БЫСТРОРАЗЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБОПРОВОДОВ

Предметом заявляемой полезной модели является устройство для соединения трубопроводов. Заявляемое устройство предназначено для использования в системе подачи топлива в двигатель автомобиля.
Известно большее количество изобретений посвященных рассматриваемой теме. Так, например, известно быстроразъемное трубное соединение, описанное в патенте РФ №2100684 «Быстроразъемное трубное соединение» [1]. Не смотря на оригинальность данного технического решения, оно сложно в изготовлении.
Известно также быстроразъемное устройство для соединения трубопроводов по патенту РФ №2084747 [2]. Устройство применяется в топливовпрыскивающей аппаратуре автомобиля.
Данное быстроразъемное устройство для соединения трубопроводов содержит входной корпус с раструбом и гнездом для входа конца выходного корпуса, имеющего на некотором расстоянии от края кольцевой бурт, установленный в раструбе кольцевой уплотнитель, зажим, располагающийся в противолежащих относительно друг друга пазах раструба, выполненных перпендикулярно оси раструба и имеющих в этом направлении сечение в виде двух сегментов, обращенных радиусами к оси раструба, при этом зажим, имеющий U-образную форму, повторяет конфигурацию пазов в перпендикулярном направлении к оси раструба, а в параллельном направлении с осью раструба дальние от торца раструба кромки пазов выполнены наклонно к оси раструба.
Этот соединитель содержит небольшое количество деталей и прост в изготовлении, однако ему также присущ ряд существенных недостатков, одним из которых является то, что при разъединении устройства возможно выпадение уплотнительных элементов и опорного кольца при наклоне раструба входного корпуса. Другим недостатком этого устройства является также то, что в нем не предусмотрена защита пружинного зажима от выпадения, как в процессе эксплуатации, так и при транспортировке данного устройства в сборе с трубопроводами.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание недорогого устройства, обладающего простотой изготовления и свободного от указанных недостатков прототипа.
Указанный технический результат достигается тем, что быстроразъемный соединитель, состоящий из входного корпуса, содержащего на одном конце штуцер для соединения с напорным трубопроводом, а другой конец входного корпуса имеет вид раструба с двумя цилиндрическими участками: один меньшего диаметра для размещения уплотнительных элементов, другой большего диаметра для размещения стопорной втулки, и гнездо для ввода калиброванного конца выходного корпуса, имеющего на одном конце штуцер для соединения с отводящим трубопроводом, а на некотором расстоянии от края калиброванного конца выполнен кольцевой бурт. Соединитель содержит также зажим U-образной формы, усики (ножки) которого располагаются в противолежащих относительно друг друга пазах, выполненных на наружной поверхности большего цилиндрического участка раструба перпендикулярно оси раструба и имеющих в этом направлении сечение в виде двух сегментов, обращенных радиусами к оси раструба, при этом зажим повторяет конфигурацию пазов в перпендикулярном направлении к оси раструба; в параллельном направлении с осью раструба, дальние от торца раструба кромки пазов выполнены наклонно к оси раструба, причем средняя часть зажима отогнута на угол 90 градусов относительно усиков зажима; втулку, размещенную внутри большего цилиндрического участка раструба, на боковой поверхности которой симметрично относительно друг друга выполнены пазы аналогичные по форме пазам, выполненным на наружной поверхности большего цилиндрического участка раструба и продолжающие их. Причем со стороны большего сегмента усиков зажима пазы стопорной втулки переходят в пазы, выполненные перпендикулярно и симметрично относительно продольной оси раструба, ширина которых несколько превышает толщину зажима. В середине каждого фигурного паза от его торца выполнен выступ в виде зуба с толщиной и шириной соизмеримыми с толщиной стенки большего цилиндрического участка раструба и длиной, несколько превышающей толщину зажима. На внешней стороне большего цилиндрического участка раструба входного корпуса, на уровне от торцов фигурных пазов раструба входного корпуса выполнен выступ высотой и шириной соизмеримой с толщиной зажима, а длиной, соизмеримой с промежутком между изогнутыми концами усиков (ножек) зажима.
Особенность заявляемого технического решения состоит в том, что оно является усовершенствованием устройства по патенту РФ №2084747, принятого за прототип. Устройство содержит дополнительные признаки, а именно: наличие стопорной втулки, размещенной внутри вновь введенного большего цилиндрического участка раструба входного корпуса. По боковым сторонам стопорной втулки симметрично выполнены пазы, аналогичные пазам, выполненным на наружной поверхности цилиндрического участка раструба входного корпуса, причем со стороны большего сегмента пазы втулки переходят в пазы, выполненные перпендикулярно и симметрично относительно продольной оси раструба, ширина которых несколько превышает толщину зажима. Особенностью заявляемого решения является также наличие выступа в виде зуба, выполненного на наружной поверхности большего цилиндрического участка в середине каждого фигурного паза от наружной кромки паза вдоль паза в направлении уменьшения его радиуса, а также наличие выступа на наружной поверхности большего цилиндрического участка раструба между изогнутыми концами ножек зажима на уровне от торцов фигурных пазов раструба входного корпуса в направлении уменьшения радиуса фигурных пазов, ограничивающего возможные зацепы этими концами друг за друга при транспортировке изделия.
На фиг.1 представлен сборочный чертеж заявляемого устройства.
На фиг.2 и фиг.3 представлен внешний вид стопорной втулки.
На фиг.4 представлено сечение заявляемого устройства.
На фиг.5 и 6 представлены виды соответственно на расположение выступа, выполненного в виде зуба, и прилива, ограничивающего возможные перемещения концов зажима.
Быстроразъемное устройство для соединения трубопроводов, представленное на фиг.1, состоит из входного корпуса 1, содержащего на одном конце штуцер 2 для соединения с напорным трубопроводом. Другой конец входного корпуса имеет вид раструба с двумя цилиндрическими участками: один меньшего диаметра 3 для размещения уплотнительных элементов 5, другой большего диаметра 4 для размещения стопорной втулки 6.
Устройство содержит также выходной корпус 7, на одном конце которого выполнен штуцер (на чертеже не показан) для соединения с отводящим трубопроводом, а другой конец 8 предназначен для соединения с входным корпусом 1. Вблизи конца 8 выполнен кольцевой бурт 9, передняя кромка 10 которого закруглена. Устройство содержит зажим 11, U-образной формы, для закрепления корпуса 7 в корпусе 1 путем размещения зажима в пазах 12 цилиндрического участка 4 раструба и пазах 13 и 14 стопорной втулки 6 и фиксирования кольцевого бурта 9 корпуса 7. Уплотнительный элемент 5 может содержать как один эластичный уплотнительный элемент, так и несколько эластичных элементов, между которыми обычно размещается разделительная шайба.
Стопорная втулка 6, изображенная на фиг.2 и фиг.3, также как и цилиндрический участок 4 раструба входного корпуса 1, содержит фигурные пазы 13, которые продолжают пазы 12 участка 4 раструба при установке втулки 6 в корпус 1, причем пазы 13 втулки 6 со стороны большего сегмента переходят в пазы 14, выполненные перпендикулярно продольной оси втулки, ширина которых несколько превышает толщину зажима 11.
Работа зажима.
Размещают уплотнительные элементы 5 и стопорную втулку 6 соответственно в малом 3 и большом 4 цилиндрических участках раструба корпуса 1. Вводят зажим 11 в фигурные пазы участка 4 раструба корпуса 1 и стопорной втулки 6 путем размещения сегментов 15 зажима 11 в пазах и перемещения зажима вдоль оси в направлении торца паза до момента входа сегментов 15 в пазы 14 стопорной втулки 6, выполненные перпендикулярно относительно ее продольной оси. При этом центральная сегментная часть 15 зажима 11 выходит из пазов 14 стопорной втулки 6 с ее внутренней стороны, частично перекрывая ее внутреннее отверстие.
Конец 8 корпуса 7, содержащий кольцевой бурт 9, вводится в осевом направлении в корпус 1. Благодаря прилагаемому в осевом направлении усилию, а также скругленной форме передней кромки 10 кольцевого бурта 9 корпуса 7, наклонным кромкам фигурных пазов 12, выполненных на цилиндрическом участке 4 корпуса 1 и 13 в стопорной втулке 6, а также пружинным свойствам зажима 11, усики зажима совершают радиальное движение в направлении от оси раструба (разжимаются), пропуская кольцевой бурт 9 выходного корпуса 7. После прохождения кольцевого бурта усики сдерживающего зажима 11 за счет пружинных свойств возвращаются в исходное состояние, при этом центральные части сегментов 15 выходят из пазов 14 втулки 6 вовнутрь, фиксируя кольцевой бурт 9 корпуса 7 и препятствуя его обратному движению. Соединение находится в рабочем состоянии.
Для того чтобы разъединить соединение, необходимо приложить усилие на радиусную отогнутую часть зажима 11, перпендикулярное продольной оси корпуса 1, при этом усики зажима 11 будут совершать движение в двух направлениях, перпендикулярных оси входного корпуса: в направлении действия усилия на зажим 11 и в направлении, перпендикулярном ему. Движение зажима 11 определяется благодаря кромкам пазов 12, 13 и сегментной части 15 усиков, последние будут раздвигаться (совершать движение от продольной оси раструба корпуса) и в конечном итоге выйдут из зацепления с кольцевым буртом 9 корпуса 7, освобождая проход для его вывода из стопорной втулки 6. После чего осевым движением корпус 7 выводится из соединения. При этом центральные сегментные части 15 зажима 11 остаются в пазах 14 стопорной втулки 6, удерживая ее в участке 4 раструба корпуса 1, препятствуя выпадению ее и уплотнительных элементов 5 из корпуса 1 при его наклоне, а крайние точки сегментных частей 15 со стороны изогнутой части упираются в выступы 16, выполненные в виде зуба, расположенные в средней части паза участка 4 раструба корпуса 1, препятствуя возможному выходу сегментной части 15 зажима 11 из пазов 14 стопорной втулки 6 и пазов участка 4 раструба корпуса 1.
После снятия усилия на отогнутую среднюю часть зажима 11 он возвращается в исходное состояние. При этом отогнутые концы усиков зажима располагаются по сторонам выступа 17, исключая возможность зацепа при транспортировке готовых устройств.
Заявляемое устройство просто в изготовлении. Основные детали соединителя изготовлены из пластмассы типа полиамид методом литья.
Источники информации:
1. Патент РФ №2100684, F16L 37/00, 1997
2. Патент РФ №2084747, F16L 37/00, 1997