УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТРУБ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Полезная модель относится к унифицированным с серийно выпускаемыми вагонами элементам пневматических систем тормозного оборудования подвижного состава рельсового транспорта (железнодорожного, метрополитена) и может быть использована для безрезьбового соединения труб тормозной магистрали любых типов вагонов.
Известно устройство соединения труб тормозной системы железнодорожного транспортного средства, выполненное в виде надеваемой на соединяемые трубы муфты, центральная часть наружной поверхности которой выполнена в виде поверхности «под ключ», при этом на наружной поверхности каждого из ее отводов имеется резьба, а со стороны торца каждого из ее отводов на внутренней поверхности имеется открытая со стороны охватываемой ею трубы канавка с расположенным в ней уплотнительным элементом, двух плоских шайб, каждая из которых установлена со стороны торца соответствующего отвода и двух накидных гаек с внутренней резьбой, каждая из которых установлена посредством резьбы на наружной поверхности соответствующего отвода, при этом каждая из накидных гаек имеет сужающуюся со стороны торца отвода муфты наклонную внутреннюю поверхность, а между каждой из плоских шайб и каждой из накидных гаек установлено кольцо, размещенное с опиранием на наклонную внутреннюю поверхность соответствующей гайки и охватываемой ею трубы. (Каталог фирмы DAKO a.s., дата публикации не установлена. Воздушные муфты VSO 1 (аналог)).
Известно устройство для соединения труб тормозной системы железнодорожного транспортного средства, выполненное в виде надеваемой на соединяемые трубы муфты, центральная часть наружной поверхности которой выполнена в виде поверхности «под ключ», при этом на наружной поверхности каждого из ее отводов имеется резьба, а со стороны торца каждого из отводов на внутренней поверхности имеется открытая со стороны охватываемой ею трубы канавка с расположенным в ней уплотнительным элементом, двух плоских шайб, каждая из которых установлена со стороны торца соответствующего отвода и двух накидных гаек с внутренней резьбой, каждая из которых установлена посредством резьбы на наружной поверхности соответствующего отвода, при этом каждая из накидных гаек имеет центральное отверстие, внутренняя поверхность которого выполнена сужающейся от торца отвода муфты, а между каждой из плоских шайб и каждой из накидных гаек установлено зажимное кольцо, размещенное с опиранием на наклонную внутреннюю поверхность соответствующей гайки и охватываемой ею трубы, при этом уплотнительный элемент выполнен в виде эластичного кольца. (Патент №62876, МПК В60Т 17/04, F16L 21/04, 2007 (аналог)).
Недостатком известных устройств для соединения труб является то, что процесс стыковки труб приходится вести «вслепую», т.е. внутри муфты, вследствие чего снижается надежность соединений устройство на концах труб.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является устройство для соединения труб, выполненное в виде надеваемой на соединяемые трубы муфты, средняя часть наружной поверхности которой выполнена в виде поверхности «под ключ», при этом на наружной поверхности каждого из ее отводов имеется резьба, со стороны торца каждого из ее отводов на внутренней поверхности имеется открытая со стороны охватываемой ею трубы канавка с расположенным в ней уплотнительным элементом, на внутренней поверхности средней части муфты имеется кольцевая проточка с размещенным в ней выступающим за пределы проточки плоским незамкнутым пружинным кольцеобразным элементом, двух зажимающих элементов, каждый из которых выполнен в виде тонкостенной втулки с вырезами и установлен со стороны торца соответствующего отвода, и двух накидных гаек с внутренней резьбой, каждая из которых установлена посредством резьбы на наружной поверхности соответствующего отвода, при этом каждая из накидных гаек имеет сужающуюся со стороны торца муфты наклонную внутреннюю поверхность. (Патент РФ №2016340, МПК F16L 19/00, 1994 (прототип).
Недостатками известного устройства для соединения труб является как то, что процесс стыковки труб приходится вести «вслепую», т.е. внутри муфты, а также невозможность проведения демонтажа с подвижного состава одной из труб без снятия другой.
При создании полезной модели решалась задача упрощения монтажа/демонтажа сборных трубопроводов воздушной магистрали подвижного состава за счет обеспечения возможности предварительно расположить соединяемые концы труб.
Технический результат - обеспечение возможности перемещения устройства соединения вдоль одной из соединяемых труб для удобства монтажа/демонтажа сборных трубопроводов тормозной магистрали подвижного состава.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для соединения труб тормозной системы железнодорожного транспортного средства, выполненное в виде надеваемой на соединяемые трубы муфты, на наружной поверхности каждого из отводов которой имеется резьба, со стороны торца каждого из ее отводов на внутренней поверхности имеется открытая со стороны охватываемой ею трубы канавка с расположенным в ней уплотнительным элементом, а на внутренней поверхности средней части муфты имеется кольцевая проточка с размещенным в ней плоским незамкнутым пружинным кольцеобразным элементом, в исходном положении выступающим за пределы проточки, зажимающих элементов, каждый из которых установлен со стороны торца соответствующего отвода, и накидных гаек с внутренней резьбой, каждая из которых установлена посредством резьбы на наружной поверхности соответствующего отвода, при этом каждая из накидных гаек имеет сужающуюся от торца отвода муфты внутреннюю поверхность, согласно полезной модели, плоский незамкнутый пружинный кольцеобразный элемент выполнен с обеспечением в исходном положении возможности точечного опирания на дно кольцевой проточки и с обеспечением возможности его полного погружения в кольцевую проточку под действием усилия трубы, на которую при необходимости сдвигают устройство для соединения труб, с последующим возвратом в исходное состояние при возврате устройства для соединения труб в исходное положение.
При этом согласно полезной модели, средняя часть наружной поверхности муфты выполнена в виде поверхности «под ключ».
При этом согласно полезной модели, кольцевая проточка муфты расположена в плоскости симметрии муфты.
При этом согласно полезной модели, абрис плоского незамкнутого пружинного кольцеобразного элемента выполнен в форме треугольника со скругленными вершинами и дугообразными в его плоскости сторонами.
При этом согласно полезной модели, минимальный диаметр условной окружности, вписанной в незамкнутый пружинный кольцеобразный элемент, выполнен не менее диаметра окружности торца, образованной фаской на соединяемом конце трубы.
При этом согласно полезной модели, каждый из зажимающих элементов выполнен состоящим из зажимного пружинного кольца и нажимной втулки с увеличивающимся наружным диаметром от зажимного пружинного кольца к торцу соответствующего отвода муфты, при этом зажимное пружинное кольцо установлено с обеспечением возможности взаимодействия с сужающейся от торца отвода муфты внутренней поверхностью соответствующей накидной гайкой под воздействием на него соответствующей нажимной втулки при фиксации положения соединяемых труб.
При этом согласно полезной модели, сужающаяся от торца отвода муфты внутренняя поверхность центрального отверстия накидной гайки выполнена в виде конической поверхности.
При этом согласно полезной модели, наружная поверхность нажимной втулки выполнена двухступенчатой.
При этом согласно полезной модели, наружная поверхность нажимной втулки выполнена конической.
При этом согласно полезной модели, каждый из уплотнительных элементов выполнен в виде втулки, высота которой больше глубины канавки отвода муфты.
При этом согласно полезной модели, уплотнительные элементы выполнены из эластомера «Т-Экопур».
Полезная модель поясняется описанием конкретного примера ее выполнения и прилагаемыми чертежами, где на:
фиг.1 - изображено устройство для соединения труб тормозной системы железнодорожного транспортного средства, в разрезе;
фиг.2 - расположение незамкнутого пружинного кольцеобразного элемента в кольцевой проточке муфты.
фиг.3 - взаимное расположение накидной гайки, зажимного пружинного кольца и нажимной втулки (с двухступенчатой наружной поверхностью);
фиг.4 - взаимное расположение накидной гайки, зажимного пружинного кольца и нажимной втулки (с конической наружной поверхностью);
фиг.5 - смещение устройства вдоль одной из труб для монтажа/демонтажа другой трубы.
Устройство для соединения труб тормозной системы железнодорожного транспортного, средства выполнено в виде надеваемой на соединяемые трубы 1 и 2 муфты 3, на наружной поверхности каждого из отводов 4 и 5 которой имеется резьба 6, например, метрическая. На каждом из отводов 4 и 5 посредством резьбового соединения установлены накидные гайки 7 с внутренней резьбой, соответствующей резьбе 6 на наружных поверхностях отводов 4 и 5 муфты 3. (фиг.1).
Со стороны торца каждого из отводов 4 и 5 муфты 3 на внутренней поверхности имеется открытая со стороны охватываемой ею трубы канавка 8 с расположенным в ней уплотнительным элементом 9, который может, быть выполнен, например, из эластомера «Т-Экопур», например, в виде втулки, высота которой выбрана больше, чем глубина канавки 8.
Средняя часть 10 наружной поверхности муфты 3 может быть выполнена в виде поверхности «под ключ».
На внутренней поверхности средней части муфты 3 имеется, например, в плоскости симметрии 12 муфты 3, кольцевая проточка 11, в которой размещен плоский незамкнутый, т.е. его концы отстоят друг от друга на некотором расстоянии, пружинный кольцеобразный элемент 13 (фиг.2), который может быть выполнено, например, из пружинной стали.
Плоский незамкнутый пружинный кольцеобразный элемент 13 выполнен с обеспечением в исходном положении возможности точечного опирания на дно 14 кольцевой проточки 11, т.е. плоский пружинный кольцеобразный элемент 13 имеет форму, например, напоминающую треугольную со скругленными вершинами 15. Таким образом, можно сказать, что абрис плоского незамкнутого пружинного кольцеобразного элемента 13 выполнен в форме треугольника со скругленными вершинами 15, которыми он упирается в дно кольцевой проточки 11 муфты 3, и дугообразными в его плоскости сторонами 16, обеспечивая тем самым в исходном положении, т.е. когда незамкнутый пружинный кольцеобразный элемент 13 муфты 3 расположен между соединяемыми трубами 1 и 2, а его стороны 16 частично выступают за пределы кольцевой проточки 11, уменьшая тем самым просвет муфты 3, надежный упор для соединяемых труб 1 и 2 (фиг.1). Следует отметить, что диаметр условной вписанной в незамкнутый пружинный кольцеобразный элемент 13 окружности выбран таким, что при установке незамкнутого пружинного кольцеобразного элемента 13 в кольцевой проточке 11 он выступает над внутренней поверхностью 17 сквозного отверстия муфты 3 не менее чем в трех местах, при этом минимальный диаметр условной окружности 26, вписанной в незамкнутый пружинный кольцеобразный элемент 13, выбран не менее диаметра окружности 28, образованной фаской 27 на торце соединяемого конца трубы, которая выполнена для обеспечения прохождения трубы сквозь кольцеобразный элемент 13 при монтаже/демонтаже тормозной системы железнодорожного транспортного средства (фиг.2).
В то же время описанная выше конструкция плоского незамкнутого пружинного кольцеобразного элемента 13 выполнена и с обеспечением, как возможности его полного погружения в кольцевую проточку 11 под действием сначала усилия торца трубы, например, трубы 2, на которую при необходимости сдвигают устройство для соединения труб, а затем и наружной поверхностью этой трубы, так и с обеспечением возможности последующего возврата в исходное состояние, т.е. когда плоский пружинный кольцеобразный элемент 13 только точечно опирается на дно 14 кольцевой проточки 11, при возврате устройства для соединения труб в исходное положение, т.е. когда возвращают устройство для соединения труб на свое место между соединяемыми трубами.
Каждый из зажимающих элементов устройства для соединения труб тормозной системы железнодорожного транспортного средства выполнен состоящим из зажимного пружинного кольца 18 и нажимной втулки 19с увеличивающимся наружным диаметром от зажимного пружинного кольца 18 к торцу 20 соответствующего отвода 4 или 5 муфты 3.
Зажимные пружинные кольца 18 выполнены незамкнутыми.
Зажимные пружинные кольца 18 могут быть изготовлены из пружинной стали.
Наружная поверхность нажимной втулки 19 может быть выполнена двухступенчатой 21, как это показано на фиг.1 и фиг.3.
Наружная поверхность нажимной втулки 19 может быть выполнена конической 22, как это показано на фиг.4.
Каждая из нажимных втулок 19 установлена так, что ее широкий торец 23 взаимодействует с соответствующим уплотнительным элементом 9 муфты 3.
Как уже было сказано выше, на каждом из отводов 4 и 5 муфты 3 установлены накидные гайки 7, при этом каждая из накидных гаек 7 имеет сквозное центральное отверстие для прохода соответствующей трубы 1 или 2 и сужающуюся от торца 20 отвода 4 или 5 муфты 3 внутреннюю поверхность 24, которая может быть выполнена конической.
Каждое из зажимных пружинных колец 18 установлено в полости соответствующей накидной гайки 7 так, что при фиксации положения соединяемых труб, зажимное пружинное кольцо 18 находится в полости, образованной сужающейся внутренней поверхностью 24 соответствующей накидной гайки 7, и взаимодействует с узким торцом 25 нажимной втулки 19. Таким образом, можно сказать, что каждое из зажимных пружинных колец 18 установлено в полости соответствующей накидной гайки 7 с обеспечением возможности взаимодействия с сужающейся от торца отвода муфты 3 внутренней поверхностью 24 соответствующей накидной гайкой 7 под воздействием на него соответствующей нажимной втулки 19 при фиксации положения соединяемых труб.
Работа устройства для соединения труб тормозной системы железнодорожного транспортного средства осуществляется следующим образом.
Для соединения труб 1 и 2, которые, например, уже установлены в тормозной системе железнодорожного транспортного средства и не имеют возможности продольного осевого смещения (или смещения вдоль оси в продольном направлении), но имеют возможность смещения друг относительно друга в поперечном направлении, последовательно надевают на одну из труб, например, на трубу 2 (фиг.5) накидную гайку 7, зажимное пружинное кольцо 18, нажимную втулку 19, ориентируя ее так, что ее узкий торец 25 направлен в сторону зажимного пружинного кольца 18, и уплотнительный элемент 9. Затем на эту же трубу 2 надевают муфту 3 через один из ее отводов, например, отвод 4, до упора трубы 2 в выступающие части пружинного кольцеобразного элемента 13.
Приложением осевой силы к телу муфты 3 на трубу 2 с торцом с наружной фаской проталкивают муфту 3 до освобождения торца трубы 2 с противоположной стороны муфты 3. На другую трубу 1 последовательно надевают накидную гайку 7, зажимное пружинное кольцо 18, нажимную втулку 19, ориентируя ее так, что ее узкий торец 25 направлен в сторону зажимного пружинного кольца 18, и уплотнительный элемент 9. К освобожденному концу трубы 2 подводят свободный конец трубы 1. Оси соединяемых труб 1 и 2 совмещают, и муфту 3 сдвигают вдоль оси трубы 1 (фиг.5) до тех пор, пока незамкнутый пружинный кольцеобразный элемент 13 не займет исходного положения, т.е. пока он не встанет между трубами 1 и 2, что можно проконтролировать по изменению сопротивления перемещению муфты 3 и по характерному щелчку. После этого максимально возможно выравнивают длины участков труб 1 и 2, охватываемых соединительным устройством, и жестко фиксируют положение соединенных труб 1 и 2, затягивая накидные гайки 7.
В случае демонтажа тормозной системы железнодорожного транспортного средства устройство для соединения труб может перемещаться вдоль одной из труб в собранном виде, для чего достаточно только ослабить обе накидные гайки 7 устройства и приложить осевое усилие, освобождая от устройства трубу, которую требуется заменить.