ЗАПОРНОЕ УСТРОЙСТВО, ОСНАЩЕННОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕМ ДЛЯ ПРОВЕРКИ КАЧЕСТВА СОЕДИНЕНИЯ
LOCKING DEVICE EQUIPPED WITH A DEVICE FOR CHECKING THE QUALITY OF CONNECTION

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к запорным устройствам, оснащенным приспособлением для проверки качества соединения.
Уровень техники
Защелкивающиеся разъемы или быстрые соединители широко используются в различных исполнительных устройствах, применяемых в автомобильной промышленности и в промышленном производстве. В таких быстрых соединителях используют стопорное кольцо или зажимы для крепления одного разъема компонента, например трубчатого проводника, находящегося во вспомогательном отверстии другого разъемного компонента или корпуса. Данные стопорные кольца обычно являются аксиально-передвижными или радиально-передвижными. Термины «аксиально-передвижные» или «радиально-передвижные» необходимо применять по отношению к направлению оси отверстия, через которое проходит охватывающий компонент.
В типовом быстром соединителе с аксиально передвижным стопорным кольцом стопорное кольцо устанавливается в отверстии корпуса одного разъемного компонента. Стопорное кольцо имеет множество радиальных и угловых ножек, которые направлены по линии центральной оси корпусного отверстия. Трубка герметично устанавливается в отверстии одного компонента. Данный компонент включает в себя направленную во внешнюю сторону удлиненную часть или фланец, который примыкает к внутренней периферической поверхности ножек стопорного кольца. Перемычка и прокладка, используемые в качестве вкладыша и цилиндрической вставки, обычно устанавливаются в отверстии впереди стопорного кольца и образуют уплотнение между корпусом и компонентом, если компонент зажат в корпусе ножками стопорного кольца.
В радиально передвижных стопорных кольцах стопорное кольцо радиально перемещается через отверстия, находящиеся на одной линии, или через отверстия, находящиеся перпендикулярно к оси основного корпусного отверстия. Радиально передвижное стопорное кольцо обычно имеет пару опорных ножек, которые изготовлены точно по размеру и расположены так, чтобы иметь возможность скользить в обратном направлении во внешнюю сторону удлиненной части или фланца на трубе только тогда, когда труба полностью посажана в корпусное отверстие. Это гарантирует правильное крепление трубы в корпусе, а также обеспечивает индикацию правильной посадки трубы в отверстии и, таким образом, при таком положении трубы радиально перемещенное стопорное кольцо может быть полностью установлено в корпус.
В других типах быстрых соединителей применяются стопорные кольца, конструктивно разработанные таким образом, чтобы захватывать концевую часть трубы при отсутствии выступов. Примером такого стопорного кольца является кольцеобразный зажим, имеющий множество радиально направленных вовнутрь гибких зубцов, которые зажимают концевую часть трубы под таким углом, что позволяет противостоять извлечению конечной части трубы из корпуса соединителя. В другой конструкции существует радиально направленный вовнутрь выступ, который входит в паз конечной части трубы.
Раскрытие изобретения
Согласно описанному здесь варианту воплощения приспособление для монтажа и демонтажа трубы в держателе для трубы включает в себя: шайбу, имеющую корпус с кольцеобразной частью и удлиненной частью, имеющими центральное отверстие, через которое вставляется труба; корпус, изготовленный из материала, который после механического воздействия на него способен принимать прежнюю форму; компрессионный фитинг для вставки в держатель для трубы, удлиненную часть, сопрягающуюся с компрессионным фитингом; фиксатор для вставки в держатель для трубы. Фиксатор предназначен, при перемещении компрессионного фитинга, для деформации кольцеобразной части в держателе в случае, если фиксатор установлен и образуется уплотнение между трубой, компрессионным фитингом и держателем. Фиксатор также позволяет кольцеобразной части восстанавливать свою форму и перемещаться в сторону, противоположную от держателя, если данный фиксатор извлечен, и компрессионный фитинг может быть удален.
Дополнительно описанному здесь варианту воплощения шайба используется в качестве уплотнения при монтаже и демонтаже трубы в держателе для трубы совместно с компрессионным фитингом. Данная шайба имеет корпус, изготовленный из материала, который после механического воздействия на него способен принимать прежнюю форму, корпус, имеющий фланец и центральное отверстие, продолжающееся аксиально от фланца, через которое вставляется труба. Центральное отверстие предназначено для сопряжения с компрессионным фитингом. Фланец сжимается, если шайба подается в держатель и разжимается после того, как шайба не поставляется в держатель, что позволяет шайбе восстанавливать свою форму.
Дополнительно описанному здесь варианту воплощения способ монтажа или демонтажа трубы в держателе для трубы включает в себя этапы: наличие шайбы, имеющей корпус с кольцеобразной частью и удлиненной частью, имеющими центральное отверстие для установки трубы, корпус, изготовленный из материала, который после механического воздействия на него способен принимать прежнюю форму; установку компрессионного фитинга в держатель для трубы; установку удлиненной части в компрессионный фитинг; подачу компрессионного фитинга и шайбы, предназначенных для сопряжения с фиксатором и держателей для трубы; герметизацию держателя для трубы во время деформации кольцеобразной части; фиксацию компрессионного фитинга и шайбы.
Краткое описание чертежей
Фигура 1 представляет собой вид в перспективе с пространственным разделением деталей варианта воплощения запорного устройства.
Фигура 2 представляет собой вид в сборе с частичным разрезом запорного устройства, показанного на фигуре 1, в установленном положении.
Фигура 2А представляет собой вид с частичным разрезом запорного устройства, показанного на фигуре 2, в разобранном состоянии.
Фигура 3 представляет собой вид в перспективе стопорного кольца, изображенного на фигуре 1.
Фигура 4 представляет собой вид в перспективе зажимного кольца, изображенного на фигуре 1.
Фигура 5 представляет собой вид в перспективе с боку стопорного кольца, зажимного кольца и корпуса в сборе, показанных на фигуре 1.
Фигура 6 представляет собой вид в перспективе поверочного картриджа, показанного на фигуре 1.
Фигура 7 представляет собой вид в перспективе компрессионного кольца, показанного на фигуре 1.
Фигура 8 представляет собой вид в перспективе поверочного фиксатора, показанного на фигуре 1.
Фигура 8А представляет собой схематический вид с боку, установленного в корпус поверочного фиксатора.
Фигура 9 представляет собой вид в перспективе сбоку пружины/шайбы, используемой в запорном устройстве, показанном на фигуре 1.
Фигура 10 представляет собой вид спереди пружины/шайбы, показанной на фигуре 9.
Фигура 11 представляет собой вид с боку частично собранной пружины/шайбы, показанной на фигуре 9.
Осуществление изобретения
На фиг.1 и 2, не ограничиваясь этим, показан вариант воплощения запорного устройства 10. Данный вариант воплощения имеет корпус 15, клапанную секцию 20, поверочный фиксатор 25, пружину/шайбу 300, поверочную втулку 30, компрессионное кольцо 35, опорное кольцо 40, зажимное кольцо 45, стопорное кольцо 50 и конусную втулку 55. Данное запорное устройство может также быть названо как трубное соединение.
В корпусе 15 расположена клапанная секция 20 и рукоятка в сборе 75, а также корпус имеет главное впускное отверстие 60, выпускное отверстие 65 и вспомогательное отверстие 70. Корпус дополнительно имеет полукруглое отверстие 80 (см. также фиг.8А), в которое вставляется поверочный фиксатор 25, как будет описано ниже. Корпус 15 имеет так же пару отверстий 85, прилегающих к главному впускному отверстию 60 (см. также фиг.5), в которые вставляются дужки 90 опорного кольца 40 (см. также фиг.5), как далее будет описано.
Корпус 15 имеет скошенную поверхность 95 от главного впускного отверстия 60 до вспомогательного отверстия 70, обеспечивая посадку с натягом поверочной втулки и пружину/шайбу 300, как это также будет описано ниже.
Как показано на фигурах 2-5, конусная втулка 55, стопорное кольцо 50, зажимное кольцо 45 и опорное кольцо 40 образуют узел в сборе 100 в корпусе 15.
На фигуре 3 показано опорное кольцо 40, имеющее множество пазов 105 и внутреннюю стенку 110, фланец 115, служащий основой для пазов, опирающихся вовнутрь посредством этого. Фланец 115 имеет приблизительно тот же внутренний диаметр, как у трубы 120 (см фигуры 2 и 5), которая может быть вставлена для подачи жидкости через впускное отверстие 60 в клапанную секцию 20. Наружная поверхность 125 опорного кольца 40 имеет пару дужек 90, которые входят в соединение с двумя прилегающими отверстиями 85 (см. также фигуру 5) в корпусе 15.
Как показано на фигуре 4, зажимное кольцо 45 имеет множество наружных опорных зубьев 130, которые сопрягаются с пазами 105 в опорном кольце 40. Зажимное кольцо 45 также имеет множество зубьев 135, которые размещаются во впускном отверстии 60 корпуса 15, через которое вставляется труба 120 и обеспечивает посадку трубы с натягом, когда данная труба вставляется через зажимное кольцо 45. Зубья 135 вытягиваются в направлении трубы 120, которая вставляется в корпус 15, таким образом, чтобы зубья 130, втыкаясь в трубу 120, противодействовали попыткам извлечения данной трубы из корпуса. Зубья 130 также предотвращают вращение зажимного кольца 45 вокруг трубы 120.
Как показано на фигуре 5, дужки 90 опорного кольца 40 вставляются в прилегающие отверстия 85 в корпусе 15, таким образом, предотвращая опорное кольцо 40 от любого вращения. Дополнительно, наружные опорные зубья 130 зажимного кольца 45 входят в пазы 105 опорного кольца 40, таким образом, предотвращая зажимное кольцо от вращения в опорном кольце 40.
Как показано на фигурах 2 и 2А, после вставки опорного кольца 40, зажимного кольца 45, конусной втулки 55, образуется сборный узел, который вставляется в стопорное кольцо 50. Внешняя выступающая часть 140 конусной втулки 55 входит в контакт с внутренней кромкой стопорного кольца 50. Аналогично опорному кольцу 40, стопорное кольцо 50 имеет пару дужек 150 для соединения с прилегающими отверстиями 85 в корпусе 15, что герметизирует корпус и предотвращает протечки. Стопорное кольцо 50 также служит для удержания зажимного кольца 45 в пазах 105 в опорном кольце 40. Конусная втулка, стопорное кольцо 50 и опорное кольцо 40 в корпусе 15 могут быть изготовлены из одного и того же материала, например из пластика или полимеров, что позволит их прочно соединить друг с другом посредством спайки. Подобная спайка обеспечивает прочное крепление и помогает минимизировать протечки через концевую часть корпуса 15. Конусная втулка 55 имеет внутренний диаметр 155, который почти соответствует диаметру трубы 120, которая проходит через данную конусную втулку и направляет трубу в корпус, где она прочно закрепляется.
На фигурах 2 и 6 показан поверочный картридж 30. Данный поверочный картридж имеет первый внутренний диаметр 160, второй внутренний диаметр 165 и третий внутренний диаметр 170. Первый внутренний диаметр имеет такой размер, чтобы удерживать компрессионное кольцо 35, а второй внутренний диаметр 165 имеет размер, чтобы удерживать конечную часть трубы 120, которая вставляется в корпус, и третий диаметр 170 рассчитан таким образом, чтобы обеспечить течение жидкости в клапанную секцию 20 через цилиндрическое отверстие 305 пружины/шайбы 300 (см. фиг.9 и 11). Пружина/шайба 300 взаимодействует со скошенной поверхностью 95 корпуса 15, как далее будет описано infra. Первое внутреннее отверстие с диаметром 160 имеет перемычку 205, расположенную на соединении между вторым внутренним отверстием с диаметром 165 и первым внутренним отверстием с диаметром 160. Предохранительный выступ 265 препятствует установке поверочного фиксатора 25 в случае, если поверочный картридж и компрессионное кольцо находятся в ненадлежащем положении, как это будет описано ниже.
Перемычка 205, которая взаимодействует с поверочным фиксатором, может быть соединена путем литья под давлением с корпусом поверочного фиксатора 30. Перемычка 205 конструктивно изначально не имеет посадки с натягом с трубой 120, которая проходит через нее, как это будет описано ниже. Поверочный картридж имеет вырезы 210 для взаимодействия с выступом положения компрессионного кольца, как это будет описано далее.
Как показано на фигурах 1, 2, 2А и 7, компрессионное кольцо 35 имеет выступ 215 определения местоположения совместно с вырезом 210 поверочного картриджа. Компрессионное кольцо имеет скошенную поверхность 220, которая контактирует с поверочным фиксатором 25, как это будет далее описано. Компрессионное кольцо также имеет отверстие 225, через которое протягивается труба.
На фигурах 1, 2, 8 и 8А показан поверочный фиксатор 25 и его взаимодействие с корпусом 15 запорного устройства 10. Поверочный фиксатор 25 имеет верхнюю дугообразную часть 230 и, если фиксатор вставлен в корпус, то по форме он соответствует наружному виду корпуса 15, а также имеет множество дугообразных охватывающих элементов 235, предназначенных для захвата трубы 120, и две ножки 240. Каждая ножка имеет возможность изгибаться и имеет изогнутую сторону 245, которая конструктивно предназначена для взаимодействия со скошенной поверхностью 220 компрессионного кольца 35 для перемещения в продольном направлении к поверочному картриджу 30, и пару зажимов 250 на концах ножек. Каждый зажим 250 конструктивно изготовлен таким образом, чтобы входить в отверстия 255 в корпусе 15. Гибкость каждой ножки 240 позволяет каждой ножке издавать звуковой сигнал, такой как слышимый щелчок, при отсоединении зажимов 250 от корпуса 15, которые до этого находились в соответствующих отверстиях 255 в корпусе 15, в которые ножки были вставлены с использованием их способности изгибаться.
На фигурах 9, 10 и 11 показаны пружина/шайба 300 и поверочный картридж 30. Пружина/шайба 300 имеет цилиндрическое отверстие 305 с буртиком 310, расположенным вокруг конечной части 315 отверстия 305. Буртик выходит за пределы третьего внутреннего диаметра 170 и удерживает пружину/шайбу в поверочном картридже 30 во время предварительной сборки. Пружина/шайба 300 имеет кольцеобразную горловину 320, вытягиваясь наружу от отверстия 305 к кольцеобразному корпусу 325, образуя дугу на расстоянии от отверстия 305. Цилиндрический корпус 325 и горловина 320 образуют первый паз 330 для соединения с третьим внутренним диаметром 170 поверочного картриджа 30. Цилиндрический корпус 325 имеет цилиндрический выступ 335, расположенный внутри внешнего апекса 340. Часть 345 расположена под углом 45 градусов к оси 350. Второй паз 360 расположен между цилиндрическим корпусом 325 и непосредственно примыкающим цилиндрическим выступом 335. Если часть 345 взаимодействует со скошенной поверхностью 195, цилиндрический корпус 335 закрывает второй паз 360. Пружина/шайба 300 изготавливается из эластомера, резины или иного гибкого/эластичного/сжимающегося материала, который после механического воздействия на него способен принимать прежнюю форму.
До сборки запорного устройства 10 отверстие 305 пружины/шайбы 300 располагается в пределах третьего внутреннего диаметра 170 поверочного картриджа 30 до тех пор, пока буртик 310 пройдет через третий внутренний диаметр 170, таким образом, прикрепляя пружину/шайбу 300 к поверочному картриджу 30.
На фигуре 2А показано запорное устройство 10 в сборе с поверочным картриджем 30 и прикрепленной пружиной/шайбой, вставленной в корпус 15 до монтажа компрессионного кольца 35. Зубья 130 зажимного кольца 45 затем вставляются в пазы 105 опорного кольца 40 так, чтобы не допустить вращения зажимного кольца в опорном кольце. Дужки 90 опорного кольца 40 вставляются в прилегающие отверстия 85 корпуса 15, так чтобы опорное кольцо и зажимное кольцо, вставленное в опорное кольцо, не вращались в корпусе. Конусная втулка вставляется в стопорное кольцо. Затем конусная втулка и стопорное кольцо вставляются в корпус 15. Конусная втулка 55, стопорное кольцо 50, зажимное кольцо 45, опорное кольцо 40 затем прессуются (или склеиваются и т.п.) вместе и к корпусу 15. Поверочный картридж 30 и компрессионное кольцо 35 все еще имеет возможность перемещаться вдоль оси корпуса 15. Необходимо отметить, что внешний фланец 195 находится в свободном положении и не контактирует со скошенной поверхностью 95 корпуса 15. Необходимо также отметить, что предохранительный выступ 265 на поверочном картридже 30, а также компрессионное кольцо 35, предотвращают установку поверочного фиксатора 25 в отверстие 80. Наклонная поверхность 245 ножек 240 поверочного фиксатора 25 не достигает скошенной поверхности 220 компрессионного кольца 35 и компрессионное кольцо перемещается вперед по направлению к клапанной секции 20.
Как показано на фигуре 2, труба 120 вставляется в корпус 15 через конусную втулку 55, компрессионное кольцо 35 и поверочный картридж 30. Во время установки трубы конечная часть 260 трубы 120 входит во вторую часть 165 уменьшенного диаметра поверочного картриджа и толкает поверочный картридж и пружину/шайбу 300 вперед к клапанной секции 20, таким образом, часть 345 пружины/шайбы 300 взаимодействует со скошенной поверхностью 95 корпуса 15 и изгибает переднюю часть по направлению корпуса 15. Компрессионное кольцо 35, тем временем, находится в поверочном картридже 30. Второй паз закрывается пружиной/шайбой 300 и цилиндрический корпус 325 при этом образует уплотнение и минимизирует протечки. При этом цилиндрический корпус 325 прессуется и пружинит, при устранении компрессии компрессионного кольца.
Ввиду того, что предохранительный выступ 265 и компрессионное кольцо 35 перемещаются по оси при установке трубы 120, пользователь может затем вставить поверочный фиксатор 25 в отверстие 80 в корпусе 15. Наклонная поверхность 245 ножек 240 затем имеет доступ к скошенной поверхности 220 компрессионного кольца 35, поверхности взаимодействуют и, таким образом, подают компрессионное кольцо вперед по оси к клапанной секции 20. Как только компрессионное кольцо начинает перемещаться, перемычка 205 поверочного картриджа сжимается, контактируя с компрессионным кольцом, и внутреннее уплотнение затем приходит в соприкосновение с трубой 120, обеспечивая герметизацию соединения. Как только поверочный фиксатор продолжает движение, его ножки 240 выходят за рамки корпуса 15 через отверстие 255 до щелчка, который сигнализирует пользователю о завершении установки.
Если поверочный фиксатор 25 не полностью установлен, компрессионное кольцо 35 не надежно запрессует внутреннее уплотнение 215, что приведет к протечкам воды. Более того, если компрессионное кольцо 35 не будет перемещено достаточно плотно по оси, потому что труба 120 не будет установлена достаточно плотно впереди, ножки 240 поверочного зажима 25 не войдут во взаимодействие со скошенной поверхностью 220 компрессионного кольца 35 для обеспечения слышимого щелчка.
Пружина/шайба 300, прикрепленная к поверочному картриджу 30, обеспечивает выполнение двух функций. Во-первых, если труба 120 не вставлена достаточно плотно в корпус 15 (или вообще отсутствует), пружина/шайба 300 пружинит и, таким образом, толкает поверочный картридж 30 и компрессионное кольцо 35, возвращая назад опорное кольцо 40, что в значительной степени уменьшает возможность для пользователя вставить поверочный фиксатор 25 достаточно плотно в корпус 25 и убедиться в том, что труба 120 должным образом установлена. Во-вторых, если запорное устройство необходимо демонтировать, использовать повторно или отрегулировать, после извлечения поверочного фиксатора, пружина/шайба 300 оказывает противодействие скошенной поверхности 95 корпуса и толкает поверочный картридж и компрессионное кольцо назад в направлении опорного кольца 40 так, что они могут быть переустановлены, отрегулированы или заново установлены.
Предшествующее описание представляет собой пример осуществления, нежели установление ограничений. Здесь приведены описания различных, не имеющих ограничительного характера, вариантов осуществления, однако специалистам в данной области техники очевидны различные его модификации и настоящее изобретение может быть осуществлено и в других вариантах, не выходящих за рамки объема нижеследующей формулы изобретения. Необходимо иметь ввиду, что в рамках объема прилагаемой формулы изобретения настоящее изобретение может быть осуществлено отличным от точно описанного здесь образом. По этой причине прилагаемую формулу изобретения следует изучить и установить точный объем и содержание данной формулы изобретения.