Узел соединения металлических труб прямоугольного сечения

Полезная модель относится к узлам соединения металлических труб прямоугольного сечения и может быть использована в легко трансформируемых конструкциях, например, в мебельном производстве.
Известна конструкция для быстрого соединения труб (см. заявку ФРГ N 2921607, кл. F16L 37/08, опубл. 27.11.80), в которой описано штекерное устройство для соединения трубопроводов, состоящее из штекера с жестко соединенным шлангом и стопорным фланцем, раструба с коническим участком на вставляемом шланге в штекер и стопорного крюка, расположенного за раструбом, О-образного уплотнительного кольца.
К недостаткам данной конструкции относится необходимость выдержки жесткого допуска на размер конусных участков штекера и раструба, что ведет к усложнению технологии изготовления, а также необходимость применять специальное приспособление для разъединения данного соединения.
Другая конструкция (см. патент США N 5028080, кл. F16L 37/10, опубл. 18.09.89) содержит корпус с гнездом для входа конца трубки, имеющей кольцевой бурт; первый патрубок; второй патрубок; уплотняющее кольцо, расположенное внутри профильного отверстия гнезда; блокирующий элемент, включающий в себя устройство для сдерживания введенной трубки в гнездо, пару упругих пружинящих элементов и вращающийся трубчатый хомутик.
Недостатком этой конструкции является относительно большое количество деталей, используемое в соединении (9 дет.), что ведет к увеличению трудоемкости, материалоемкости при изготовлении и, как следствие, к высокой стоимости соединения, а также увеличенных габаритов соединения из-за наличия пружинящих элементов, расположенных перпендикулярно вводимой в гнездо корпуса трубке.
Недостатки, указанные в вышеописанных конструкциях, частично устранены в изобретении по патенту США N 4915421, кл. F16L 37/12, публикация от 30.03.88. Данное соединение содержит корпус соединителя, кольцевой уплотнитель, трубчатый сдерживающий зажим в корпусе, устройство для сдерживания зажима в корпусе, сдерживающий колпачок, необходимый для разъединения трубки с корпусом и двух трубчатых секций.
Недостатком данной конструкции является наличие сложной в изготовлении из-за сложной конфигурации детали трубчатого сдерживающего зажима, требующего соблюдения жестких допусков и применения высококачественных пружинных сталей (стальных листов), а также наличие детали сдерживающего колпачка, необходимого только для разъединения данного соединения, что ведет к относительной высокой стоимости конструкции соединения.
Известен узел соединения металлических труб, включающий скобы и крепежные резьбовые элементы (см. Авторское свидетельство СССР №1350728, кл. H02G 3/06, 1985).
Недостатком этого узла является сложность демонтажа.
Известен узел соединения металлических труб, содержащий металлический соединитель с отверстиями, включающий накладки с продольной линией разъема, охватывающие с противоположных сторон наружную поверхность соединяемых труб, с концевыми участками которых неразьемно скреплены элементы соединителя, и резьбовые крепежные элементы, пропущенные через указанные отверстия (см. Инструкция по монтажу электропроводов в трубах, МСК, 117-861 ММСС СССР, М., Энергия, 1968, с. 35).
Недостатком является сложность демонтажа.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является узел соединения труб, содержащий металлический соединитель с отверстиями, включающий накладки с продольной линией разъема, охватывающие с противоположных сторон наружную поверхность соединяемых труб, с концевыми участками которых неразъемно скреплены элементы соединителя, и разъемные крепежные элементы, пропущенные через указанные отверстия, при этом соединитель выполнен с дополнительной линией разъема с образованием двух дополнительных накладок, при этом отверстия выполнены в каждой накладке вдоль ее продольной оси, а с концевыми участками труб жестко скреплены резьбовые элементы (см. Патент RU №200148, кл. H02G 3/06, 1993).
Недостатком этого узла соединения является большое количество скрепляемых деталей, выходящих за поверхности скрепляемых труб, что практически не допустимо в трансформируемом, например, мебельном производстве.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является уменьшение количества деталей выходящих за контуры скрепляемых труб.
Поставленный технический результат достигается тем, что в узле соединения металлических труб прямоугольного сечения, содержащем соединитель, отверстия на соединяемых трубах, выполненных в местах соединения, резьбовые крепежные элементы, соединитель выполнен в виде вставки, в гнездах которой с исключением проворота расположены гайки, устанавливаемой на конце трубы, конец которой предварительно с четырех сторон был обжат профильными пуансонами таким образом, чтобы он вставлялся в другую не обжатую трубу, в месте совместного расположения труб выполнены отверстия для резьбовых крепежных элементов, обеспечивающих жесткое крепление труб, оси симметрии отверстий выполнены совпадающими с осями симметрии гаек, установленных в ставке, расположенной на конце соответствующей трубы.
Предлагаемый узел соединения металлических труб прямоугольного сечения показан на чертежах, где на фиг. 1 изображен узел соединения - внешний вид; на фиг. 2 - разрез Б-Б по фиг. 3; на фиг. 3 разрез А-А - по фиг. 1.
Позицией 1, 2 показаны соединяемые металлические трубы (конец трубы 1 обжат профильными пуансонами, чтобы он вставлялся в необжатую трубу 2), позицией 3 - соединитель, в гнездах которого с исключением проворота расположены гайки 4. В местах совместного расположения труб 1 и 2 выполнены отверстия 5 и 6 для резьбовых крепежных элементов 7, роль которых могут выполнять, например болты.
Узел соединения металлических труб прямоугольного сечения собирается следующим образом.
В обжатую трубу 1 вставляется соединитель 3, в гнезда которого вставлены гайки 4 (гнезда предотвращают проворот гаек 4 - гнезда не показаны на чертеже). Ось симметрии гаек совмещают с осью симметрии отверстия 5 на трубе 1. Поле этого трубу 1 вставляют в трубу 2, совмещая отверстия 6 на трубе 2 с отверстиями 5 на трубе 1. После этого закручивают резьбовые крепежные элементы 7. Узел готов к эксплуатации.
Разборка узла соединения производится в обратном порядке.
На чертежах показан вариант использования узла соединения с двумя крепежными элементами, однако этот же узел может быть использован и с одни крепежным элементом (это завит от нагрузки на узел).
Для надежной работы узла зазор между трубами 1 и 2 должен быть минимально возможным с одной стороны, с другой стороны - достаточным для легкого соединения труб.
Малое количество деталей, выходящих за контуры скрепляемых труб, является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.