СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ СРЕДСТВО, ЗАКРЕПЛЕННОЕ НА ТРУБЕ, СОДЕРЖАЩЕЕ ВЫПОЛНЕННЫЙ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ КОНЦЕВОЙ КРЕПЕЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ДВУХ ТРУБ
CONNECTING MEANS FIXED ON PIPE, COMPRISING MOVABLE END FASTENING ELEMENT FOR CONNECTION OF TWO PIPES

Настоящее изобретение относится к области проектирования и изготовления канализационного оборудования, в частности к проектированию компонентов трубопровода канализационной системы.
Соединение различных компонентов трубопровода канализационной системы может быть выполнено разными способами.
В уровне техники настоящего изобретения известны неразъемные трубные соединения (или узлы), элементы которых соединяются друг с другом посредством, например, сварки или склеивания. Способ скрепления зависит от типа используемых материалов. Например, в канализационных системах используют трубы из ПВХ, поскольку они характеризуются небольшой массой и относительной простотой монтажа. Такие трубы из ПВХ не подлежат сварке и поэтому соединяются посредством склеивания.
Также в канализационных системах могут использоваться разъемные трубные соединения. На самом деле использование разъемных трубных соединений позволяет осуществлять техническое обслуживание канализационной системы и, например, обеспечивает возможность замены ее элементов.
В качестве разъемных трубных соединений в предшествующем уровне техники известны обжимные, резьбовые и соединяемые в раструб трубные соединения.
Обжимные трубные соединения могут, например, состоять из гибкого трубопровода, вставляемого в выпускной канал для воды, причем выпускной канал для воды представляет собой вторую, жесткую, трубу. Гибкий трубопровод может быть соединен с выпускным каналом с помощью внешнего кольцевого элемента (стяжного кольца или зажимного хомута и т.д.), который охватывает и фиксирует гибкий трубопровод на выпускной трубе, таким образом сжимая гибкий трубопровод.
Обжимные трубные соединения характеризуются такими недостатками:
- в зависимости от типа стяжного хомута демонтаж такого соединения может быть усложнен;
- невозможно гарантировать герметичность, поскольку кольцевой элемент не обеспечивает полное затягивание;
- компоненты могут повредиться, если внешний кольцевой элемент будет затянут слишком сильно;
- и т.д.
В резьбовых трубных соединениях один конец характеризуется наличием внутренней резьбы, а конец другой трубы характеризуется наличием комплементарной внешней резьбы.
Люди, не обладающие достаточным опытом, могут столкнуться с трудностями при работе с таким трубным соединением, в частности при быстрой установке такого трубного соединения. Ввиду неопытности у пользователей могут возникнуть сомнения по поводу необходимой затяжки, качества конечной установки и герметичности трубного соединения, особенно если уплотняющая прокладка не менялась.
В уровне техники настоящего изобретения также известны быстроразъемные раструбные трубные соединения. В таком трубном соединении, например, первая труба вставляется во вторую трубу большего диаметра, при этом первую трубу с силой вставляют через уплотняющую прокладку, расположенную с внутренней стороны второй трубы. Понятно, что такой тип трубного соединения очень прост и быстр в использовании, а также, помимо прочего, обеспечивает возможность быстрого демонтажа для выполнения технического обслуживания.
Однако такие раструбные трубные соединения характеризуются некоторыми недостатками. На самом деле при использовании таких трубных соединений не понятно, на какое расстояние необходимо вставить друг в друга элементы и/или что будет происходить с уплотняющей прокладкой в зависимости от глубины вставки труб. Таким образом, нет полной уверенности в эффективности трубного соединения (срок службы, герметичность и т.д.).
Поэтому целью настоящего изобретения является устранение этих недостатков предшествующего уровня техники, к которому относится настоящее изобретение.
Более конкретно, в соответствии с настоящим изобретением предлагается соединительное средство элементов канализационной системы с обеспечением быстроразъемного и простого в реализации узла.
Также целью настоящего изобретения является предоставление соединительного устройства, с помощью которого специалист, устанавливающий такое соединение, сможет гарантировать качество монтажа.
Другой целью настоящего изобретения является предоставление устройств, оснащенных соединительными средствами, с помощью которых не обладающие достаточным опытом люди смогут быстро и без затруднений осуществить монтаж канализационной системы.
Эти и другие цели, которые станут очевидными из описания, обеспечиваются настоящим изобретением, согласно которому предлагается соединительное средство, закрепленное на трубе и предназначенное для соединения двух труб, причем соединительное средство образует гнездо, в которое входит вторая труба и которое содержит:
- кольцевую прокладку;
- концевой крепежный элемент, выполненный с возможностью перемещения между по меньшей мере приемным положением и положением фиксации;
- сжимающий элемент для сжатия кольцевой прокладки,
и характеризующееся тем, что внутренний диаметр кольцевой прокладки обеспечивает свободное перемещение второй трубы в концевом крепежном элементе, находящемся в приемном положении, причем перемещение концевого крепежного элемента из приемного положения в положение фиксации приводит к радиальной, по меньшей мере направленной к центру, деформации кольцевой прокладки посредством сжимающего элемента, характеризующегося наличием скошенного элемента, который действует по окружности кольцевой прокладки с уменьшением ее внутреннего диаметра для прижатия кольцевой прокладки ко второй трубе с целью удержания последней в гнезде,
при этом кольцевая прокладка находится в концевом крепежном элементе и жестко с ним соединена, и характеризуется наличием кромки, проходящей параллельно оси вставки второй трубы в гнездо, причем наружный край кромки скошен, и его форма комплементарна форме скошенного элемента соединительного средства, расположенного на передней части гнезда,
при этом соединительное средство содержит средства фиксации концевого крепежного элемента на трубе, обеспечивающие закрепление концевого крепежного элемента.
Таким образом, соединительное средство согласно настоящему изобретению устанавливается на трубе, которая при этом может образовывать часть элемента трубопровода. Такая труба может, например, представлять собой гибкую трубку, участок гибкой трубки или патрубок для выпуска из резервуара. Например, и как описано далее, соединительное средство согласно настоящему изобретению может составлять часть трубного соединения или сифонного слива.
Настоящее изобретение обеспечивает эффективное разъемное соединение двух труб. На самом деле, трубу, содержащую соединительное средство, можно быстро и легко соединить со второй трубой, переместив концевой крепежный элемент из приемного положения в положение фиксации. Аналогичным образом две трубы можно быстро и легко разъединить, переместив концевой крепежный элемент из положения фиксации в приемное положение.
Следует отметить, что скошенный элемент в гнезде и/или в концевом крепежном элементе выполняет преимущественную функцию, деформируя радиально и в направлении к центру кольцевую прокладку. Этот скошенный элемент характеризуется наличием скошенного края, который обеспечивает уменьшение внутреннего диаметра прокладки во время ее сжатия указанным краем.
Следовательно, в соответствии с настоящим изобретением кольцевая прокладка обеспечивает герметичность и сочленение разных элементов.
С помощью средств фиксации после закрепления концевого крепежного элемента на трубе образуется система типа «невыпадающая гайка».
Такая система очень проста в эксплуатации для человека, не имеющего достаточного опыта. Действительно, чтобы выполнить соединение, достаточно установить (или надеть) концевой крепежный элемент, вставить вторую трубу в гнездо, затем переместить концевой крепежный элемент из приемного положения в положение фиксации.
Использование кольцевой прокладки, расположенной в концевом крепежном элемент и жестко с ним соединенной, позволяет уменьшить количество съемных деталей в настоящем изобретении и получить более простую систему, реализуемую интуитивно.
Более того, за счет характеристик кольцевая прокладка оптимально располагается в соединительном средстве, исключая возможность смещения или неправильного позиционирования, что обеспечивается перемещением концевого крепежного элемента из приемного положения в положение фиксации.
Преимущественно концевой крепежный элемент выполнен с возможностью перемещения с помощью резьбы.
С помощью резьбы пользователь может интуитивно управлять соединительным средством.
В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления перемещение из приемного положения в положение фиксации достигается за счет резьбы с шагом на четверть оборота или на одну восьмую оборота.
Резьба с шагом на четверть или одну восьмую оборота обеспечивает очень простое и быстрое управление, что особенно преимущественно для человека, не обладающего достаточным опытом.
В соответствии с другим преимущественным вариантом осуществления настоящего изобретения концевой крепежный элемент может быть выполнен с возможностью перемещения посредством системы байонетного типа.
В соответствии с преимущественным вариантом осуществления настоящего изобретения соединительное средство характеризуется наличием по меньшей мере одного фиксирующего упора для концевого крепежного элемента.
Такой фиксирующий упор обеспечивает ряд преимуществ.
В соответствии с первым аспектом, который будет описан более подробно далее, этот фиксирующий упор обеспечивает удержание концевого крепежного элемента в положении фиксации. Таким образом, благодаря фиксирующему упору концевой крепежный элемент не может самостоятельно выйти из положения фиксации, если только пользователь специально не воздействует на него во время фиксирования или разблокировки соединительного средства.
В соответствии со вторым аспектом другое преимущество такого фиксирующего упора становится очевидным во время фиксирования соединительного средства. Действительно, во время фиксирования пользователь должен переместить концевой крепежный элемент из приемного положения в положение фиксации, и таким образом концевой крепежный элемент должен пройти этот упор для установки в требуемое положение. Во время прохождения через этот упор в положение фиксации возникает эффект сопротивления, который может ощутить пользователь. Определив такое увеличение сопротивления во время перемещения пользователь может быть уверен, что соединительное средство заняло фиксирующее положение и что установка была выполнена правильно.
В соответствии с другим преимущественным аспектом соединительное средство характеризуется наличием по меньшей мере одного установочного упора второй трубы внутри гнезда.
За счет установочного упора пользователь точно определяет расстояние, на которое он должен вставить вторую трубу в гнездо соединительного средства. На практике, чтобы убедиться, что труба вставлена правильно, пользователю достаточно ввести вторую трубу до момента, когда дальнейшее движение невозможно.
Также целью настоящего изобретения является предоставление соединительного устройства, которое содержит патрубок, на обоих концах которого находится соединительное средство согласно настоящему изобретению, описанное выше.
Такое соединительное устройство позволяет быстро и легко выполнить соединение двух труб канализационной системы. Более того, такое устройство обеспечивает быстрый доступ к различным элементам системы для выполнения технического обслуживания.
Также целью настоящего изобретения является предоставление устройства типа заглушки, которое содержит патрубок, один конец которого закрыт, а второй содержит соединительное средство согласно настоящему изобретению, описанное выше.
Устройство типа заглушки позволяет быстро, легко и эффективно закрыть трубу водопроводной системы с возможностью ее открытия. В частности это могут быть трубы для отвода отработанной воды из стиральной машины, через которые в случае их отсоединения от устройства может поступать неприятный запах, если сифонные трубы не заполнены водой.
Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения станут более понятными после прочтения описания нескольких предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения, приведенных в качестве наглядных и неограничивающих примеров, выполненных со ссылкой на прилагаемые фигуры, на которых:
- на фиг. 1 показан общий вид соединительного средства согласно настоящему изобретению вместе с концевым крепежным элементом;
- на фиг. 2-4 схематически показан вид в продольном сечении, вид спереди и вид сбоку соответственно соединительного средства согласно настоящему изобретению без концевого крепежного элемента;
- на фиг. 5 и 6 схематически показан вид сверху и общий вид соответственно концевого крепежного элемента;
- на фиг. 7 и 8 схематически показан вид сбоку и вид в продольном сечении соединительного средства согласно настоящему изобретению с концевым крепежным элементом, находящимся в приемном положении;
- на фиг. 9 и 10 схематически показан вид сбоку и вид в продольном сечении соединительного средства согласно настоящему изобретению с концевым крепежным элементом, находящимся в положении фиксации;
- на фиг. 11-13 показан вид сбоку предпочтительных вариантов осуществления устройств согласно настоящему изобретению.
На фиг. 1 показано соединительное средство 1 согласно настоящему изобретению, закрепленное на трубе 10.
Соединительное средство образует гнездо 11, предназначенное для размещения в нем второй трубы 2 (фиг. 7 и 8).
Это соединительное средство содержит кольцевую прокладку 12, концевой крепежный элемент 13 и сжимающие элементы 14 кольцевой прокладки.
Концевой крепежный элемент 13 выполнен с возможностью перемещения между по меньшей мере приемным положением (фиг. 7 и 8) и положением фиксации (фиг. 9 и 10).
Внутренний диаметр кольцевой прокладки 12 обеспечивает свободное перемещение второй трубы 2 в концевом крепежном элементе, находящемся в приемном положении.
Кольцевая прокладка 12 предназначена для обеспечения герметичности, а также сцепления соединительного средства и второй трубы 2. На самом деле перемещение концевого крепежного элемента из приемного положения в положение фиксации приводит к радиальной, по меньшей мере направленной к центру, деформации кольцевой прокладки 12 посредством сжимающего элемента 14 с уменьшением внутреннего диаметра кольцевой прокладки 12 для ее прижатия ко второй трубе 2 с целью удержания последней внутри гнезда 11.
На фиг. 2 показан сжимающий элемент 14, содержащий скошенный элемент 140 в соединительном средстве на передней части гнезда. Скошенный элемент обеспечивает радиальную, по меньшей мере направленную к центру, деформацию кольцевой прокладки, действуя по окружности кольцевой прокладки.
В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления соединительного средства, показанными на фиг. 1-10, концевой крепежный элемент выполнен с возможностью перемещения с помощью резьбы. Более конкретно, концевой крепежный элемент характеризуется наличием резьбовых участков 5, комплементарных резьбовым виткам 6 на соединительном средстве.
Резьбовые участки 5 выполнены на внутренней поверхности концевого крепежного элемента 13, и, в частности, их количество равно четырем.
На фиг. 5 показаны четыре резьбовых участка 5, расположенные на концевом крепежном элементе 13.
Как видно, резьбовые участки выполнены выступающими, и согласно их проекции на плоскость фиг. 5 характеризуются профилями, которые:
- проходят соответственно на участке окружности концевого крепежного элемента;
- не контактируют друг с другом.
В соответствии с преимущественным аспектом, показанным на фиг. 1, соединительное средство содержит средства 3 фиксации концевого крепежного элемента 13 на трубе 10, обеспечивающие закрепление концевого крепежного элемента 13.
Предпочтительно и как показано на фиг. 1, 3 и 4, средства 3 фиксации имеют форму по меньшей мере одного зубца 30.
Зубцы 30 выполнены на передней части резьбовых витков 6. Таким образом, концевой крепежный элемент принудительно проходит (или надевается) в приемное положение, проталкивая резьбовые участки 5 (показаны на фиг. 5 и 6) через зубцы 30. Такие средства фиксации создают препятствие для выхода (или раскрепления) концевого крепежного элемента 13 из приемного положения (при отсутствии намеренного действия пользователя).
Резьбовые участки могут иметь разную длину. Таким образом, эти резьбовые участки выполняют функцию «предохранительных элементов» и обеспечивают простую и правильную установку концевого крепежного элемента. На фиг. 9 видно, что «предохранительные элементы» позволяют использовать визуальные метки 70, 71, выполненные в заданных положениях, которые указывают, находится ли концевой крепежный элемент в требуемом положении фиксации (метки должны быть совмещены).
Резьбовые участки и резьбовые витки выполнены таким образом, чтобы обеспечивать перемещение из приемного положения в положение фиксации за счет выполнения четверти оборота или одной восьмой оборота.
Как показано на фиг. 7-10, в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения соединительное средство содержит концевой крепежный элемент, выполненный с возможностью перемещения посредством резьбового соединения с шагом на четверть оборота. Такое резьбовое соединение характеризуется особой легкостью и быстротой выполнения, в частности в ограниченном пространстве и/или малоопытным человеком.
Более того, соединительное средство характеризуется наличием по меньшей мере одного упора 4 для установки концевого крепежного элемента 13 в положение фиксации.
Как показано на фиг. 1 и 4, эти упоры 4 для установки в положение фиксации расположены на резьбовых витках 6 соединительного средства и оказывают таким образом сопротивление прохождению резьбовых участков во время перемещения концевого крепежного элемента 13 в положение фиксации и из положения фиксации.
В этом случае и как видно на фиг. 5 и 6, резьбовые участки 5 характеризуются наличием пазов 50. Эти пазы 50 комплементарны по форме с упорами 4 для установки в положение фиксации. Таким образом, положение фиксации соответствует положению, в котором упоры, обеспечивающие положение фиксации, входят в пазы 50.
Упоры для установки в требуемое положение создают сопротивление перемещению концевого крепежного элемента при фиксации и разблокировке соединительного средства. Как было описано выше, такое сопротивление обеспечивает удержание концевого крепежного элемента в положении фиксации, а также сигнализирует пользователю, что положение фиксации было достигнуто. Таким образом обеспечивается эффективная фиксация соединительного средства.
В соответствии с преимущественным аспектом, показанным на фиг. 2, соединительное средство характеризуется наличием по меньшей мере одного ограничительного упора 8 для второй трубы внутри гнезда.
Этот упор может, например, иметь форму выступа на внутреннем диаметре гнезда, в который упирается конец второй трубы. Таким образом, вторая труба может зацепляться за этот выступ в гнезде, определяя таким образом оптимальное расстояние ввода второй трубы.
Как показано на фиг. 8 и 10, кольцевая прокладка находится на концевом крепежном элементе и жестко с ним соединена. В соответствии с показанным предпочтительным вариантом осуществления кольцевая прокладка 12 жестко соединена с концевым крепежным элементом способом повторного формования в концевом крепежном элементе 13. В соответствии с другим вариантом осуществления, который не показан, кольцевая прокладка может быть жестко соединена с концевым крепежным элементом посредством приклеивания изнутри концевого крепежного элемента.
Кольцевая прокладка 12 характеризуется наличием кромки 120, проходящей параллельно оси вставки второй трубы 2 в гнездо 11. Наружный край 121 кромки 120 скошен комплементарно скошенному элементу 140 на соединительном средстве, расположенном на передней части гнезда. Скошенный наружный край специально выполнен таким образом, чтобы взаимодействовать со сжимающим элементом для радиального направленного к центру деформирования прокладки.
На фиг. 1 и фиг. 7-10 показан принцип действия соединительного средства согласно настоящему изобретению.
Сначала концевой крепежный элемент перемещают в его приемное положение (фиг. 1 и 7).
Затем вторую трубу 2 переводят из подготовительного положения (фиг. 7) в положение вставки (фиг. 8). Как показано на фиг. 8, вторую трубу 2 вставляют в гнездо 11, но таким образом, чтобы она могла свободно перемещаться. Концевой крепежный элемент 13 находится в приемном положении, сжимающие элементы 14 не действуют на кольцевую прокладку, внутренний диаметр которой на данный момент больше внешнего диаметра второй трубы 2.
Как показано на фиг. 9 и 10, концевой крепежный элемент находится в положении фиксации, достигнутом за счет завинчивания на четверть оборота. В результате завинчивания концевого крепежного элемента концевой крепежный элемент 13 перемещается по резьбовым участкам, кольцевая прокладка 12, находящаяся на концевом крепежном элементе, приближается к скошенному элементу 140, а визуальные метки 70, 71 совмещаются.
Как показано на фиг. 10, кромка 120 кольцевой прокладки 12 прижимается ко второй трубе 2 и удерживает указанную трубу внутри гнезда.
Действительно, в результате перемещения концевого крепежного элемента 13 из приемного положения в положение фиксации скошенный элемент 140 соприкасается с кромкой 120 кольцевой прокладки 12 и сжимает ее по окружности, деформируя ее радиально в направлении к центру, зажимая таким образом вторую трубу.
Как показано на фиг. 11, настоящее изобретение относится к соединительному устройству, содержащему трубу 10, на обоих концах которой находится соединительное средство 1, описанное выше.
Предпочтительно соединительное устройство согласно настоящему изобретению выполнено из ПВХ-материала, твердость по Шору которого составляет 90. Такая твердость обеспечивает небольшую гибкость устройства, упрощая таким образом сопряжение и подключение к канализационной системе. Следует понимать, что труба 10 также может быть выполнена из жесткого пластикового материала.
Как показано на фиг. 12, настоящее изобретение также относится к устройству типа сифонного слива, содержащему трубу 10 с соединительным средством 1, описанным выше.
Как показано на фиг. 13, настоящее изобретение также относится к устройству типа заглушки. Устройство типа заглушки представляет собой трубу 10, один конец которой закрыт пробкой 100, а на втором конце находится соединительное средство 1.
Следует понимать, что такие устройства можно быстро и легко подключить к канализационной системе, даже человеку, не имеющему достаточно опыта.