УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ И ПРИБОРОВ С ТРУБАМИ ВОЗДУХОПРОВОДА ПНЕВМАТИЧЕСКОЙ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а более конкретно, к устройствам соединения труб и приборов с трубами воздухопровода пневматических тормозных систем железнодорожного подвижного состава.
Известно устройство соединения труб, предназначенных для прохождения по ним жидкостей или газов гидравлических или пневматических систем различного назначения, например, пневматических систем железнодорожных транспортных средств, по основному патенту №1302363 и дополнительному патенту №2041651 от 16.05.1969 г., МПК F 16 L 21/00, Франция. Это устройство выполнено в виде муфты, которая имеет ниппель. На наружной поверхности ниппеля на обеих его концах выполнена резьба и между резьбой выполнена часть «под ключ». Ниппель имеет внутренние канавки со стороны его торцов. Муфта содержит накидные гайки с упорным буртом, имеющим внутреннюю наклонную поверхность. Кроме того, муфта содержит эластичные элементы круглого поперечного сечения, установленные во внутренних канавках ниппеля, металлические разрезные кольца, размещенные с опиранием во внутреннюю наклонную поверхность упорного бурта накидных гаек, а также имеет шайбы, установленные между эластичными элементами круглого поперечного сечения и разрезными кольцами. Для осуществления соединения труб это устройство предварительно собирается. Во внутренние канавки ниппеля помещаются эластичные элементы круглого поперечного сечения, затем устанавливаются шайбы и разрезные кольца, Накидные гайки навинчиваются на ниппель, но не полностью. Внутренние наклонные поверхности упорных буртов накидных гаек соприкасаются с разрезными кольцами. Соответственно обработанные концы труб, подлежащих соединению, заводятся в собранное устройство. Накидные гайки полностью затягиваются. Происходит фиксация разрезного кольца на трубе, воздействующего при этом на эластичный элемент через шайбу. Эластичный элемент обеспечивает уплотнение трубы. В этом устройстве внутренние канавки ниппеля со стороны его торцов выполнены с поперечным сечением в виде прямоугольника, а по дополнительному патенту внутренний угол прямоугольника скруглен по радиусу, совпадающему с радиусом круглого поперечного сечения эластичного
элемента. Если размер диаметра круглого поперечного сечения эластичного элемента будет превышать размер вертикальной стороны указанного прямоугольника, то при введении трубы с необходимым усилием в это устройство ее конец может повредить эластичный элемент. Между наружной поверхностью трубы и касательной к окружности поперечного сечения эластичного элемента образуется значительный угол. Если размер диаметра круглого поперечного сечения эластичного элемента будет меньше размера вертикальной стенки этого прямоугольника, то при окончательном затягивании накидных гаек возможна неплотная посадка эластичного элемента на трубе. Таким образом может быть нарушена требуемая по условиям эксплуатации герметичность трубопроводов.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков заявляемому устройству соединения труб и приборов с трубами воздухопровода пневматической тормозной системы железнодорожного транспортного средства является устройство соединения труб и приборов с трубами воздухопроводов пневматических тормозных систем железнодорожного подвижного состава фирмы Кнорр-Бремзе, ФРГ, описанного в книге «Понятия и данные по тормозной технике» ("Bremstechnische Begriffe und Werte"), Мюнхен, 1990, стр.84. Это устройство выполнено в виде муфты, которая содержит ниппель с выполненными на его наружной поверхности резьбой на обеих его концах, частью «под ключ» и с внутренними коническими канавками со стороны его торцов. Муфта содержит также накидные гайки с упорным буртом, имеющим внутреннюю наклонную поверхность, эластичные элементы круглого поперечного сечения, установленные во внутренних конических канавках ниппеля, металлические разрезные кольца, размещенные с опиранием во внутреннюю наклонную поверхность упорного бурта накидных гаек, шайбы, установленные между эластичными элементами круглого поперечного сечения и металлическими разрезными кольцами. В этом устройстве внутренние конические канавки ниппеля муфты выполнены в виде неравнобедренной трапеции с малым углом наклона наружной стороны трапеции к основаниям трапеции. Если размер диаметра круглого поперечного сечения эластичного элемента будет меньше размера основания указанной трапеции, то при окончательном затягивании накидных гаек возможна неплотная посадка эластичного элемента на трубе. Таким образом, может быть нарушена требуемая по условиям эксплуатации герметичность соединения труб и приборов с трубами воздухопровода пневматической тормозной системы железнодорожных транспортных средств. Это может привести к нарушению работы пневматической тормозной системы, снижению ее надежности действия, что, в свою очередь, может повлиять на ухудшение безопасности движения на железнодорожном транспорте. Кроме того, при сборке воздухопровода
с применением этого устройства соединения труб и приборов с трубами необходима предварительная специальная обработка (очистка) концов труб, на которые и устанавливается устройство. Это усложняет изготовление воздухопровода пневматической тормозной системы железнодорожных транспортных средств.
Заявляемое устройство соединения труб и приборов с трубами воздухопровода пневматической тормозной системы железнодорожного транспортного средства решает задачу повышения надежности действия пневматической тормозной системы железнодорожных транспортных средств.
Технический результат, который будет получен при осуществлении предлагаемой полезной модели, заключается в обеспечении устройством соединения труб и приборов с трубами требуемой, установленной по техническим условиям эксплуатации железнодорожных транспортных средств, герметичности воздухопровода пневматической тормозной системы. Кроме того, исключается необходимость в специальной дополнительной обработке (очистки) концов труб, вводимых в предлагаемое устройство для осуществления их уплотнения. Это упрощает, в целом, изготовление воздухопровода пневматической тормозной системы железнодорожных транспортных средств.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве соединения труб и приборов с трубами воздухопровода пневматической тормозной системы железнодорожного транспортного средства, выполненном в виде муфты, содержащей ниппель с выполненными на его наружной поверхности резьбой на обеих его концах, частью «под ключ» и с внутренними коническими канавками со стороны его торцов, а также содержащей накидные гайки с упорным буртом, имеющим внутреннюю наклонную поверхность, эластичные элементы круглого поперечного сечения, установленные во внутренних конических канавках ниппеля, металлические разрезные кольца, размещенные с опиранием во внутреннюю наклонную поверхность упорного бурта накидных гаек, шайбы, установленные между эластичными элементами круглого поперечного сечения и металлическими разрезными кольцами, внутренние конические канавки ниппеля муфты выполнены с поперечным сечением в виде равнобедренного прямоугольного треугольника, при этом величина катета указанного треугольника больше величины диаметра круглого поперечного сечения эластичного элемента, установленного во внутренней конической канавке ниппеля муфты. Кроме того, устройство соединения труб и приборов с трубами воздухопровода пневматической тормозной системы железнодорожного транспортного средства снабжено дополнительными соединительными элементами. Дополнительные соединительные элементы включают дополнительный цилиндрический
ниппель, расположенный в ниппеле муфты с одной из его сторон и уплотненный эластичным элементом круглого поперечного сечения муфты, и фильтрующий орган, имеющий сетчатый фильтр, установленный в штуцере, цилиндрический ниппель с наружным буртом, уплотнительную прокладку, установленную между наружным буртом цилиндрического ниппеля и штуцером, накидную гайку, взаимодействующую с наружным буртом цилиндрического ниппеля, расположенного в ниппеле муфты со второй его стороны и уплотненного эластичным элементом круглого поперечного сечения муфты. Дополнительные соединительные элементы включают дополнительный цилиндрический ниппель, имеющий в хвостовой части внутреннюю резьбу и наружную поверхность «под ключ» и расположенный в ниппеле муфты с одной из его сторон и уплотненный эластичным элементом круглого поперечного сечения муфты, и фильтрующий орган, имеющий сетчатый фильтр, установленный в штуцере, цилиндрический ниппель с наружным буртом, уплотнительную прокладку, установленную между наружным буртом цилиндрического ниппеля и штуцером, накидную гайку, взаимодействующую с наружным буртом цилиндрического ниппеля, расположенного в ниппеле муфты со второй его стороны и уплотненного эластичным элементом круглого поперечного сечения муфты. Дополнительные соединительные элементы включают два дополнительных цилиндрических ниппеля, размещенных в ниппеле муфты и уплотненных каждый эластичным элементом круглого поперечного сечения муфты. Дополнительные соединительные элементы включают два дополнительных цилиндрических ниппеля, размещенных в ниппеле муфты и уплотненных каждый эластичным элементом круглого поперечного сечения муфты, при этом, в одном из дополнительных цилиндрических ниппелей на его хвостовой части выполнены наружная резьба и наружная поверхность «под ключ». Дополнительные соединительные элементы включают два дополнительных цилиндрических ниппеля, размещенных в ниппеле муфты и уплотненных каждый эластичным элементом круглого поперечного сечения муфты, при этом, в одном из дополнительных цилиндрических ниппелей в его хвостовой части выполнены внутренняя резьба и наружная поверхность «под ключ». Дополнительные соединительные элементы включают два дополнительных цилиндрических ниппеля, установленных в ниппеле муфты и уплотненных каждый эластичным элементом круглого поперечного сечения муфты, при этом, на хвостовой части каждого дополнительного цилиндрического ниппеля выполнены наружная резьба и наружная поверхность «под ключ». Дополнительные соединительные элементы включают два дополнительных цилиндрических ниппеля, установленных в ниппеле муфты и уплотненных каждый эластичным элементом круглого поперечного сечения муфты, при этом, в хвостовой части каждого дополнительного цилиндрического ниппеля выполнены
внутренняя резьба и наружная поверхность «под ключ». Дополнительные соединительные элементы включают два дополнительных цилиндрических ниппеля, установленных в ниппеле муфты и уплотненных каждый эластичным элементом круглого поперечного сечения муфты, при этом, в хвостовой части одного из дополнительных цилиндрических ниппелей выполнены внутренняя резьба и наружная поверхность«под ключ», а на хвостовой части другого дополнительного цилиндрического ниппеля выполнены наружная резьба и наружная поверхность «под ключ».
Такое выполнение предлагаемого устройства соединения труб и приборов с трубами воздухопровода пневматической тормозной системы железнодорожного транспортного средства обеспечивает требуемую, установленную по техническим условиям эксплуатации железнодорожных транспортных средств, герметичность воздухопровода пневматической тормозной системы. Кроме того, такое выполнение предлагаемого устройства исключает необходимость в специальной дополнительной обработке (очистки) концов соединяемых труб, что упрощает изготовление воздухопровода пневматической тормозной системы железнодорожных транспортных средств.
Это объясняется следующим образом. Чтобы осуществить сборку воздухопровода пневматической тормозной системы, производят соединение его труб и приборов с трубами посредством предлагаемого устройства их соединения. Предварительно это устройство собирается. Во внутренние конические канавки ниппеля муфты помещаются эластичные элементы круглого поперечного сечения, затем устанавливаются шайбы и металлические разрезные кольца. Накидные гайки не полностью навинчиваются на ниппель. Внутренние наклонные поверхности упорных буртов накидных гаек соприкасаются с металлическими разрезными кольцами. Затем дополнительные цилиндрические ниппели дополнительных соединительных элементов, предварительно приваренные или свинченные с соединяемыми трубами, а в соединяемые приборы ввернутые, заводятся в собранное устройство. Накидные гайки полностью затягиваются. Так как величина диаметра круглого поперечного сечения эластичного элемента меньше величины катета равнобедренного прямоугольного треугольника поперечного сечения внутренней конической канавки ниппеля муфты, то при незатянутых накидных гайках дополнительные цилиндрические ниппели свободно проходят в собранное устройство, не повреждая эластичный элемент. При полном затягивании накидных гаек происходит воздействие их через внутренние наклонные поверхности упорных буртов на металлические разрезные кольца, которые при этом фиксируются на дополнительных цилиндрических ниппелях. Одновременно, металлические разрезные кольца оказывают воздействие через шайбы на эластичные элементы, которые при сжатии не только полностью
заполняют внутренние конические канавки ниппеля муфты, но и выдавливаются в сторону дополнительных цилиндрических ниппелей, образуя на них уплотнительные пояски и полностью их герметизируя. Кроме того, большая часть труб, являющихся составными частями воздухопровода пневматической тормозной системы железнодорожного транспортного средства, имеет значительную длину, и обработка их концов для установки в устройство соединения сложно и трудоемко. Для предлагаемого устройства соединения труб и приборов с трубами специальной обработкой под соединение подвергаются только дополнительные цилиндрические ниппели, имеющие незначительную длину. Это упрощает и облегчает изготовление воздухопровода пневматической тормозной системы железнодорожных транспортных средств.
Предлагаемое устройство соединения труб и приборов с трубами воздухопровода пневматической тормозной системы железнодорожного транспортного средства иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 (пример выполнения). На фиг.1 схематично изображен общий вид предлагаемого устройства. На фиг.2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 схематично изображено предлагаемое устройство с дополнительными соединительными элементами.
Устройство (фиг.1) соединения труб и приборов с трубами, выполнено в виде муфты, которая содержит ниппель 1. На наружной поверхности на концах ниппеля 1 муфты выполнены резьба 2 и резьба 3, а между резьбами выполнена часть 4 «под ключ». В ниппеле 1 муфты со стороны его торцов выполнены внутренние конические канавки 5 и 6, имеющие поперечное сечение в виде равнобедренного прямоугольного треугольника. Муфта содержит накидные гайки 7 и 8, имеющие соответственно упорные бурты 9 и 10 с внутренними наклонными поверхностями 11 и 12 соответственно. Эластичные элементы 13 и 14 круглого поперечного сечения установлены во внутренних конических канавках 5 и 6 соответственно. Металлические разрезные кольца 15 и 16 размещены с опиранием во внутренние наклонные поверхности 11 и 12 упорных буртов 9 и 10 накидных гаек 7 и 8. Между эластичными элементами 13, 14 и металлическими разрезными кольцами 15, 16 установлены, соответственно, шайбы 17, 18. Величина катета равнобедренного прямоугольного треугольника поперечного сечения внутренней конической канавки 5, 6 больше величины диаметра круглого поперечного сечения эластичного элемента 13, 14.
Устройство соединения труб и приборов с трубами, выполненное в виде муфты, содержит также дополнительные соединительные элементы. Дополнительные соединительные элементы содержат (фиг.2) дополнительный цилиндрический ниппель 19, размещенный в ниппеле 1 и уплотненный эластичным элементом 14, а также содержат
фильтрующий орган 20, имеющий сетчатый фильтр 21, установленный в штуцере 22, цилиндрический ниппель 23 с наружным буртом 24, уплотнительную прокладку 25, размещенную между наружным буртом 24 и штуцером 22, накидную гайку 26, взаимодействующую с наружным буртом 24 цилиндрического ниппеля 23. Цилиндрический ниппель 23 установлен в ниппеле 1 и уплотнен эластичным элементом 13. Дополнительный цилиндрический ниппель 19 приваривается к соединяемой трубе воздухопровода, а штуцер 22 фильтрующего органа 20 вворачивается в соединяемый прибор (на чертеже не показано). Дополнительные соединительные элементы содержат (фиг.3) фильтрующий орган 20, цилиндрический ниппель 23 которого установлен в ниппеле 1 и уплотнен эластичным элементом 13, а также содержат дополнительный цилиндрический ниппель 27, имеющий в хвостовой части внутреннюю резьбу 28, наружную поверхность 29 «под ключ». Дополнительный цилиндрический ниппель 27 установлен в ниппеле 1 и уплотнен эластичным элементом 14. Ниппель 27 свинчивается с соединяемой трубой воздухопровода (на чертеже не изображено). Дополнительные соединительные элементы содержат (фиг.4) дополнительный цилиндрический ниппель 30, размещенный в ниппеле 1 и уплотненный эластичным элементом 14, и дополнительный цилиндрический ниппель 31, размещенный в ниппеле 1 и уплотненный эластичным элементом 13. Дополнительные цилиндрические ниппели 30 и 31 привариваются каждый к соответствующей соединяемой трубе воздухопровода (на чертеже не показано). Дополнительные соединительные элементы содержат (фиг.5) дополнительный цилиндрический ниппель 32, размещенный в ниппеле 1 и уплотненный эластичным элементом 14, и дополнительный цилиндрический ниппель 33, размещенный в ниппеле 1, уплотненный эластичным элементом 13 и имеющий на своей хвостовой части наружную резьбу 34 и поверхность 35 «под ключ». Дополнительный цилиндрический ниппель 32 приваривается к соединяемой трубе воздухопровода, а дополнительный цилиндрический ниппель 34 вворачивается в соединяемый прибор (на чертеже не изображено). Дополнительные соединительные элементы содержат (фиг.6) дополнительный цилиндрический ниппель 36, размещенный в ниппеле 1 и уплотненный эластичным элементом 14, и дополнительный цилиндрический ниппель 37, размещенный в ниппеле 1, уплотненный эластичным элементом 13 и имеющий в своей хвостовой части внутреннюю резьбу 38 и поверхность 39 «под ключ». Дополнительный цилиндрический ниппель 36 приваривается к соединяемой трубе воздухопровода, а дополнительный цилиндрический ниппель 37 свинчивается с соединяемой трубой воздухопровода (на чертеже не показано). Дополнительные соединительные элементы содержат (фиг.7) два дополнительных цилиндрических ниппеля 40 и 41, размещенных в ниппеле 1 и уплотненных эластичными элементами 14 и
13 соответственно. На хвостовой части ниппеля 40 выполнены наружная резьба 42 и наружная поверхность 43 «под ключ», а на хвостовой части ниппеля 41 выполнены наружная резьба 44 и наружная поверхность 45 «под ключ». Дополнительные цилиндрические ниппели 40 и 41 вворачиваются в соединяемые приборы пневматической тормозной системы (на чертеже не показано). Дополнительные соединительные элементы содержат (фиг.8) два дополнительных цилиндрических ниппеля 46 и 47, размещенных в ниппеле 1 и уплотненных эластичными элементами 14 и 13 соответственно. В хвостовой части ниппеля 46 выполнены внутренняя резьба 48 и наружная поверхность 49 «под ключ», а в хвостовой части ниппеля 47 выполнены внутренняя резьба 50 и наружная поверхность 51 «под ключ». Дополнительные цилиндрические ниппели 46 и 47 приворачиваются каждый к соответствующей соединяемой трубе воздухопровода (на чертеже не показано). Дополнительные соединительные элементы содержат (фиг.9) дополнительные цилиндрические ниппели 52 и 53, размещенные в ниппеле 1 и уплотненные эластичными элементами соответственно 14 и 13. В хвостовой части ниппеля 52 выполнены внутренняя резьба 54 и наружная поверхность 55 «под ключ». В хвостовой части ниппеля 53 выполнены наружная резьба 56 и наружная поверхность 57 «под ключ». Дополнительный цилиндрический ниппель 56 вворачивается в соединяемый прибор, а дополнительный цилиндрический ниппель 52 свинчивается с соединяемой трубой воздухопровода (на чертеже не показано). Наружные поверхности всех вышеперечисленных дополнительных цилиндрических ниппелей и цилиндрических ниппелей фильтрующего органа подвергаются требуемой обработки для установки в предлагаемое устройство.
Действие устройства соединения труб и приборов с трубами воздухопровода пневматической тормозной системы железнодорожного транспортного средства происходит следующим образом.
Чтобы осуществить сборку воздухопровода пневматической тормозной системы, производят соединение его труб и приборов с трубами посредством предлагаемого устройства их соединения. Предварительно устройство собирается. Во внутренние конические канавки 5 и 6 ниппеля 1 муфты помещаются эластичные элементы 13 и 14, затем устанавливаются шайбы 17 и 18 и затем металлические разрезные кольца 15 и 16. Накидные гайки 7 и 8 навинчиваются не полностью на ниппель 1. Внутренние наклонные поверхности 11 и 12 упорных буртов 9 и 10 накидных гаек 7 и 8 соприкасаются с металлическими разрезными кольцами 15 и 16. Затем, дополнительные цилиндрические ниппели дополнительных соединительных элементов, предварительно приваренные или свинченные с соединяемыми трубами, а в соединяемые приборы ввернутые, заводятся в собранное устройство,
свободно проходя в него. Накидные гайки 7 и 8 полностью затягиваются. При полном затягивании накидных гаек происходит воздействие их через внутренние наклонные поверхности 11, 12 упорных буртов 9, 10 на металлические разрезные кольца 15, 16, которые при этом фиксируются на дополнительных цилиндрических ниппелях. Одновременно, металлические разрезные кольца 15, 16 оказывают воздействие через шайбы 17, 18 на эластичные элементы 13, 14, которые при сжатии полностью заполняют внутренние конические канавки 5 и 6 ниппеля 1 и выдавливаются в сторону дополнительных цилиндрических ниппелей, образуя на них уплотнительные пояски и полностью их герметизируя.