НЕРАЗЪЁМНАЯ КОНЦЕВАЯ АРМАТУРА РУКАВА ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Область техники
Полезная модель относится к машиностроению и может быть использована в гидрооборудовании, в частности в заделке рукавов высокого давления.
Уровень техники
В качестве аналога было выбрано изобретение «Неразъемная концевая арматура рукава высокого давления» (патент RU 2098710, опубл. 10.12.1997). Данное устройство содержит резиноармированный рукав с удаленным наружным слоем на конце, ниппель с наружными кольцевыми выступами и муфту с внутренними кольцевыми выступами с образованием при обжатии зоны силовой заделки каркаса рукава, зоны герметизации и пониженного сжатия рукава, отличающееся тем, что в зоне силовой заделки каркаса рукава кольцевой выступ на ниппеле расположен в одной плоскости с внутренним кольцевым выступом на муфте, а кольцевой выступ на ниппеле в зоне силовой заделки рукава выполнен треугольной формы.
Причинами, по которым нельзя достичь технического результата, являются следующие.
1. Сложность конструкции ниппеля из-за необходимости изготовления на его наружной поверхности кольцевых выступов и впадин разной формы (треугольной, трапецеидальной) и размеров для обеспечения трех зон: силовой заделки, герметизации и пониженного сжатия.
2. Необходимость изготовления сложной режущей и мерительной оснастки: гребенчатых резцов, калибров для контроля размеров.
3. Необходимость в специальной подготовке резиноармированного рукава - снятии наружного слоя.
4. «Прорезание внутреннего слоя рукава и защемление с врезанием каркаса рукава в поверхность выступов муфты и ниппеля» создает опасность нарушения как герметизации, так и целостности соединения в целом - разрыву рукава в зоне силовой заделки.
В качестве другого аналога было выбрано изобретение «Неразъемная концевая арматура рукава высокого давления» (патент RU 2211396, опубл. 27.08.2003). Данное устройство содержит резиноармированный рукав с удаленными наружным и внутренним резиновыми слоями на конце, ниппель с наружными кольцевыми выступами и муфту с внутренними кольцевыми выступами, образующую при обжатии: зону силовой заделки каркаса рукава, зону герметизации и зону пониженного сжатия рукава, отличающаяся тем, что в зоне силовой заделки каркаса рукава кольцевой выступ на ниппеле смещен относительно внутреннего кольцевого выступа на муфте в сторону резинового армированного слоя на величину толщины каркаса рукава, а кольцевые выступы на ниппеле и муфте имеют форму прямоугольной трапеции, прямой угол которой расположен со стороны, противоположной резиновому слою, при этом до обжатия муфты разность зазоров между внутренними выступами муфты и проточками в ниппеле зон герметизации и силовой заделки превышает толщину внутреннего резинового слоя резиноармированного рукава. и до деформации муфты на каркас рукава в зоне удаленного армированного слоя нанесено лакокрасочное покрытие с абразивным материалом.
Причинами, по которым нельзя достичь технического результата, являются следующие.
1. Пункты с 1 по 4, упомянутые в предыдущем аналоге.
2. Необходимость введения абразивного материала и нанесения лакокрасочного покрытия на зону удаленного резинового слоя, удаления дополнительного внутреннего слоя, выдерживания «глубины кольцевых проточек на муфте 6 и ниппеле 3 в зоне силовой заделки меньше, чем в других зонах» приводит к удорожанию процесса изготовления.
3. Обеспечение разного класса чистоты поверхностей кольцевых выступов и проточек на муфте и ниппеле в зоне силовой заделки также значительно удорожает производственные расходы на изготовление продукции.
4. Технология сборки концевой арматуры и резиноармированного рукава достаточно сложная из-за наличия определенных операций в строгой последовательности. Это также ухудшает экономические показатели.
За прототип было выбрано изобретение «Заделка концевой арматуры рукава высокого давления» (патент SU 1620762 А1, опубл. 15.01.91, Бюл. №2), который включает в себя ниппель, резиновый шланг, армированный металлической оплеткой, и муфту, обжатую в зонах герметизации и силовой заделки, а на ниппеле выполнен кольцевой конический бурт, обращенный конической поверхностью в сторону заходного конца ниппеля, а оплетка рукава контактирует с внутренней поверхностью муфты и буртом по его максимальному диаметру, причем упомянутая поверхность муфты эквидистантна поверхности бурта, а витки оплетки изогнуты в радиально-аксиальном направлении по кольцевому контуру с образованием замка вокруг основания бурта, диаметр которого превышает минимальный внутренний диаметр муфты в указанной зоне.
Причинами, по которым нельзя достичь технического результата, являются следующие.
1. Периферийной частью 13 конического бурта 14 в зоне 1 разрушается внутренняя поверхность шланга с соответствующей потерей прочности и герметичности соединения.
2. В зоне 1 силовой заделки происходит защемление металлической оплетки, в результате чего она (металлическая оплетка) становится проводником электрического тока, т.к кузов в автомобиле, как известно, является одним из его (тока) проводников.
При ненадежном соединении клемм «минус» агрегатов на автомобиле возможно прохождение электрического тока по металлической оплетке рукава через заделки. Это может привести к разогреву проволочек оплетки с последующим их местным расплавлением, что это ослабит прочность рукава в целом или приведет к возгоранию.
Раскрытие полезной модели
Техническая проблема заключается в расширения арсенала концевой арматуры рукавов высокого давления.
Технический результат направлен на повышение надежности, безопасности соединения концевой арматуры с рукавом высокого давления и упрощение конструкции. Технический результат достигается тем, что неразъемная концевая арматура рукава высокого давления, содержащая гибкий рукав, фитинг, имеющий на одном конце узел соединения с внешним устройством, а на другом - узел соединения с гибким рукавом, и муфту для силовой заделки-герметизации соединения, гибкий рукав выполнен в виде резинового шланга, армированного текстильным каркасом, при этом узел соединения с внешним устройством фитинга выполнен в виде детали, расположенной под углом к оси узла соединения с резиновым шлангом и имеющей симметрично расположенные плоскопараллельные поверхности для соединения с ответными деталями и внутреннюю полость с отверстием, а узел соединения с резиновым шлангом, находящийся с противоположной стороны, имеет по меньшей мере два последовательно расположенных кольцевых выступа герметизации, переходящих в коническую поверхность, обращенную в сторону шланга, и затем в цилиндрическую и имеет кольцевой выступ-упор, расположенные так, что зоны силовой заделки-герметизации на обжимных муфтах совпадают с зонами между кольцевыми выступами герметизации и кольцевым выступом-упором на фитинге, при этом обжимная муфта выполнена в виде колпачка с отверстием в центре дна, диаметр которого меньше наружного диаметра выступа-упора, но больше диаметра кольцевых выступов герметизации, а его внутренняя поверхность выполнена гладкой. Кольцевые выступы герметизации фитинга выполнены без острых кромок, форма поверхности обжимной муфты в зоне силовой заделки-герметизации выполнена с чередованием выступов и впадин, обжимная муфта выполнена, например, из алюминиевого сплава, ось узла соединения с резиновым шлангом и плоскость симметрии плоскопараллельных поверхностей кольцеобразной детали лежат в разных плоскостях.
Сущность полезной модели поясняется фигурами
Фиг. 1 - Неразъемная концевая арматура рукава высокого давления (в несобранном виде).
Фиг 2 - Неразъемная концевая арматура рукава высокого давления, вид сверху (в собранном виде), где:
1. Гибкий рукав.
2. Фитинг.
3. Узел соединения с внешним устройством.
4. Узел соединения с резиновым шлангом.
5. Обжимная муфта.
6. Резиновый шланг.
7. Текстильный каркас.
8. Деталь узла соединения с внешним устройством.
9. Угол.
10. Ось.
11. Плоскопараллельные поверхности.
12. Внутренняя полость.
13. Отверстие.
14. Кольцевые выступы герметизации.
15. Коническая поверхность.
16. Цилиндрическая поверхность.
17. Кольцевой выступ-упор.
18. Зона силовой заделки-герметизации на обжимных муфтах.
19. Зона силовой заделки-герметизации на фитинге между кольцевыми выступами герметизации.
20. Зона силовой заделки-герметизации на фитинге между кольцевым выступом герметизации и кольцевым выступом-упором.
21. Отверстие в дне колпачка.
22. Дно колпачка.
23. Внутренняя поверхность колпачка.
24. Выступ на муфте.
25. Впадина на муфте.
26. Плоскость симметрии плоскопараллельных поверхностей.
Осуществление полезной модели
Неразъемная концевая арматура рукава высокого давления содержит гибкий рукав 1, фитинг 2, имеющий на одном конце узел соединения с внешним устройством 3, а на другом - узел соединения с гибким рукавом 4 и обжимную муфту 5 для силовой заделки-герметизации соединения, гибкий рукав 1 выполнен в виде резинового шланга 6, армированного текстильным каркасом 7, при этом узел соединения с внешним устройством 3 фитинга 2 выполнен, например, в виде детали 8, расположенной под углом 9 к оси 10 узла соединения с гибким рукавом 1 и имеющей симметрично расположенные плоскопараллельные поверхности 11 для соединения с ответными деталями (не показаны) и внутреннюю полость 12 с отверстием 13, а узел соединения с гибким рукавом 4, находящийся с противоположной стороны, имеет по меньшей мере два последовательно расположенных кольцевых выступа герметизации 14, переходящих в коническую поверхность 15, обращенную в сторону гибкого рукава 1, и затем - в цилиндрическую 16 и имеет кольцевой выступ-упор 17, находящийся со стороны узла соединения с гибким рукавом 4 и служащий для ориентации в продольном направлении обжимной муфты 5 и гибкого рукава 1 и расположенные так, что зоны силовой заделки-герметизации 18 на обжимных муфтах 5 совпадают с зонами между кольцевыми выступами герметизации 19 и кольцевым выступом-упором 20 на фитинге 2, при этом обжимная муфта 5 выполнена в виде колпачка с отверстием 21 в центре дна 22, а диаметр отверстия меньше наружного диаметра кольцевого выступа-упора 17, но больше диаметра кольцевых выступов герметизации 14, а его внутренняя поверхность 23 выполнена гладкой. Кольцевые выступы герметизации 14 фитинга 2 выполнены без острых кромок, форма поверхности обжимной муфты 5 в зоне силовой заделки-герметизации выполнена с чередованием выступов 24 и впадин 25 в кольцевом и продольном направлении, обжимная муфта 5 выполнена, например, из алюминиевого сплава, ось 10 узла соединения с гибким рукавом 1 и плоскость симметрии 26 плоскопараллельных поверхностей 11 кольцеобразной детали 8 лежат в разных плоскостях.
Неразъемная концевая арматура рукава высокого давления создается путем соединения фитинга 2 с обжимной муфтой 5 и гибким рукавом 1 до упора в кольцевой выступ-упор 17, расположенный на фитинге 2 с последующей их силовой заделкой и образованием зон силовой заделки-герметизации 18, 19 и 20, что обеспечивает надежное соединение гибкого рукава 1 с фитингом 2, а также его не электропроводность ввиду наличия текстильного каркаса 7 вместо металлической оплетки.
5