МУФТА С АКТИВИРУЕМЫМ УПЛОТНЕНИЕМ
COUPLING WITH ACTIVATED SEAL

Уровень техники, предшествующий изобретению
Защелкиватели или быстроразъемные соединения используются в различных областях, в том числе в автомобильной и иных областях. В подобных быстроразъемных соединениях для крепления одного соединяемого элемента, например трубчатого трубопровода, внутри канала другого соединяемого элемента или корпуса используются фиксаторы или запорные элементы. Подобные фиксаторы обычно являются аксиально-перемещаемого или радиально-перемещаемого типа. Термины «аксиально-перемещаемый» или «радиально-перемещаемый» используются применительно к осевому каналу, проходящему через охватывающий компонент.
У типичного быстроразъемного соединителя с аксиально перемещаемым фиксатором фиксатор установлен внутри канала, в корпусе одного из соединяемых элементов. У фиксатора имеется множество лепестков, расположенных радиально и под наклоном, которые проходят внутрь, в направлении осевой линии центров канала в корпусе. Трубка, герметично вставляемая в канал одного из элементов, включает в себя проходящую наружу часть или фланец, который упирается во внутреннюю периферийную поверхность лепестков фиксатора. Уплотнительные или разделительные элементы, а также подшипник или колпак, обычно устанавливаются в канале, перед фиксатором, образуя уплотнение между корпусом и компонентом, если компонент фиксируемо зацепляется с ножками фиксатора в корпусе.
Также известны радиально перемещаемые фиксаторы, в которых фиксатор может радиально перемещаться через выровненные каналы или отверстия, проходящие поперечно основному сквозному каналу в корпусе. У радиально перемещаемого фиксатора обычно имеется пара ножек, размер и положение которых позволяют им скользить сзади проходящей наружу части или фланца по трубке только после того как трубка полностью установлена в канале корпуса. Это обеспечивает принудительное фиксирующее зацепление трубки с корпусом, а также указывает на то, что трубка полностью установлена, поскольку радиально перемещаемый фиксатор может полностью вставляться в корпус лишь после того как трубка полностью вставлена в канал корпуса.
В других быстроразъемных соединениях используются фиксаторы, предназначенные для фиксируемого зацепления наконечника. Один из типов подобных фиксаторов образует круглый зажим с множеством проходящих радиально внутрь гибких лепестков, которые наклонно зацепляются с наконечником, препятствуя извлечению наконечника из корпуса разъема. У другого типа имеется проходящий радиально внутрь выступ, который зацепляется с углублением наконечника.
Краткое изложение сущности изобретения
По одному из неограничивающих вариантов осуществления устройство для сведения к минимуму вращения состоит из корпуса, который удерживает трубопровод и в котором имеется шпоночный паз. Обжимное средство удерживает трубопровод и препятствует его вращению. В обжимном средстве имеется шпонка, сопрягаемая со шпоночным пазом таким образом, чтобы корпус не вращался вокруг обжимного средства.
По другому неограничивающему варианту осуществления устройство для сведения к минимуму вращения состоит из корпуса, в котором имеется первый шпоночный паз. У второго корпуса, расположенного в первом корпусе, имеется второй шпоночный паз, а первый выступ сопрягается с первым шпоночным пазом таким образом, чтобы второй корпус не вращался в первом корпусе. Обжимное средство удерживает трубопровод и препятствует его вращению, также у него имеется вторая шпонка, сопрягаемая со вторым шпоночным пазом таким образом, чтобы второй корпус не вращался вокруг обжимного устройства.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показано изображение в разобранном виде, в перспективе одного из вариантов осуществления ограничителя подачи.
На фиг.2 показан местный вид в сборе ограничителя подачи по фиг.1 в установленном положении.
На фиг.2А показан местный вид ограничителя подачи по фиг.2 в демонтированном положении.
На фиг.3 показан вид в перспективе фиксатора по фиг.1.
На фиг.4 показан вид в перспективе обжимного кольца по фиг.1.
На фиг.5 показан вид в перспективе, с торца узла из фиксатора, обжимного кольца и корпуса по фиг.1.
На фиг.6 показан вид в перспективе чеки по фиг.1.
На фиг.7 показан вид в перспективе компрессионного кольца по фиг.1.
На фиг.8 показан вид в перспективе чеки по фиг.1.
На фиг.8А показан схематический вид с торца чеки в сборе, установленной в корпусе по фиг.1.
Описание изобретения
На фиг.1 и 2 показан неограничивающий вариант осуществления ограничителя подачи 10. Устройство по данному варианту осуществления состоит из корпуса 15, клапанной части 20, контрольной чеки 25, контрольной втулки 30, компрессионного кольца 35, опорного кольца 40, обжимного кольца 45, фиксатора 50 и конусной втулки 55.
В корпусе 15 имеется основной впускной канал 60, выпускной канал 65, малый канал 70, в котором находится клапанная часть 20, а также узел 75 ручки. В корпусе дополнительно имеется полукруглое отверстие 80 (см. также фиг.8А), в которое может вставляться контрольная чека 25, как это будет рассмотрено далее. В корпусе 15 также имеется пара внешних отверстий 85 (см. также фиг.5), проходящих от основного канала 60, в которые вставляются выступы 90, отходящие от опорного кольца 40 (см. также фиг.5), как это будет рассмотрено далее.
В корпусе 15 имеется скошенная поверхность 95, проходящая от основного канала 60 к малому каналу 70, образуя тугую посадку контрольной втулки 30, как это будет рассмотрено ниже.
Со ссылкой на фиг. 2-5 конусная втулка 55, фиксатор 50, обжимное кольцо 45 и опорное кольцо 40 образуют в корпусе 15 узел 100.
На фиг.3 видно, что у опорного кольца 40 имеется множество выемок 105, внутренняя стенка 110, а также фланец 115, расположенный позади выемок, проходящих вовнутрь от него. Фланец 115 имеет примерно такой же внутренний диаметр, что и трубка 120 (см. фигуры 2 и 5), которая может проходить через него, подавая текучую среду через впускной канал 60 в клапанную часть 20. На внешней поверхности 125 опорного кольца 40 имеется пара выступов 90, которые входят в пару внешних отверстий 85 (см. также фиг.5) в корпусе 15.
Как показано на фиг.4, у обжимного кольца 45 имеется множество проходящих наружу выступов 130, которые сопрягаются с выемками 105 на опорном кольце 40. На обжимном кольце 45 также имеется множество зубьев 135, которые расположены во внутреннем канале 60 корпуса 15, через который проходит трубка 120, и обеспечивают тугое соединение с трубкой, после того как она вставляется в обжимное кольцо 45. Зубья 135 наклонены в том направлении, в котором трубка 120 вставляется в корпус 15 так, что они препятствуют извлечению трубки из корпуса, врезаясь в нее при осуществлении подобных попыток. Зубья 135 также препятствуют повороту обжимного кольца 45 вокруг трубки 120.
Как показано на фиг.5, выступы 90 опорного кольца 40 вставляются в полости 85 корпуса 15, тем самым предотвращая поворот в нем опорного кольца 40. Кроме этого проходящие наружу выступы 130 обжимного кольца 45 входят в выемки 105 опорного кольца 40, предотвращая вращение обжимного кольца 45 внутри опорного кольца 40.
Как показано на фиг.2 и 2А, после установки опорного кольца 40 и обжимного кольца 45, конусная втулка 55 вставляется в фиксатор 50. Внешний выступ 140 конусной втулки 55 контактирует с внутренним заплечиком фиксатора 50. У фиксатора 50, аналогично опорному кольцу 40, имеется пара выступов 150, вставляемых в полости 85 корпуса 15 для уплотнения и предотвращения протечек. Фиксатор 50 также используется для удержания обжимного кольца 45 внутри опорного кольца 40. Конусная втулка, фиксатор 50 и опорное кольцо 40 корпуса 15 могут быть изготовлены из аналогичного материала, например, полимерного, который может соединяться при помощи ультразвуковой сварки. Ультразвуковая сварка обеспечивает прочное соединение и позволяет уменьшить протечки через торцы корпуса 15. Внутренний диаметр 155 конусной втулки 55 примерно соответствует диаметру трубки 120, проходящей через конусную втулку, и способствует направлению трубки в корпусе для ее принудительного удержания в нем.
На фиг.2 и 6 показана контрольная втулка 30, у которой имеется первый внутренний диаметр 160, второй внутренний диаметр 165, а также третий внутренний диаметр 170. Первый внутренний диаметр 160 предназначен для удержания компрессионного кольца 35, второй внутренний диаметр 165 предназначен для удержания конца вставляемой в него трубки 120, а третий внутренний диаметр 170 образует проход, через который текучая среда поступает в клапанную часть 20. Внешняя поверхность 175 включает в себя первый уплотнительный элемент 180, который может размещаться в канавке 185, расположенной снаружи второго внутреннего диаметра 170. Вторая канавка 190 образует внешний фланец 195, имеющий наклонную поверхность 200, которая взаимодействует с наклонной поверхностью 95 клапанной части корпуса 15, как это будет рассмотрено ниже. У первого внутреннего диаметра 160 имеется второе уплотнение 205, расположенное на стыке между вторым внутренним диаметром 165 и первым внутренним диаметром 160. Защитный язычок 265 препятствует установке чеки 25, если контрольная втулка и компрессионное кольцо установлены неправильно, как это будет рассмотрено ниже.
Первое и второе уплотнения 180, 205, расположенные в контрольной втулке, могут отливаться под давлением совместно с корпусом чеки 25. Контрольная втулка выполнена таким образом, чтобы она создавала тугую посадку внутри корпуса 15 так, чтобы уплотнение 180 сводило к минимуму протечки из клапанной части 20 назад, в направлении фиксатора 50. Уплотнение 205 первоначально не создает тугую посадку с трубкой 120, которая проходит через нее, как это будет рассмотрено далее. В контрольной втулке имеется канавка 210, в которую вставляется установочный язычок, находящийся внутри компрессионного кольца, как это будет рассмотрено далее.
Как показано на фиг.1, 2, 2А и 7, у компрессионного кольца 35 имеется направляющий язычок 215, который сопрягается с канавкой 210 контрольной втулки. У компрессионного кольца имеется наклонная поверхность 220, которая сопрягается с чекой 25, как это будет рассмотрено далее. У компрессионного кольца также имеется внутренний канал 225, через который проходит трубка.
На фиг.1, 2, 8 и 8А показана чека 25 и ее расположение относительно корпуса ограничителя 10 подачи. У чеки 25 имеется верхняя дугообразная часть 230, которая соответствует по форме внешней части корпуса 15 после установки в нем, множество дугообразных зацепляющихся элементов 235 для зацепления с трубкой 120, а также две ножки 240. Каждая из ножек является гибкой, имеет наклонную сторону 245, которая предназначена для зацепления с наклонной поверхностью 220 компрессионного кольца 35 для осевого перемещения в направлении контрольной втулки 30, а также пара защелкивающихся язычков 250, расположенных на концах ножек. Каждый из защелкивающихся язычков 250 выполнен таким образом, чтобы он входил в отверстия 255 корпуса 15. Гибкость каждой из лепестков 240 позволяет ножкам подавать сигнал, например звуковой щелчок, который слышен, когда защелкивающиеся язычки 250 расцепляются, выходя за пределы корпуса 15, после вхождения в отверстия 255, отгибаясь внутрь при их установке в корпусе 15.
Как показано на фиг.2А, при сборке ограничителя подачи 10 контрольная втулка 30 вставляется в корпус 15 раньше компрессионного кольца 35. Затем выступы 130 обжимного кольца 45 входят в выемки 105 опорного кольца 40 так, чтобы обжимное кольцо не вращалось внутри опорного кольца. Выступы 90 опорного кольца 40 входят в полости 85 корпуса 15 так, чтобы опорное кольцо и обжимное кольцо, вставленное в опорное кольцо, не вращались внутри корпуса. Конусная втулка вставляется в фиксатор. После этого конусная втулка и фиксатор вставляются в корпус 15. Затем все элементы: конусная втулка 55, фиксатор 50, обжимное кольцо 45 и опорное кольцо 45 соединяются ультразвуковой сваркой (либо склеиваются и т.п.) между собой, а также с корпусом 15. Контрольная втулка 30 и компрессионное кольцо 35 по-прежнему могут свободно аксиально перемещаться внутри корпуса 15. Следует отметить, что внешний фланец 195 не согнут и не соприкасается с наклонной поверхностью 95 корпуса 15. Следует отметить, зажимной язычок 265 на контрольной втулке 30, а также компрессионное кольцо 35, препятствуют установке чеки 25 в отверстии 80. Наклонная поверхность 245 лепестков 240 чеки 25 не доходит до наклонной поверхности 220 компрессионного кольца 35 и не может сдвинуть компрессионное кольцо в направлении клапанной части 20.
На фиг.2 видно, что трубка 120 вставляется в корпус 15 через конусную втулку 55, компрессионное кольцо 35 и контрольную втулку 30. Во время установки конец 260 трубки 120 входит во вторую часть 165 уменьшенного диаметра внутри контрольной втулки и выталкивает ее в направлении клапанной части 20 таким образом, чтобы внешний фланец 195 контрольной втулки 30 контактировал с наклонной поверхностью 95 корпуса 15 и отгибался назад, в направлении компрессионного кольца 35. Компрессионное кольцо 35 в этот момент находится внутри контрольной втулки 30.
Поскольку при установке трубки 120 защитный язычок 265 и компрессионное кольцо 35 аксиально смещаются, пользователь может вставить чеку 25 внутрь отверстия 80 в корпусе 15. В этом случае наклонные поверхности 245 лепестков 240 будут контактировать с наклонной поверхностью 220 компрессионного кольца 35, перемещая компрессионное кольцо аксиально в направлении клапанной части 20. По мере смещения компрессионного кольца внутреннее уплотнение 215 контрольной втулки сжимается за счет соприкосновения с компрессионным кольцом, после чего внутреннее уплотнение соприкасается с трубкой 120, тем самым обеспечивая уплотнение. При дальнейшем движении чеки ее ножки 240 выходят за пределы корпуса 15 через отверстия 255 и раздается щелчок, сообщающий пользователю о том, что сборка завершена.
Если чека 25 вставлена не до конца, то компрессионное кольцо 35 не будет надлежащим образом сжимать внутреннее уплотнение 215 и при подаче воды произойдет утечка. Кроме этого, если компрессионное кольцо 35 не сдвинется достаточно в осевом направлении из-за того, что трубка 120 вставлена недостаточно глубоко, ножки 240 чеки 25, соприкасающиеся с наклонной поверхностью 220 компрессионного кольца 35, не переместятся на достаточное расстояние и не вызовут щелчок.
Внешний фланец 195 контрольной втулки 30 выполняет две функции. Во-первых, если трубка 120 вставлена в корпус 15 недостаточно глубоко (или вообще не вставлена), то внешний фланец 195, обладая достаточной гибкостью, вытолкнет контрольную втулку 30 и, соответственно, компрессионное кольцо 35 назад, в направлении опорного кольца 40, тем самым, сведя к минимуму вероятность того, что пользователю удастся вставить чеку 25 в корпус 15 достаточно глубоко, полагая, что трубка 120 установлена надлежащим образом. Во-вторых, если ограничитель подачи был вынут, используется повторно или отрегулирован после того как была вынута чека, гибкий внешний фланец, взаимодействуя с наклонной поверхностью 95 корпуса, вытолкнет контрольную втулку и компрессионное кольцо назад, в направлении опорного кольца 40 таким образом, чтобы к ним можно было осуществить доступ, отрегулировать или использовать повторно.
Представленное выше описание не ограничивает изобретение. В свете изложенных выше идей специалисту в данной области техники будет понятно, что раскрываемые здесь различные неограничивающие варианты осуществления допускают внесение в них различных изменений и модификаций в пределах объема, определенного в прилагаемой формуле изобретения. Поэтому следует понимать, что в пределах объема прилагаемой формулы изобретения изобретение может быть реализовано иначе, чем это конкретно описано.