устройством две сопрягаемые поверхности упираются друг в друга, обеспечивая плотное соединение между двумя соединительными устройствами.
Сопрягаемая поверхность предпочтительно представляет собой гладкую кольцеобразную поверхность, перпендикулярную к оси трубчатого корпуса. Сопрягаемая поверхность может быть снабжена уплотнением, в частности, уплотнительным кольцом, частично заглубленным в ней. Предпочтительно уплотнительное кольцо выполнено в форме тора, имеющего в целом круговое поперечное сечение, и снабжено выступом в форме уплотнительной кромки, выполненным за одно целое с кольцом, проходящим по его внутренней окружности и расположенным под наклоном к оси тора. В собранном состоянии две сопрягаемые поверхности упираются друг в друга таким образом, что противоположные модифицированные кольца оказываются сжаты с образованием уплотнения, способного выдерживать внутреннее давление благодаря указанным выступам.
Указанный рычаг или каждый рычаг может иметь сужение около его передней кромки, благодаря чему передняя кромка может быть отогнута от остальной части соответствующего рычага, что способствует фиксации каждой поверхности захвата поверх соответствующего буртика.
Первое указанное соединительное устройство предпочтительно содержит по меньшей мере два рычага. Рычаги первого соединительного устройства или сопрягаемого соединительного устройства могут иметь одну продольную прорезь или несколько продольных прорезей, которые повышают гибкость рычага и способствуют вхождению во взаимодействие захвата и буртика.
Первое указанное соединительное устройство может представлять собой простой цельный элемент. Первое указанное соединительное устройство может также содержать две детали или более. Предпочтительно первое указанное соединительное устройство содержит трубчатый, внутренний в радиальном направлении элемент, расположенный внутри втулки, при этом внутренний в радиальном направлении элемент имеет сопрягаемую поверхность, а втулка имеет корпус и рычаги. Внутренний в радиальном направлении элемент в осевом направлении предпочтительно упирается во втулку таким образом, что при соединении двух сопрягаемых соединительных устройств два внутренних в радиальном направлении элемента прижимаются друг к другу сопрягаемыми поверхностями и образуют между собой плотное соединение.
Первое указанное соединительное устройство может содержать дополнительные средства взаимодействия, препятствующие отведению назад по меньшей мере одного из рычагов сопрягаемого соединительного устройства от первого указанного соединительного устройства за счет предотвращения расцепления по меньшей мере одной поверхности захвата сопрягаемого соединительного устройства и буртика первого указанного соединительного устройства. Дополнительные средства взаимодействия предпочтительно содержат кольцо, которое окружает и ограничивает в радиальном направлении наружные в радиальном направлении поверхности рычагов сопрягаемого соединительного устройства, препятствуя при этом отсоединению указанной поверхности захвата или каждой поверхности захвата от буртика. Кольцо может быть выполнено с возможностью раскрепления и перемещения в позицию, в которой оно ограничивает рычаги в радиальном направлении, благодаря наличию конструкции, включающей буртик и захват, между кольцом и рычагами. Такое кольцо предпочтительно содержит выступающий внутрь буртик, расположенный у передней кромки кольца, а по меньшей мере один рычаг предпочтительно имеет на своей внешней в радиальном направлении поверхности вторую взаимодействующую поверхность захвата. Вторая поверхность захвата предпочтительно располагается возле центра рычага таким образом, что упругость материала рычага заставляет его упираться как в кольцо, которое его окружает, так и в корпус, с которым он взаимодействует.
В альтернативном варианте реализации изобретения средства взаимодействия могут иметь на указанном по меньшей мере одном рычаге первого соединительного устройства или сопрягаемого соединительного устройства по меньшей мере одно стопорное кольцо и упор, при этом стопорное кольцо имеет конструкцию, которая обеспечивает взаимодействие с указанным по меньшей мере одним рычагом и ограничивает его в осевом направлении путем поворота указанного стопорного кольца вокруг его продольной оси относительно первого соединительного устройства или сопрягаемого соединительного устройства.
В предпочтительном варианте реализации изобретения конструкция стопорного кольца включает спиральную поверхность, а указанный упор на указанном рычаге или указанных рычагах также включает спиральную поверхность, при этом указанные спиральные поверхности расположены с возможностью вхождения с ними во фрикционное взаимодействие при повороте указанного стопорного кольца вокруг его продольной оси относительно первого соединительного устройства или сопрягаемого соединительного устройства, что препятствует относительному повороту стопорного кольца и рычагов. Стопорное кольцо предпочтительно имеет у передней кромки по меньшей мере один вырез, позволяющий стопорному кольцу заходить за упоры, расположенные на рычагах первого соединительного устройства или сопрягаемого соединительного устройства.
В предпочтительном варианте реализации изобретения первое соединительное устройство может быть сопряжено с сопрягаемым соединительным устройством как при помощи средств взаимодействия, включающих захват и буртик, так и поворотных средств взаимодействия, описанных выше, чтобы получить плотное соединение между ними. Альтернативно средства взаимодействия, включающие захват и буртик, и поворотные средства взаимодействия можно использовать независимо друг от друга.
Для обеспечения более плотного соединения между первым соединительным устройством и сопрягаемым соединительным устройством в средствах взаимодействия может быть встроен третий запор, который может быть выполнен в виде дополнительной конструкции, включающей буртик и захват, при этом на конце по меньшей мере одного рычага первого соединительного устройства или сопрягаемого соединительного устройства размещен буртик или захват, а в соответствующей позиции радиальной внутренней поверхности стопорного кольца размещен соответствующий захват или буртик.
Хотя выше указано, что первое соединительное устройство предпочтительно предназначено для соединения с другим соединительным устройством, по существу идентичным первому, первое соединительное устройство можно соединять и с другим соединительным устройством, имеющим по существу такое же расположение рычагов и по существу такой же корпус, благодаря чему оба соединительных устройств могут быть сопряжены, но при этом другое соединительное устройство может иметь характеристики или конструкцию, отличные от первого соединительного устройства. Так, например, корпус другого соединительного устройства может быть выполнен за одно целое с трубопроводом для подачи жидкостей или газов, в частности в виде наконечника гибкого шланга или распыляющей головки, или, например, другое соединительное устройство может иметь корпус, изогнутый под прямым углом.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения созданы два соединительных устройства, каждое из которых по существу идентично другому и содержит корпус и по меньшей мере один рычаг, выступающий из его конца, при этом указанный рычаг или каждый рычаг каждого соединительного устройства оказывается размещенным так, что он или они встречно чередуется или чередуются с указанным рычагом или каждым рычагом другого соответствующего соединительного устройства, при этом каждое соединительное устройство содержит средства взаимодействия, выполненные с возможностью разъемного соединения с указанным рычагом или каждым рычагом, благодаря чему оба соединительных устройства оказываются зафиксированными по отношению друг к другу.
Дополнительные характеристики первого указанного соединительного устройства согласно одному из аспектов настоящего изобретения могут являться также дополнительными характеристиками каждого соединительного устройства согласно другому аспекту настоящего изобретения.
Далее только в качестве примеров приведено описание конкретных вариантов реализации настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, где представлены:
фиг.1 - вид в разрезе двух сопряженных соединительных устройств с нажимными средствами взаимодействия;
фиг.2 - вид сверху с частичным разрезом внутреннего в радиальном направлении элемента одного из соединительных устройств;
фиг.2а - вид с торца внутреннего в радиальном направлении элемента;
фиг.2b - подробный вид в разрезе части внутреннего в радиальном направлении элемента;
фиг.3 - вид в разрезе втулки соединительного устройства;
фиг.3а - вид сверху втулки;
Фиг.3b - вид с торца втулки;
фиг.4 - вид в разрезе стопорного кольца соединительного устройства;
фиг.5 - вид в разрезе двух сопряженных соединительных устройств с поворотными средствами взаимодействия;
фиг.5а - увеличенный вид в разрезе противоположных уплотнительных колец с уплотнительными кромками на упирающихся друг в друга сопрягаемых поверхностях;
фиг.6 - подробный вид в разрезе корпуса соединительного устройства;
фиг.6а - вид сверху рычага соединительного устройства, показывающий спиральную наружную в радиальном направлении поверхность;
фиг.6b - увеличенный вид в разрезе канавки, выполненной на сопрягаемой поверхности;
фиг.6с - вид с торца рычага соединительного устройства;
фиг.7 - вид в разрезе стопорного кольца со спиральной внутренней в радиальном направлении поверхностью;
фиг.7а - вырыв по стрелке А на фиг.7, показывающий спиральную внутреннюю в радиальном направлении поверхность;
фиг.7b - вид сбоку стопорного кольца;
фиг.8 - поперечный разрез уплотнительного кольца с уплотнительной кромкой;
фиг.8а - увеличенный поперечный разрез уплотнительного кольца с уплотнительной кромкой.
На фиг.1 показаны два по существу цилиндрических соединительных устройства 10, 10′. Соединительные устройства 10, 10′ показаны в разрезе по их продольной оси. Оба соединительных устройства 10, 10′ являются по существу идентичными, поэтому для простоты описывается конструкция только одного соединительного устройства 10. Следует однако отметить, что конструкция другого соединительного устройства 10′ является точно такой же в пределах нормальных и допустимых технологических отклонений.
Соединительное устройство 10 содержит внутренний в радиальном направлении элемент 20, втулку 30 и стопорное кольцо 50.
Элемент 20 является по существу цилиндрическим и изготовлен в форме цельной детали методом литья под давлением из пластмассы, например, из ацетального гомополимера, в частности из делрина. Такие пластмассы обладают хорошей усталостной прочностью и не проявляют тенденции к поглощению влаги. Как более наглядно показано на фиг.2, элемент 20 имеет несопрягаемый конец 22 и сопрягаемый конец 24. Внутренний диаметр элемента 20 является постоянным по всей его длине, однако на его внутренней поверхности у конца 22 выполнена винтовая резьба 26, которая предназначена для соединения конца 22 элемента 20 с устройством (не показано), которое предназначено для соединения с другим устройством (не показано) посредством двух соединительных устройств 10, 10′. Так, например, соединительная винтовая резьба для ввинчивания в конец 22 элемента 20 может быть выполнена на конце отрезка садового шланга (не показан). В другом варианте реализации изобретения в конец 22 элемента 20 может быть ввинчен конец механического трансмиссионного вала (не показан).
Как показано на фиг.2, наружная поверхность элемента 20 имеет ступенчатую форму, при этом конец 22 имеет меньший диаметр, чем конец 24, а между ними расположена ступень 120. Для облегчения привинчивания одного из вышеупомянутых устройств к концу 22 элемента 20 на наружной поверхности элемента 20 возле несопрягаемого конца выполнены две параллельные и радиально противоположные лыски 21. Лыски 21 показаны на фиг.2а и предназначены для захвата вручную или губками гаечного ключа, чтобы получить выигрыш в угловом усилии, прикладываемом к элементу 20.
Как показано на фиг.2, конец 24 элемента 20 имеет сопрягаемую поверхность 27, которая является плоской и круговой и расположена в радиальной плоскости элемента 20. На поверхности 27 выполнен непрерывный круговой канал 28, отверстие которого открыто в осевом направлении. В канале 28 размещено упруго сжимаемое уплотнительное кольцо 29, которое в несжатом состоянии немного выступает из отверстия канала 28. Внутренняя в радиальном направлении стенка 28а канала 28 имеет наклон относительно оси элемента 20, так что канал 28 сужается в направлении своего отверстия. Это обеспечивает удержание уплотнительного кольца 29 в канале 28.
На фиг.3 более подробно показана втулка 30, которая также представляет собой цельную деталь, изготовленную литьем под давлением из пластмассы делрин. Втулка 30 содержит цилиндрическую часть 31 с двумя рычагами 40, выступающими из сопрягаемого конца 34 части 31. Часть 31 втулки 30 плотно примыкает к наружной поверхности элемента 20. Внутренняя поверхность части 31 имеет ступенчатую форму, при этом несопрягаемый конец 32 имеет меньший диаметр, чем сопрягаемый конец 34, а между ними находится ступень 130. Когда элемент 20 установлен во втулке 30, поверхность 27 элемента 20 выступает за пределы конца 34 втулки 30. Часть 31 втулки 30 имеет наружную поверхность с постоянным диаметром за исключением гребнеобразного буртика 33 и канавки 39 под пружинное кольцо, показанных на фиг.3а. Буртик 33 проходит по окружности вокруг наружной поверхности части 31 и имеет V-образную форму в поперечном сечении. Буртик 33 расположен по существу посредине длины части 31, но на заданном расстоянии по оси от ступени 130 внутренней поверхности части 31. Канавка 39 проходит по окружности вокруг наружной поверхности части 31 возле конца 32.
Каждый рычаг 40 имеет основание 45 и концевую часть 46. Каждое основание 45 выступает из части 31 втулки 30, а часть 46 проходит от основания 45 до соответствующей кромки 47. Два диаметрально противоположных рычага 40 выступают в осевом направлении и имеют дугообразную форму в поперечном сечении, являясь концентричными относительно части 31. Дугообразная в поперечном сечении часть 46 каждого рычага 40 сужается в направлении кромки 47. Это сужение ширины дугообразного сечения части 46 облегчает изгиб и упрощает зацепление части 46 по причинам, описанным ниже.
Как показано на фиг.3, наружная поверхность основания 45 каждого рычага 40 имеет постоянный радиус. Наружная поверхность каждого основания 45 соединена с наружной поверхностью части 46 заплечиком 48, при этом от основания 45 к части 46 радиус увеличивается. Наружная поверхность каждой части 46 сужается от соответствующего заплечика 48 к меньшему радиусу у соответствующей кромки 47. Таким образом, каждая выемка 48 и соответствующая часть 46 соединяются с образованием соответствующего гребня 49.
Внутренний радиус всех рычагов 40 выбирают таким образом, чтобы рычаги образовывали скользящую посадку с буртиком 33. В части 46 каждого рычага 40 имеется радиальный внутренний выступ, образующий соответствующий выступающий внутрь дугообразный узкий выступ 42. Радиус каждого выступа 42 выбирают таким образом, чтобы этот выступ образовывал скользящую посадку с наружной поверхностью части 31.
На фиг.4 показано стопорное кольцо 50, которое также представляет собой цельную деталь, полученную литьем под давлением из пластмассы делрин. Кольцо 50 имеет по существу цилиндрическую форму и имеет сопрягаемый конец 54 и несопрягаемый конец 52. Внутренняя поверхность кольца 50 включает часть 56, имеющую у конца 52 постоянный радиус, который выбирают таким образом, чтобы часть 56 образовывала скользящую посадку с частью 31 втулки 30.
Внутренняя поверхность кольца 50 также имеет среднюю часть 57, которая расположена наклонно по отношению к оси стопорного кольца и внутренний радиус которой увеличивается от части 56 с постоянным радиусом к концу 54. На конце 54 выполнен выступающий внутрь буртик 58, проходящий по окружности вокруг внутренней поверхности кольца 50. Радиус буртика 58 выбирают таким образом, чтобы он образовывал посадку с натягом с гребнем 49 каждого рычага 40 и скользящую посадку с основной частью 45 каждого рычага 40.
На фиг.1 показано соединительное устройство 10 в сборе, в котором элемент 20, втулка 30 и кольцо 50 установлены соосно. Элемент 20 расположен внутри втулки 30, при этом ступенька 120 указанного элемента упирается в ступеньку 130 указанной втулки. Как указано выше, это приводит к тому, что поверхность 27 элемента 20 выступает за пределы конца 34 части 31 втулки 30. Кольцо 50 установлено на втулке 30, при этом конец 54 кольца 50 выступает в том же направлении, что и конец 34 втулки 30. Кроме того, в канавке 39 втулки 30 установлено пружинное кольцо 60, чтобы ограничить перемещение кольца 50 по втулке 30.
При работе одно соединительное устройство 10 соединяют с другим соединительным устройством 10′. Два соединительных устройства 10, 10′ приставляют друг к другу под углом 90°, т.е. таким образом, что рычаги 40 соединительного устройства 10 входят между рычагами 40′ соединительного устройства 10′. Соединительные устройства 10, 10′ прижимают друг к другу до тех пор, пока выступ 42, 42′ каждого рычага 40, 40′ не зайдет за буртик 33′, 30 соответствующей противоположной втулки 30′, 30. При этом рычаги 40, 40′ отгибаются наружу в радиальном направлении, так что выступы 42, 42′ защелкиваются на соответствующем буртике 33′, 33. Выступы 42, 42′ фиксируются упором соответствующего буртика 33′, 33. Кроме того, выступы 42, 42′ каждого рычага 40, 40′ нажимают на часть 31′, 31 соответствующей противоположной втулки 30′, 30 в направлении внутрь. Таким образом, выступы 42, 42′ выполняют функцию поверхностей захвата. Это обеспечивает фиксацию как в осевом, так и в радиальном направлении и приводит к тому, что сопрягаемые поверхности 27, 27′ и, следовательно, находящиеся в них уплотнительные кольца 29, 29′ каждого элемента 20, 20′ оказываются плотно прижаты друг к другу, образуя влагонепроницаемое уплотнение между двумя элементами 20, 20′. Описанное представляет собой реализацию первичных средств соединения.
Между двумя соответствующими упорными ступенями 120, 130 и 120′, 130′ каждого соединительного устройства 10, 10′ может быть также установлен упругосжимаемый элемент, в частности, волнистая шайба. Свойства такого упругосжимаемого элемента будут оказывать влияние на давление между поверхностями 27, 27′ сопрягаемых соединительных устройств 10, 10′, поэтому выбор соответствующих упругосжимаемых элементов может быть сделан с учетом этого обстоятельства.
Затем каждое кольцо 50, 50′ перемещают к соответствующей противоположной втулке 30′, 30 таким образом, что выступающий внутрь буртик 58, 58′ каждого кольца 50, 50′ заходит за часть 46′, 46 каждого рычага 40′, 40 соответствующей противоположной втулки 30′, 30. При этом рычаги 40, 40′ загибаются внутрь в радиальном направлении до тех пор, пока каждый буртик 58, 58′ не зайдет за гребень 49′, 49 соответствующего рычага 40′, 40, после чего рычаги 40, 40′ по меньшей мере частично восстанавливают свою форму. В этой позиции буртик 58, 58′ располагается на наружной поверхности основания 45′, 45 рычагов 40′, 40 соответствующей противоположной втулки 30′, 30. Таким образом, кольца 50, 50′ служат для предотвращения отсоединения двух втулок 30, 30′ и, следовательно, двух соединительных устройств 10, 10′, препятствуя перемещению выступов 42, 42′ в радиальном направлении наружу, в результате которого они могут пройти назад через буртик 33′, 33 соответствующей противоположной втулки 30′, 30. Описанное представляет собой реализацию вторичных средств соединения, которые по отношению первичным средствам соединения могут рассматриваться как вспомогательные.
В данном варианте реализации изобретения основание 45, 45′ каждого рычага 40, 40′ имеет такую ширину, что после сопряжения основания 45, 45′ образуют полный цилиндр из чередующихся рычагов 40, 40′. Это обеспечивает фиксацию углового положения одного соединительного устройства 10 относительно другого соединительного устройства 10′, а также служит для дополнительной фиксации в радиальном направлении.
Очевидно, что каждый буртик 58, 58′ может иметь посадку с натягом с основанием 45 соответствующих рычагов 40′, 40, которые он окружает. Это приводит к тому, что рычаги 40, 40′ постоянно прижимаются к части 31 соответствующей втулки 30, что создает дополнительное препятствие нежелательному отсоединению.
Следует отметить, что для выполнения описанного выше соединения вначале следует прижать друг к другу втулки 30, 30′, а затем кольца 50, 50′. Обе эти операции выполняются просто и быстро. Процедура отсоединения двух соединительных устройств 10, 10′ является обратной вышеописанной. Как указано выше, соединительные устройства могут включать соответствующие устройства (не показаны), соединенные с элементом 20, 20′ каждого соединительного устройства 10, 10′. Так, например, к каждому элементу 20, 20′ может быть присоединен трубопровод для транспортировки жидкостей и/или газов. В другом варианте реализации изобретения к нему может быть присоединен трубопровод для прокладки электрического или иного кабеля. Таким образом можно присоединять также валы механического привода для передачи вращательного, линейного или иного движения. Очевидно, что для присоединения к таким устройствам одного или обоих соединительных устройств 10, 10′ кроме винтовой резьбы 26 можно использовать альтернативные соединительные средства.
В альтернативном и упрощенном варианте реализации каждое идентичное соединительное устройство может не включать стопорное кольцо, а содержать только соответствующий внутренний в радиальном направлении элемент и втулку, описанные выше.
В другом альтернативном и еще более упрощенном варианте реализации каждое идентичное соединительное устройство может содержать только втулку. Такой альтернативный вариант реализации может быть пригодным для применения в условиях, где отсутствует необходимость в герметичном соединении. Однако сопрягаемый конец цилиндрической части каждой втулки может быть снабжен и уплотнительным кольцом и в этом случае может быть пригодным для применения в условиях, где требуется герметичность соединения.
Еще один вариант реализации изобретения показан на фиг.5. Он включает соединительное устройство 70, содержащее внутренний в радиальном направлении элемент 71, который в целом аналогичен элементу 20, и втулку 30, описанную выше со ссылкой на фиг.1. В этом варианте реализации изобретения средства взаимодействия образованы стопорным кольцом 72 и рычагами 73 соединительного устройства 70. Кольцо 72 окружает и ограничивает рычаги 73 соединительного устройства 70 для пропуска и удержания вместе соединительного устройства 70 и сопрягаемого соединительного устройства 70′. Эти средства взаимодействия показаны более детально на фиг.6 и 7. Каждый рычаг 73 содержит часть 74 в форме части цилиндра, которая на сопрягаемом конце оканчивается буртиком 76, выступающим в радиальном направлении. Буртик 76 имеет круговую заднюю кромку 75, которая проходит по спиральной траектории 77 и имеет небольшой наклон на наружной в радиальном направлении поверхности части 74.
На фиг.7 показано кольцо 72. Кольцо 72 включает в целом цилиндрическую втулку 85, имеющую первый направленный внутрь круговой выступ, расположенный на ее несопрягаемом конце 76а, и второй направленный внутрь круговой выступ, расположенный на ее сопрягаемом конце 76b. Второй круговой выступ имеет два проходящих в окружном направлении разнесенных выреза 80, которые ограничивают разнесенные в окружном направлении части 81, 81′ фланца. Угловая протяженность каждого выреза 80 соответствует угловой протяженности каждого рычага 73. Таким образом, вырезы 80 могут вмещать каждый соответствующий рычаг 73 соединительного устройства 70, когда кольцо 72 надето на противоположное соединительное устройство 70′. Торцевая поверхность 82 каждой части 81 фланца проходит по спиральной траектории с небольшим наклоном относительно оси и является комплементарной к спиральной кромке 77 наружной в радиальном направлении поверхности цилиндрической части 74.
При работе одно соединительное устройство 70 и другое соединительное устройство 70′ прижимают друг к другу, получая полный цилиндр из чередующихся рычагов, как описано выше для первого варианта реализации. Затем каждое кольцо 72 перемещают по направлению к соответствующему соединительному устройству 70, 70′ таким образом, что рычаг соответствующего противоположного соединительного устройства 70, 70′ оказывается размещен в каждом соответствующем вырезе 80, а каждый буртик 76 оказывается полностью проведен через вырез 80. После этого каждое кольцо 72 поворачивают на 90° вокруг его продольной оси таким образом, что каждый буртик 76 перемещается за соответствующую часть 81 фланца в полость, образованную в осевом направлении фланцем 76а и частью 81. При этом спиральную кромку 75 каждого буртика 76 вводят в фрикционное взаимодействие со спиральной кромкой 82 соответствующей части 81, чтобы обеспечить их фиксацию. Таким образом, кольца 72 служат для предотвращения отсоединения двух соединительных устройств 70, 70′, препятствуя отводу рычагов 73 каждого соответствующего соединительного устройства от противоположных рычагов 73′ другого соединительного устройства. Кроме того, комплементарные спиральные кромки 75 и 82 служат для взаимного притягивания сопрягаемых поверхностей 47, 47′ соединительных устройств при их взаимодействии для обеспечения герметичного уплотнения.
На фиг.8 показан поперечный разрез уплотнительного кольца 83 с уплотнительной кромкой. Уплотнительное кольцо 83 выполнено из пластмассы или резины, например из витона. Уплотнительное кольцо 83 имеет тороидальную форму и снабжено выступом 84 в форме уплотнительной кромки, выполненным с ним за одно целое, проходящим вдоль внутренней окружности и расположенным под наклоном 45° по отношению к оси тора. При работе уплотнительное кольцо 83 размещено в канавке поверхности 47 каждого соединительного устройства 70 таким образом, что выступ 84 направлен от корпуса соединительного устройства 70. При этом в соединенном состоянии противоположные уплотнительные кольца 83 образуют герметичное уплотнение благодаря прижатию друг к другу противоположных выступов 84. Полученное таким образом уплотнение способно выдержать повышенное внутреннее давление, если таковое возникнет, благодаря сопротивлению, оказываемому противоположными выступами 84.