наконечник для быстрого соединения с жесткой трубой

Формула изобретения

1. Наконечник для быстрого соединения с жесткой трубой, снабженной на некотором расстоянии от ее свободного конца, предназначенного для вставления во входное отверстие наконечника, выступающей в радиальном направлении по отношению к наружной поверхности трубы кромкой, имеющей, по существу, радиальную поверхность со стороны, противоположной свободному концу трубы, причем наконечник имеет первый внутренний паз, содержащий кольцевую уплотнительную прокладку, приспособленную для непосредственного контакта с наружной поверхностью трубы между ее свободным концом и выступающей кромкой, и второй внутренний паз, в котором расположено запорное кольцо, имеющее продолговатый профиль и упругодеформируемое в радиальном направлении, при этом запорное кольцо имеет по меньшей мере одну зону, выступающую в радиальном направлении над наружной поверхностью наконечника через отверстие, выполненное в стенке его корпуса, и расположенную на конце большой оси продолговатого профиля, а противолежащая ей зона опорного конца на другом конце большой оси приспособлена по меньшей мере для упора во внутреннюю стенку второго паза, центральная область кольца образована, по существу, цилиндрическими участками, диаметр которых в свободном состоянии имеет величину, не превышающую диаметра трубы, отличающийся тем, что запорное кольцо выполнено из тонкой металлической ленты и зона запорного кольца, выступающая в радиальном направлении над наружной поверхностью наконечника, образована участком в виде образной скобы, основание которой определяет часть, выступающую в радиальном направлении за пределы наружного профиля корпуса наконечника.

2. Наконечник по п. 1, отличающийся тем, что запорное кольцо имеет замкнутый профиль.

3. Наконечник по п.2, отличающийся тем, что противолежащая зона имеет конфигурацию, аналогичную конфигурации первой выступающей зоны, и также выступает в радиальном направлении за пределы наружной поверхности наконечника на втором конце большой оси запорного кольца.

4. Наконечник по п.1, отличающийся тем, что запорное кольцо является разомкнутым в области противолежащей зоны, при этом два его свободных конца неподвижно закреплены на наружной стенке наконечника.

5. Наконечник по пп.1 4, отличающийся тем, что кромки запорного кольца со стороны входного отверстия наконечника отогнуты наружу по меньшей мере на цилиндрических участках.

6. Наконечник по пп.1, 2 и 4, отличающийся тем, что он оснащен жестким кольцом, внутренний диаметр которого по меньшей мере равен внешнему диаметру трубы, но меньше наружного диаметра его опорной поверхности, упирающейся в запорное кольцо, причем кольцо установлено с возможностью скольжения во втором пазу и имеет на своем наружном краю по меньшей мере одну лапку, вытянутую в осевом направлении и проходящую под основанием скобы запорного кольца через отверстие в корпусе наконечника за его пределы, при этом длина лапки в осевом направлении имеет величину, достаточную для того, чтобы ее свободный конец выступал над наружной поверхностью наконечника, когда присоединяемая труба еще не заперта в наконечнике, но исчезал в момент запирания трубы.

7. Наконечник по п.6, отличающийся тем, что кольцо имеет две лапки, диаметрально противоположные одна другой, причем свободный конец каждой из лапок содержит радиальную складку.

8. Наконечник по п.7, отличающийся тем, что он содержит дополнительное кольцо, С-образное поперечное сечение которого имеет канавку, выполненную с возможностью захода в нее радиальных складок лапок.

9. Наконечник по п. 6, отличающийся тем, что кольцо снабжено упругими средствами, подпружинивающими его относительно корпуса наконечника в направлении входного отверстия наконечника.

10. Наконечник по пп.1, 2 и 4, отличающийся тем, что он содержит упорную шайбу, расположенную позади запорного кольца по отношению к входному отверстию наконечника и установленную с возможностью скольжения во внутренней полости наконечника между активным положением и пассивным, причем шайба имеет по меньшей мере две упорные зоны, диаметрально противоположные цилиндрическим частям запорного кольца, а диаметр, разделяющий эти зоны, по меньшей мере равен диаметру запорной кромки трубы, тогда как внутренний диаметр этой шайбы имеет величину, меньшую наружного диаметра кромки трубы.

11. Наконечник по пп.1, 2 и 4, отличающийся тем, что одно или оба отверстия в корпусе наконечника для прохода скобообразных выступов запорного кольца имеют боковые кромки, выступающие в радиальном направлении с возможностью воспрепятствования воздействию вручную на основания скобообразных выступов.

12. Наконечник по пп.1, 2 и 4, отличающийся тем, что на запорном кольце по меньшей мере одна ветвь скобообразного выступа имеет складку или другой аналогичный выступ, выполненный с возможностью упора в наружную поверхность стенки наконечника в положении запорного кольца, соответствующем запиранию вставленной в наконечник трубы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системам быстрого соединения наконечника с жесткой трубой.

Известны (патенты FR-A-2.576.771, FR-A-2.614.084, FR-A-2.617.943 и EP-A-440564, EP-A-511891, EP-A-605801, заявка на патент FR N 9305558) различные типы систем быстрого соединения или присоединения костной трубы, вставляемой в наконечник для осевой фиксации в нем этой трубы и обеспечения, кроме того, герметичного соединения двух трубопроводов, по которым осуществляется транспортировка жидкотекучих сред, в частности, при высоких температурах. Наконечники подобного типа для быстрого соединения с жесткой трубой, весьма широко используемые в крупносерийном производстве, в частности в автомобильной промышленности, содержат следующие основные элементы, начиная со стороны входа в наконечник жесткой трубы:

запорное кольцо, способное упруго деформироваться в радиальном направлении и располагающееся в специальном пазу наконечника; это кольцо образует осевой упор для кромки, выступающей в радиальном направлении по отношению к наружной поверхности трубы;

устройство обеспечения герметичности соединения, обычно представляющее собой по меньшей мере одну кольцевую уплотнительную прокладку, также располагающуюся в пазу наконечника и входящую в контакт с наружной поверхностью жесткой трубы после ее введения в данный наконечник.

Этот тип быстрого присоединения жесткой трубы к наконечнику позволяет автоматически зафиксировать трубу в нужном положении в процессе ее вставления в наконечник. При этом запорное кольцо упруго деформируется в радиальном направлении при прохождении выступающей кромки трубы. Однако специальная зона этого запорного кольца выступает в радиальном направлении за пределы внешнего контура данного наконечника через отверстие, выполненное в его боковой стенке таким образом, чтобы нажим с соответствующим усилием на эту специальную зону позволял снова деформировать запорное кольцо в радиальном направлении для того, чтобы обеспечить возможность демонтажа данного соединения.

Обычно какая-то определенная форма профиля выступающей запорной кромки трубы не задается пользователями. Однако в последнее время все большее число пользователей начали выдвигать требования, связанные как с соображениями безопасности функционирования соединения, так и с облегчением взаимозаменяемости элементов подобных соединений, состоящие в том, чтобы боковая поверхность запорной кромки трубы, служащая опорной поверхностью для стопорного кольца наконечника, была расположена строго в радиальной плоскости по отношению к продольной оси трубы. Это первое из выставляемых пользователями требований накладывает различные и становящиеся уже обычными ограничения, которые необходимо учитывать в процессе проектирования и изготовления элементов систем подобных соединений.

С другой стороны, для некоторых специальных применений пользователи формулируют целый ряд других, зачастую противоречивых, требований к подобным соединениям.

Так например, часто выдвигается требование о том, чтобы в процессе первого монтажа данного соединения сигнализатор его нормального запирания, снимаемый в случае необходимости с наконечника, позволял обеспечить достаточно простой контроль выполненного соединения. Однако, в то же время, в ряде случаев выдвигаются требования, чтобы визуальный сигнализатор нормального запирания данного соединения предусматривал возможность и повторного контроля после демонтажа данного соединения.

Кроме того, достаточно часто выдвигается требование, чтобы демонтаж подобного соединения мог быть осуществлен вручную и без применения какого бы то ни было инструмента. А с другой стороны, некоторые пользователи требуют, чтобы демонтаж соединения был возможен только при использовании специального инструмента, что могло бы исключить случаи несанкционированного демонтажа данного соединения лицами, не имеющими этого специального инструмента.

Задачей изобретения является усовершенствование известной конструкции наконечника для системы быстрого соединения трубопроводов, чтобы она отвечала современным требованиям в случае присоединения к этому наконечнику жесткой трубы, запорный выступ которой имеет расположенную в радиальной плоскости боковую поверхность для упора в нее кромки запорного кольца таким образом, чтобы этот наконечник без существенных доработок и модификаций мог быть доукомплектован соответствующими дополнительными элементами, позволяющими в полном объеме или частично выполнить некоторые добавочные функции по требованию пользователей даже в том случае, когда эти функции представляются априори несовместимыми на одном и том же соединении.

Таким образом, предлагаемое изобретение касается системы быстрого соединения, предназначенной для герметичного присоединения жесткой трубы к наконечнику другого трубопровода. При этом упомянутая выше труба снабжена расположенной на некотором расстоянии от ее свободного конца, предназначенного для вставления в упомянутый выше наконечник, кромкой, выступающей в радиальном направлении над наружной поверхностью трубы и имеющей лежащую строго в радиальной плоскости этой трубы боковую поверхность, противоположную свободному концу трубы.

Наконечник предлагаемой системы быстрого соединения имеет первый внутренний паз, в котором может быть размещена кольцевая уплотнительная прокладка, плотно охватывающая наружную поверхность вставляемой в данный наконечник жесткой трубы в зоне между ее свободным концом и радиально выступающей над ее наружной поверхностью запорной кромкой. В наконечнике предусмотрен также второй внутренний паз, в котором может быть размещено запорное кольцо. Это запорное кольцо, в целом имеющее продолговатую форму и способное упруго деформироваться в радиальном направлении, имеет диаметрально противоположные части строго цилиндрической формы. Эти цилиндрические части запорного кольца в его свободном состоянии соответствуют диаметру, меньше или равному диаметру вставляемой в данный наконечник трубы, и способны образовать упор для радиальной боковой поверхности запорной кромки трубы. С другой стороны, запорное кольцо наконечника содержит по меньшей мере одну зону, выступающую в радиальном направлении над наружной поверхностью данного наконечника через выполненное в его корпусе отверстие, причем упомянутая выше выступающая зона запорного кольца располагается на одном из концов большой оси его в целом продолговатого профиля.

В соответствии с предлагаемым изобретением запорное кольцо наконечника изготавливается из тонкой металлической ленты и его зона, выступающая в радиальном направлении над наружной поверхностью наконечника, имеет форму перевернутой U-образной скобы, основание которой торчит из отверстия в корпусе наконечника.

Благодаря такой конструкции и, в частности, такой форме запорного кольца, наконечник предлагаемой системы быстрого соединения может содержать ограниченное число элементов из тонкого металла, обычно штампованных и вставленных один в другой. Вследствие этого радиальные габаритные размеры предлагаемого соединения оказываются сравнительно небольшими, что особенно высоко оценивается пользователями в тех случаях, когда соединение трубопроводов должно быть выполнено в загроможденных другим оборудованием зонах. Кроме того, поскольку основные конструктивные элементы соединения выполнены из металла, они будут мало чувствительны к изменениям температуры в процессе эксплуатации, что улучшает эксплуатационные характеристики предлагаемого соединения по сравнению с известными аналогичными системами. И наконец, как будет показано ниже, базовая конструкция соединения в соответствии с предлагаемым изобретением может быть оборудована без существенных доработок и модификаций некоторыми дополнительными органами, позволяющими выполнять вспомогательные функции по требованию пользователей в некоторых специфических условиях практического применения соединения предложенного типа.

Данное изобретение будет лучше понятно и его преимущества и характеристики будут выявлены более отчетливо при изучении приведенного ниже описания нескольких вариантов его практической реализации.

На фиг. 1 представлен перспективный вид разъединенных между собой элементов системы быстрого соединения в соответствии с предлагаемым изобретением так, как они выглядят перед сборкой наконечника; на фиг. 2 в осевом разделе показано соединение в соответствии с предлагаемым изобретением в положении частичного вдвижения жесткой трубы в наконечник перед запиранием в нем этой трубы; на фиг. 3 вид, аналогичный фиг. 2, но уже после запирания трубы в наконечнике; на фиг. 4 вид поверхности запорного кольца по стрелке F на фиг. 2, где кроме того пунктиром показано радиальное выступание некоторых зон этого запорного кольца за внешние габариты наконечника; на фиг. 5 вид того же запорного кольца сбоку, а кроме того пунктиром показано запирание трубы кольцом и упор этого кольца в наконечник; на фиг. 6 вид сечения по линии VI VI на фиг. 5; на фиг. 7 вид, аналогичный виду на фиг. 4, но для варианта практической реализации запорного кольца; на фиг. 8 и 9 виды, аналогичные видам на фиг. 2 и 3, но в случае варианта практической реализации, оснащенного постоянным скользящим сигнализатором запирания трубы в наконечнике; на фиг. 10 перспективный вид сигнализатора запирания, видимого на фиг. 8; на фиг. 11 вид в разрезе, аналогичный виду на фиг. 9, но в случае варианта практической реализации базовой конструкции наконечника соединения в соответствии с предлагаемым изобретением; на фиг. 12 вид сечения по линии XII XII на фиг. 11; на фиг. 13 вид в разрезе, аналогичный виду на фиг. 9 и 11, но в случае варианта практической реализации сигнализатора запирания, причем жесткая труба предполагается извлеченной из наконечника; на фиг. 14 - вид сечения по линии XIV XIV на фиг. 12; на фиг. 15 в разрезе вид конструкции наконечника в соответствии с предлагаемым изобретением, аналогичный виду на фиг. 13, но с оснащением наконечника мгновенным сигнализатором запирания; на фиг. 16 вид сечения по линии XIV XVI на фиг. 15; на фиг. 17 и 18 частичные виды в разрезе, аналогичные видам, показанным на фиг. 4 и 5, но в случае варианта практический реализации соответствующих элементов соединения в соответствии с предлагаемым изобретением; на фиг. 19 - вид в разрезе, аналогичный виду, показанному на фиг. 17, но в случае другого варианта практической реализации соответствующих элементов соединения в соответствии с предлагаемым изобретением; на фиг. 20 и 21 виды в разрезе, аналогичные видам, показанным на фиг. 8 и 9, но в случае варианта практической реализации, содержащего кроме того съемный сигнализатор запертого положения; на фиг. 22 вид поверхности съемного сигнализатора по стрелке F" на фиг. 20.

На фиг. 1-3 можно видеть трубное соединение в соответствии с предлагаемым изобретением, которое содержит, с одной стороны, трубу 1 из жесткого материала, например из металла, или полужесткого материала, например пластмассы различных типов, а с другой стороны, наконечник ответной части соединения, обозначенный в целом позицией 2. Задняя часть упомянутого выше наконечника, располагающаяся в правых частях упомянутых выше фигур, герметичным образом соединяется с гибким трубопроводом или шлангом А, таким, например, как дюрит из резины или аналогичных материалов. Упомянутый выше наконечник 2 соединения в соответствии с предлагаемым изобретением образован корпусом 3, запорным кольцом 4, кольцевой радиальной перегородкой 5, кольцевой уплотнительной прокладкой 6 и втулкой 7. Наружная втулка 8 предусмотрена для того, чтобы обеспечить обжатие гибкого трубопровода А, предварительно насаженного на втулку 7. Элементы 3, 5, 7 и 8 показанного на фиг. 1 наконечника в соответствии с предлагаемым изобретением в предпочтительном варианте практической реализации изготовлены из штампованного металла.

Таким образом, как известно (европейский патент N 440564), втулка 7 позволяет сформировать первый кольцевой паз, закрываемый радиальной перегородкой 5 и предназначенный для размещения уплотнительной прокладки 6, причем упомянутая выше втулка и упомянутая выше радиальная перегородка соединяются с корпусом 3 наконечника данного трубного соединения при помощи обжатия их периферийных зон. Кроме того, после насаживания гибкого трубопровода А на заднюю часть втулки 7 наружная фиксирующая втулка 8 накрывает свободный конец этого гибкого трубопровода и обеспечивает при помощи обжатия его фиксацию на упомянутой выше втулке 7. Периферийное обжатие наружной втулки 8 на втулке корпуса 3 завершает формирование соединения двух трубопроводов в соответствии с предлагаемым изобретением.

Наконечник 2 имеет кольцевой паз 3а, сформированный во внутренней полости корпуса 3 упомянутого выше наконечника. В этом пазу располагается запорное кольцо 4, передние кромки которого, располагающиеся в левых частях упомянутых выше фигур, могут упираться по меньшей мере в некоторых своих локализованных зонах, расположение которых будет уточнено ниже, во внутреннюю радиальную поверхность 3b соответствующего паза, расположенного со стороны входа в корпус наконечника. Этот корпус образует входное отверстие 2a наконечника 2, предназначенное для вставления в него упомянутой выше жесткой трубы 1.

Соединяемая с упомянутым выше наконечником 2 жесткая труба 1 имеет цилиндрическую форму и оснащена выступающей над ее наружной поверхностью в радиальном направлении кромкой 1a, располагающейся на расстоянии d от свободного конца 1b этой трубы. Эта выступающая кромка 1a образована наклонной поверхностью 1c со стороны свободного конца 1b этой трубы, однако противоположная свободному концу трубы поверхность 1d этой кромки располагается строго в радиальной плоскости трубы. Известно, что эта радиальная поверхность специальной запорной выступающей кромки предназначена для того, чтобы служить упором для упомянутого выше запорного кольца наконечника после полного вдвижения этой жесткой трубы 1 в упомянутый выше наконечник.

В предпочтительном варианте практической реализации соединения в соответствии с прелагаемым изобретением жесткая труба 1 содержит и вторую выступающую по отношению к наружной поверхности трубы 1 кромку или утолщение, располагающееся немного дальше от свободного конца этой трубы 1b, чем кромка 1a, причем наружный диаметр этой выступающей кромки или утолщения трубы, по меньшей мере, равен наружному диаметру радиально расположенной поверхности 1d первой кромки этой же трубы.

Как свободный конец 1b жесткой трубы, так и входная часть 2a наконечника в предпочтительном варианте практической реализации соединения в соответствии с предлагаемым изобретением скошены или имеют фаски, причем внутренний диаметр входной части 2a наконечника строго равен наружному диаметру задней кромки или утолщения 1e жесткой трубы 1, хотя внутренний диаметр втулки 7 существенно равен наружному диаметру самой трубы 1.

Запорное кольцо 4, хорошо видимое также на фиг. 4 6, представляет собой один из наиболее важных элементов соединения в соответствии с предлагаемым изобретением. Это запорное кольцо выполнено из тонкой металлической ленты, согнутой в сложный замкнутый профиль с некоторым перехлестом, имеющий в целом продолговатую форму, что хорошо видно на фиг. 4. Малый диаметр или малая ось этого продолговатого профиля в свободном состоянии данного запорного кольца имеет величину, строго равную наружному диаметру используемой для данного соединения трубы и, во всяком случае, меньшую, чем диаметр (наибольший) выступающей кромки трубы 1a.

В своей центральной части это запорное кольцо 4 имеет две зоны цилиндрической формы 4a и 4b, тогда как в зонах, располагающихся на концах большого диаметра или большой оси профиля запорного кольца, образующая его металлическая лента выгнута в виде скоб 4c и 4d в форме перевернутых букв U, причем нижнее основание каждой U-образной части профиля само определяет соответствующий конец большого диаметра или большой оси запорного кольца.

Передние кромки 4e и 4f цилиндрических участков 4a и 4b запорного кольца, то есть кромки, располагающиеся со стороны входного отверстия 2a наконечника, отогнуты во внешнюю сторону, как это хорошо видно на фиг. 6. Таким образом, как будет показано далее, такая конфигурация конструктивных элементов соединения в соответствии с предлагаемым изобретением соответствует наиболее удобному и легкому вставлению упомянутой выше жесткой трубы в наконечник. В предпочтительном варианте практической реализации предлагаемого способа соединения наружный диаметр отогнутых кромок 4e и 4f составляет величину, несколько меньшую, чем наружный диаметр трубы или внутренний диаметр входного отверстия 2a упомянутого выше наконечника.

С другой стороны, задние кромки 4g и 4h тех же самых цилиндрических частей запорного кольца соединения в соответствии с предлагаемым изобретением в осевом направлении выступают относительно остальной части задней кромки этого запорного кольца 4 в целом (см. фиг. 5).

Область 4c скобообразной формы запорного кольца 4 в соответствии с предлагаемым изобретением представляет собой зону соединения двух концов тонкой металлической ленты, образующей данное запорное кольцо. Эти два конца металлической ленты перекрывают друг друга, например, в зоне основания U-образного изгиба профиля данного запорного кольца и скреплены между собой любыми подходящими для этого средствами, такими, например, как соединение клепкой или точечной сваркой (см. фиг. 4). В то же время, по соображениям, которые будут пояснены ниже, может оказаться предпочтительным, чтобы механическая связь между двумя концами образующей запорное кольцо в соответствии с предлагаемым изобретением ленты не была жесткой, в частности, на сжатие. На приведенной в приложении к данному описанию фиг. 7 представлена шарнирная связь этих концов образующей запорное кольцо металлической ленты, образованное простой складкой 4"с на одном из концов упомянутой выше ленты, причем эта складка просто входит в относительно небольшое отверстие 4""c, выполненное на другом конце этого отрезка упомянутой выше металлической ленты. Таким образом, деформируемость запорного кольца в соответствии с предлагаемым изобретением не зависит в принципе ни от какого локального отверждения упомянутого выше ленточного профиля, которое могло бы помешать этой свободной деформируемости запорного кольца.

Между зонами 4a 4b цилиндрической формы и вершинами 4c 4f данного запорного кольца 4 в предпочтительном варианте практической реализации этого запорного кольца имеются ушки 4j, выступающие в радиальном направлении относительно продолговатого профиля данного запорного кольца. Как видно на фиг. 4 и 7, эти ушка 4j в предпочтительном варианте практической реализации этого запорного кольца, присутствующего в конструкции в количестве четырех, располагаются симметрично друг другу по отношению к центру кольца. Из-за продолговатой в целом формы запорного кольца и радиального выступания ушек эти ушки образуют зону эффективного упора передней кромки запорного кольца во внутреннюю радиальную поверхность 3b паза 3a без того, чтобы передние кромки 4e и 4f цилиндрических частей запорного кольца сами находились в контакте с этой внутренней поверхностью 3b.

Следует отметить, что в зоне паза 3a, предназначенного для размещения запорного кольца, в корпусе наконечника 3 имеется по меньшей мере одно отверстие, размеры которого позволяют вставить в него часть запорного кольца 4, выступающую в радиальном направлении за пределы контура корпуса 3. В предпочтительном варианте, как показано на фиг. 1 3, в корпусе 3 предусматривается наличие двух диаметрально противоположных отверстий 3c и 3d, форма которых точно соответствует форме основания скоб 4c и 4d запорного кольца. В этом отношении необходимо подчеркнуть, что большой диаметр продолговатого в целом профиля запорного кольца в его свободном состоянии несколько превышает внутренний диаметр кольцевого паза 3a. Как видно на фиг. 2, когда запорное кольцо 4 установлено в свой паз 3a, скобы 4c и 4d вставлены в отверстия 3c и 3d, в которых они практически обездвижены в осевом направлении при наличии, однако, всех зазоров, необходимых для монтажа, и слегка выступают своими основаниями над наружной поверхностью упомянутого выше корпуса 3.

Как было сказано выше, в принципе может существовать только одно отверстие 3c. В этом случае скоба 4d на запорном кольце либо устраняется, либо упирается во внутреннюю цилиндрическую поверхность паза 3a. В дальнейшем тексте данного описания еще предстоит вернуться к этому варианту практической реализации предлагаемого изобретения.

Очевидно, что запорное кольцо установлено в паз 3a корпуса 3 перед обжатием этого корпуса на наружной кромке радиальной стенки 5 и втулке 7 в указанных выше условиях. Отметим здесь, что втулка 7 имеет на своем заднем конце упор 7a и что расстояние по оси данного соединения от этого упора до задних кромок 4d 4h цилиндрических частей запорного кольца 4 примерно равно, но предпочтительно несколько превышает определенное выше и показанное на фиг. 1 и 2 расстояние d.

Принцип функционирования соединения в соответствии с предлагаемым изобретением уже без сомнения ясен специалисту, однако следует подчеркнуть некоторые важные моменты, ссылаясь при этом на фиг. 2 и 3.

Свободный конец 1б жесткой трубы 1 вставляется во входное отверстие 2a наконечника и проникает во внутреннюю полость втулки 7. Наружная поверхность этой трубы прежде всего входит в контакт с кольцевой уплотнительной прокладкой 6, а затем и с внутренней поверхностью втулки. Процесс вдвигания трубы в наконечник продолжается до тех пор, пока конец 1б этой трубы не дойдет до упора 7a втулки.

В процессе этого движения трубы в наконечнике скошенная поверхность 1c кромки 1a встречает на своем пути отогнутые края 4e 4f цилиндрических частей запорного кольца 4, которые таким образом несколько деформируются, притом упруго, в радиальном направлении. После того как эта наклонная поверхность 1c в своем движении при вставлении трубы в наконечник преодолевает задние кромки 4g 4h запорного кольца, это кольцо, сжимаясь под действием сил упругости, принимает свое исходное состояние и его цилиндрические части 4a 4b входят в контакт с наружной поверхностью трубы между выступающими кромками 1a и 1e. При этом упомянутые выше задние кромки 4g 4h способны образовывать упор для радиальной поверхности 1d кромки трубы.

В таком положении жесткая труба оказывается заблокированной в осевом направлении, поскольку ушки 4j запорного кольца могут упираться во внутреннюю поверхность 3b паза кольца в корпусе 3 наконечника (фиг. 3). Отметим, однако, что такая блокировка или запирание трубы в наконечнике выполняется с наличием осевых зазоров (люфтов), которые выбираются автоматически в ту или в другую сторону, когда жидкость под давлением начинает транспортироваться по трубопроводу, на котором выполнено данное соединение.

Дополнительная выступающая кромка 1e, которая находится в контакте с внутренней поверхностью корпуса в области входного отверстия 2a наконечника, способствует правильному соосному вставлению трубы на заключительном этапе ее задвигания в наконечник, а также, что особенно важно, устраняет во взаимодействии с внутренней поверхностью втулки 7 радиальные колебания трубы в наконечнике.

Демонтаж соединения в соответствии с предлагаемым изобретением также осуществляется без затруднений. Поскольку по меньшей мере одна из скоб 4c 4d выступает над наружной поверхностью наконечника, например, через отверстие 3c, достаточно сблизить их в радиальном направлении либо в ручную, либо при помощи специального инструмента для того, чтобы вызвать упругую деформацию запорного кольца.

Благодаря продолговатой в целом форме этого запорного кольца его цилиндрическая область при сжатии кольца в направлении его большой оси вызывает увеличение диаметра этой цилиндрической области, освобождая таким образом упор плоскости 1c выступающей кромки трубы в задние кромки 4g 4h запорного кольца, что позволяет свободно извлечь жесткую трубу из данного наконечника в направлении стрелки F (см. фиг. 3).

Шарнирная механическая связь концов металлической ленты, из которой изготовлено запорное кольцо, такая, например, какая показана на фиг. 7, облегчает упругую деформацию этого кольца и будет особенно предпочтительной, если данное соединение имеет небольшой диаметр.

Хотя до сих пор предлагалось описание соединения в соответствии с предлагаемым изобретением, в котором оба конца продолговатого в целом профиля запорного кольца по его большой оси имели вид U-образной скобы, следует снова подчеркнуть, что только один из этих концов, по меньшей мере, должен иметь такую специфическую и упомянутую выше форму.

Другой вариант практической реализации соединения в соответствии с предлагаемым изобретением представлен на фиг. 11 и 12. Этот вариант предпочтительно может быть применен к соединениям трубопроводов малого диаметра, таких, например, как соединения топливных магистралей автомобильных силовых установок.

На фиг. 11 можно видеть конструкцию, аналогичную конструкции, представленной на фиг. 1 3. Уже описанные выше элементы на этой фиг. 11 обозначены теми же позициями, но численно увеличенными на десять единиц.

Жесткая труба 11 имеет только одну выступающую над ее наружной поверхностью кромку 11a, располагающуюся на расстоянии d" от ее свободного конца 11b, предназначенную для вставления в наконечник 12. Этот наконечник образован корпусом 13, задняя часть которого 17, расположенная справа на упомянутых выше фигурах, имеет хорошо известную так называемую "оливкообразную" форму, на которую может быть с некоторым усилием надвинут и закреплен любым подходящим в данном случае средством шланг из гибкого материала, резины или пластика. В промежутке между своей задней частью 17 и входным отверстием 12a представленный на фиг. 11 наконечник имеет выступ, который образует полость кольцевой формы для размещения двух уплотнительных прокладок 16 и 16". Эта полость с упомянутыми выше прокладками закрывается шайбой 15, вставляемой в корпус 13, точнее в его заднюю часть 17, с усилием или обжимаемой в нем. За полостью для герметизирующих прокладок, упомянутых выше, корпус наконечника в направлении его входного отверстия 12a имеет другой выступ, образующий вторую кольцевую полость 13a, которая закрывается обжимаемой шайбой, образующей входное отверстие 12a наконечника 12.

В кольцевой полости 13a располагается разомкнутое запорное кольцо 14, выполненное из тонкой и гибкой металлической ленты, согнутой в виде продолговатой скобы. Эта скоба имеет достаточно сложную форму и обладает двумя центральными частями 14a и 14b, которые являются существенно цилиндрическими, а также имеет на своем замкнутом конце своеобразный участок 14c в виде перевернутой буквы U. Два свободных конца этой скобы сложной формы 14d и 14d" предназначены для прикрепления к стенке полости 13a в условиях, описанных ниже.

Кольцевая полость 13a содержит по меньшей мере одно отверстие 13c, обычно представляющее собой широкую сквозную щель, выходящую наружу из наконечника в его входной части, причем зона этой щели в осевом направлении закрыта шайбой 12a после того, как эта шайба будет обжата стенкой корпуса данного наконечника.

В зоне перегородки полости 13a, диаметрально противоположной отверстию 13c, предусмотрены две существенно осевых щели 13d и 13d", которые также оказываются закрытыми в осевом направлении после обжатия шайбы 12a.

Таким образом, как видно на чертежах, скобообразный участок 14c запорного конца разомкнутого типа скользящим образом вставляется в отверстие 13c, тогда как лапки, располагающиеся на концах 14d и 14d" разомкнутого запорного кольца 14, вводятся в щели 13d и 13d" перед загибанием на наружной поверхности стенки полости 13a этих лапок, что обеспечивает прикрепление этих концов 14d и 14d" разомкнутого запорного кольца в упомянутой выше стенке.

В свободном состоянии малый диаметр разомкнутого запорного конца сложной формы 14 имеет величину не более наружного диаметра вставляемой в наконечник жесткой трубы 11. Эти центральные цилиндрические части разомкнутого запорного кольца 14a и 14b в предпочтительном варианте его практической реализации определяют слегка коническую форму, начиная с входного отверстия 12a данного наконечника таким образом, чтобы их передние кромки, естественным образом отогнутые по отношению к их задним кромкам, исключали необходимость каких бы то ни было специальных мероприятий для достижения этой цели.

После монтажа разомкнутого запорного кольца 14 в наконечнике и обжатия шайбы 12a данный наконечник 12 оказывается готовым для принятия жесткой трубы 11 и обеспечения ее запирания в присоединенном состоянии в условиях, аналогичных описанным выше со ссылками на фиг. 1 3. Демонтаж такого соединения также осуществляется уже описанным выше способом, а именно путем радиального деформирования разомкнутого запорного кольца 14 под действием обжатия, воздействующего на скобообразную часть 14c разомкнутого запорного кольца.

Конструкция соединения в соответствии с предлагаемым изобретением, которая была описана только в двух различных вариантах ее практической реализации, без особенных затруднений может быть оборудована дополнительными органами или может быть подвергнута минимальным модификациям, что позволяет обеспечить некоторые специфические дополнительные функции данного соединения, в целом ряде случаев настоятельно запрашиваемые его пользователями.

Так например, некоторые пользователи требуют наличия постоянно действующего сигнализатора надлежащей фиксации жесткой трубы в наконечнике. Предлагаемое изобретение позволяет в полной мере удовлетворить это требование как в одном, так и в другом из описанных выше вариантов его практической реализации.

На фиг. 8 и 9 представлены виды, аналогичные видам, показанным на фиг. 2 и 3, но в данном случае наконечник соединения в соответствии с предлагаемым изобретением содержит сигнализатор, хорошо различимый на фиг. 10.

Этот сигнализатор запирания трубы в наконечнике, обозначенный в целом позицией 9, представляет собой обычно выполненное из металла кольцо 9a, внутренний диаметр которого существенно равен наружному диаметру трубы 1, а его наружный диаметр имеет величину не более внутреннего диаметра кольцевого паза 3a. Внутренняя кромка этого кольца продолжается в осевом направлении патрубком 9b, тогда как его наружная кромка оснащена двумя лапками 9с и 9d, вытянутыми в осевом направлении в ту же сторону, что и патрубок 9a. Две упомянутых выше лапки располагаются на диаметрально противоположных частях кольца, а их длина, имеющая определенное значение, будет определена ниже.

Таким образом, как видно на фиг. 8, сигнализатор 9 располагается в пазу 3a, причем его патрубок 9b и лапки 9c и 9d вытянуты в направлении входного отверстия 2a данного наконечника через скобообразные концы 4c 4d запорного кольца 4.

Перед вдвижением трубы 1 в наконечник лапки 9c 9d, проходящие сквозь отверстия 3c 3d, благодаря своей гибкости хорошо видны на наружной поверхности наконечника за выступающими скобообразными концами 4c 4d запорного кольца. С другой стороны, патрубок 9b входит в центральную часть запорного кольца 4. Таким образом, процесс вдвигания жесткой трубы 1 вплоть до положения, представленного на фиг. 8, не встречает практически никакого сопротивления, кроме усилия, необходимого для преодоления упругости уплотнительной прокладки 6.

В дальнейшем, при продолжении вдвигания трубы 1 в наконечник, скошенная или наклонная поверхность 1c выступающей кромки трубы толкает патрубок 9b сигнализатора 9, который вследствие этого скользит вправо, если смотреть на фиг. 8, в пазу 3a. Одновременно с этим лапки 9c 9d скользят по скобам 4c - 4d. В тот момент, когда патрубок 9b выходит из цилиндрической части запорного кольца 4, его цилиндрические кромки упираются в скошенную поверхность 1c и происходит осевое запирание трубы так, как это уже было описано выше, начиная с момента, когда задние кромки 4g 4h запорного кольца могут упереться в радиальную поверхность 1d выступающей кромки 1a данной жесткой трубы. В этом положении, показанном на фиг. 9, гибкие лапки 9c 9d сигнализатора 9 практически полностью скрываются под скобами 4c 4d. В этом и состоит индикация нормального запирания трубы в наконечнике. Для достижения такого результата необходимо, чтобы длина d₁ (см. фиг. 8) лапок сигнализатора была примерно равна осевому расстоянию между радиальной перегородкой 5 и внутренней поверхностью 3b паза 3a.

Кроме того, если снова обратиться к фиг. 11 и 12, можно видеть сигнализатор запирания 19, аналогичный в принципе тому сигнализатору, который только что был описан, но имеющий только одну гибкую лапку 19c, скользящую в процессе вдвигания трубы в наконечник под единственной скобой 14c. Этот сигнализатор также может обладать второй лапкой, диаметрально противоположной лапке 19c и не показанной на приведенных чертежах.

Уход лапки 19с из поля зрения под скобу 14c происходит при вставлении трубы 11 в наконечник 12 таким же образом, как и в описанном выше случае.

Однако, следует отметить, что исчезновение из виду сигнализаторов запирания, которое только что было описано, происходит постепенно, поскольку оно сопровождает процесс вдвигания трубы в наконечник. И наоборот, когда труба извлекается из наконечника, упругость лапок наконечника позволяет ему сместиться в направлении входного отверстия наконечника и занять положение, в котором этот сигнализатор показан на фиг. 8, когда каждая его лапка хорошо видна на достаточно большой длине от скобы запорного кольца.

Форма отверстий, выполненных в стенке углубления для запорного кольца и предназначенных для пропускания его скобообразных участков, специально подбиралась таким образом, чтобы облегчить упор наружной поверхности лапок, и в этом смысле вариант реализации, показанный на фиг. 11, является предпочтительным.

На фиг. 13 и 14 можно видеть вариант практической реализации соединения в соответствии с предлагаемым изобретением, в котором сигнализатор запирания также постепенного действия выполнен из пластического материала. Элементы, уже описанные выше со ссылками на фиг. 11 и 12, обозначены на фиг. 13 и 14 теми же позициями, но численно увеличенными на 1 (или соответственно на 2 по отношению к элементам, показанным на фиг. 8 и 9). Наконечник 22 имеет конструкцию, аналогичную той, которая показана на фиг. 11, причем его запорное кольцо 24 в данном случае имеет только одну скобу 24c.

Должно быть, однако, понятно, что это запорное кольцо может быть и замкнутым, обладающим двумя диаметрально противоположными скобами, как это было описано выше со ссылками на фиг. 2 и 3.

Сигнализатор запирания 29 представляет собой кольцо из пластического материала, имеющее возможность скользить в пазу 23a запорного кольца 24, причем это кольцо сигнализатора имеет со стороны, противоположной входному отверстию наконечника, множество упругих пластин 29f, упирающихся в кольцевое днище паза 23a. На своей внутренней периферийной части кольцо 29 имеет ряд выступов, способных входить в зацепление только со скошенной поверхностью выступающей кромки трубы в процессе ее перемещения при вдвижении в наконечник.

Наконец, со стороны входного отверстия 22a наконечника кольцо 29 имеет по меньшей мере одну осевую лапку 29c, способную скользить в отверстии 22b, выполненном во входной шайбе 22a и, в случае необходимости, в соответствующей оправе наконечника.

Принцип функционирования сигнализатора запирания 29 совершенно аналогичен принципу функционирования сигнализаторов 9 и 19, описанных выше, причем скошенная кромка вдвигаемой в наконечник трубы толкает кольцо сигнализатора в направлении днища паза 23a, преодолевая сопротивление упругих пластин 29f. Следует отметить, что пластмасса, из которой изготавливается данный сигнализатор, легко может быть окрашена в хорошо видимый цвет с тем, чтобы перед своим постепенным исчезновением в пазу 23a лапка 29c сигнализатора была легко заметна на наружной поверхности наконечника.

Другое преимущество этого варианта реализация сигнализатора запирания состоит в полном отсутствии агрессивности свободного конца лапки 29c перед запиранием трубы в наконечнике. В процессе демонтажа такого соединения упругие пластины 29f толкают кольцо 29 в направлении входного отверстия наконечника, снова делая видимой лапку 29c.

Как уже было сказано выше, установка сигнализаторов запирания 9, 19 или 29 в рабочее положение происходит постепенно. Однако некоторые пользователи хотели бы располагать сигнализатором, который мгновенно устанавливается в рабочее положение, соответствующее нормальному запертому положению трубы в наконечнике, и сопровождает эту установку, если возможно, звуковым сигналом, свидетельствующим о запирании.

При сохранении описанных выше конструкций наконечника данное изобретение позволяет без особенных затруднений удовлетворять и это специфическое требование пользователей.

На фиг. 15 и 16 показана конструкция наконечника 32, аналогичная конструкции, представленной на фиг. 13, причем уже описанные выше элементы на этих фиг. 15 и 16 обозначены теми же позициями, но численно увеличенными на 10.

В пазу 33a установлена с возможностью скольжения зубчатая шайба 40, наружный диаметр которой примерно равен диаметру паза, а внутренний диаметр существенно равен диаметру трубы (не показана), но меньше наружного диаметра ее запорной кромки. На соответствующем диаметре по меньшей мере равном наружному диаметру запорной кромки трубы некоторые зубцы шайбы загнуты так, чтобы образовать вытянутые в осевом направлении лапки 40a.

При сборке наконечника 32 после установки уплотнительных прокладок зубчатая шайба 40 вводится в паз 33a, причем концы ее отогнутых лапок 40a направляются в сторону входного отверстия наконечника. После этого запорная скоба 34 располагается вокруг лапок 40a, тогда как ее выступ 34c вставляется в специальное отверстие, предусмотренное для этого в стенке паза, а свободные концы этой запорной скобы сами прикрепляются к наконечнику в условиях, аналогичных описанным выше. Затем входная шайба 32a обжимается в корпусе для формирования входного отверстия наконечника 32.

Таким образом, как видно на фиг. 16, цилиндрические части запорной скобы или запорного кольца 34a и 34b, которые лежат на наружных поверхностях некоторых лапок 40a, определяют после сборки данного наконечника осевой проход, диаметр которого превышает диаметр запорной кромки трубы, вставляемой в данный наконечник. Это является результатом упругой радиальной деформации запорной скобы 34, которая в этом состоянии имеет выступ 34c, утопленный заподлицо с наружной поверхностью наконечника, как показано сплошными линиями на фиг. 15 и 16.

Зато внутренняя кромка шайбы 40 образует осевое препятствие в проходе, определенном цилиндрическими частями 34a и 34b, полезность которых будет раскрыта ниже.

Когда трубка вводится в этот наконечник 32 ее запорная кромка не встречает на своем пути никаких препятствий вплоть до того момента, когда скошенная поверхность этой кромки достигает шайбы 40. Далее, в процессе продолжения вдвигания трубы в наконечник ее запорная кромка толкает эту шайбу вплоть до положения, показанного пунктиром на фиг. 15.

В этом положении запорная скоба 34 не удерживается более лапками 40a, резко сжимается и ложится на стенку турбины, обеспечивая ее запирание в наконечнике в условиях, которые уже были описаны выше. При этом запирание трубы сопровождается резким металлическим щелчком, а выступ 34c запорной скобы скачком появляется на наружной поверхности наконечника и занимает положение, показанное пунктиром на фиг. 15 и 16. Это выступание части запорной скобы и представляет собой видимый сигнализатор запирания трубы в данном наконечнике.

Выше было указано, что демонтаж соединения в соответствии с предлагаемым изобретением может выполняться вручную путем деформации запорного кольца 4 (фиг. 1 3), 14 (фиг. 11 и 12), 24 (фиг. 13 и 14) или 34 (фиг. 15 и 16). Однако в некоторых случаях практического применения такого соединения пользователи требуют, чтобы его демонтаж вручную был невозможен и чтобы для этого демонтажа требовалось использование специального инструмента.

Предлагаемое изобретение позволяет без особенных затруднений решить эту специфическую проблему и имеет для этого первый вариант его практической реализации, представленный на фиг. 17 и 18. На этих фигурах уже описанные выше элементы соединения обозначены теми же позициями, что и на фиг. 1 7, но увеличенными численно на 40.

На фиг. 17 и 18 видно, что боковые края отверстия 43c, выполненного в стенке наконечника, содержат радиальные складки 43"c, предпочтительно оканчивающиеся закруглениями на своих свободных концах. Таким образом, оператор, который хочет демонтировать данное соединение, уже не сможет достать до скобы 44c пальцами, но должен иметь в своем распоряжении специальный инструмент типа пинцета, губки которого имеют специфическую форму и могут проникнуть в пространство между упомянутыми выше складками 43"c. Так обеспечивается повышенная защищенность данного соединения от несанкционированно демонтажа.

Второй возможный вариант практической реализации предлагаемого изобретения, также позволяющий обеспечить повышенную защищенность данного соединения от несанкционированного демонтажа, представлен на фиг. 19, где уже описанные ранее элементы соединения обозначены теми же позициями, что и на фиг. 1 7, но увеличенными численно на 40.

Как уже было указано ранее, скоба 44c запорного кольца выступает наружу через отверстие 43c, выполненное в стенке наконечника 43a, в том случае, когда это запорное кольцо 44 обеспечивает осевую блокировку трубы (на фиг. 19 не показана) в данном наконечнике.

Однако следует отметить, что по меньшей мере одна из ветвей U-образной скобы 44c в этом варианте конструкции соединения имеет складку 44"c, располагающуюся снаружи по отношению к пазу 43a в том случае, когда кольцо 44 находится в положении запирания трубы в наконечнике. В предпочтительном варианте, и как показано на фиг. 19, такая складка имеется на каждой из ветвей скобы запорного кольца, и они вместе образуют выступы или неровности, способные упираться в наружную поверхность наконечника 43a в зоне расположения отверстия 43c. Учитывая их назначение, ясно, что такие выступы или неровности могут быть получены любым подходящим способом, например просечкой, выдавливанием и т.д.

И здесь, как и в предыдущем случае, простого нажатия пальцами в радиальном направлении на скобу 44c уже не достаточно для того, чтобы осуществить демонтаж данного соединения. В этом случае необходимо с помощью специального инструмента сжать ветви выступающей из корпуса наконечника скобы для того, чтобы устранить упор неровностей в края 43c отверстия перед тем, как прикладывать к скобе радиально направленное усилие, дающее возможность демонтировать данное соединение.

Само собой разумеется, что любые конструктивные решения, касающиеся предотвращения возможности демонтажа данного соединения вручную, легко могут быть приспособлены специалистом к различным вариантам конструкции наконечника в соответствии с предлагаемым изобретением, описанным выше.

Вариант соединения в соответствии с предлагаемым изобретением, представленный на фиг. 8 10, содержит постоянный сигнализатор запирания трубы в наконечнике. Пользователи же в целом ряде случаев требуют наличия дополнительного сигнализатора, удаляемого с данного соединения после его запирания. Это происходит, в частности, при первом монтаже соединения в условиях крупносерийного производства, например в автомобильной промышленности.

Данное изобретение позволяет легко решить и эту специфическую проблему и предлагает в этом отношении вариант практической реализации соединения, представленный на фиг. 20 22. Элементы соединения, аналогичные уже описанным выше со ссылками на фиг. 1 10, обозначены здесь теми же позициями, но увеличенными численно на 50.

На приведенных фиг. 20 22 видно, что свободный конец лапки 59c сигнализатора постоянного типа снабжен радиальным загибом 59c, направленным от оси данного наконечника. Дополнительный сигнализатор 60 образован кольцом, предпочтительно выполненным из пластмассы и имеющим C-образное сечение, причем наружная ветвь этого C-образного сечения определяет канавку 60a, в которую может входить радиальный загиб 59e лапки 59c, а также аналогичный загиб нижней лапки этого постоянного сигнализатора запирания, не показанный на чертежах. В предпочтительном варианте и как показано на фиг. 22, упомянутое выше кольцо 60 охватывает лишь примерно три четверти окружности.

В процессе реализации предлагаемого соединения, то есть при вдвижении трубы в наконечник (как уже было пояснено выше со ссылками на фиг. 8 и 9), лапки сигнализатора запирания постоянного типа 59 скользят под напором вставляемой в наконечник трубы вправо (см. фиг. 20) и скрываются под соответствующими скобами запорного кольца 54, увлекая таким образом за кольцо 60 в направлении вправо, от входного отверстия данного наконечника. Это движение кольца 60 ограничено, однако, нижней ветвью его C-образного поперечного сечения, упирающейся в конечном счете в наружную радиально расположенную поверхность 53"b паза 53a, предназначенного для запорного кольца. Поскольку к этому моменту запирания трубы 51 в данном наконечнике не произошло, оператор монтажа данного соединения продолжает осуществлять движение трубы в прежнем направлении, то есть вправо (на фиг. 20), вплоть до достижения положения, показанного на фиг. 21 и соответствующего полному запиранию трубы в данном наконечнике.

Радиальный загиб 59e лапки 59c постоянного сигнализатора запирания трубы в данном наконечнике, равно как и соответствующий радиальный загиб нижней лапки этого сигнализатора (не показана), покидают при этом канавку 60a кольца 60 в результате упругой деформации упомянутых выше лапок. Итак, после завершения процесса монтажа данного соединения, то есть после запирания трубы в наконечнике, упомянутое выше кольцо 60 охватывает лишь входную часть наконечника 62a и может быть удалено в радиальном направлении по отношению к данному наконечнику в результате упругой деформации этого кольца или даже в результате его разрыва. При этом совершенно очевидно, что упомянутое выше кольцо 60 может, никому не мешая, оставаться на своем месте вокруг корпуса наконечника, в частности, в том случае, если это кольцо образует полную окружность.

Если данное соединение было демонтировано, появляется дополнительная возможность проверить полноту и качество запирания трубы после реализации нового вставления трубы в данный наконечник в результате наличия лапок сигнализатора постоянного типа 59, которые практически полностью исчезают из виду, в этом случае под соответствующими скобами запорного кольца.

Само собой разумеется, что эти последние описанные выше варианты взаимного расположения различных элементов, касающихся подлежащего удалению в случае необходимости сигнализатора нормального запирания трубы, в предложенном в соответствии с данным изобретением наконечнике могут быть приспособлены специалистом в соответствующей области техники к различным описанным выше вариантам конструкции наконечника в соответствии с этим изобретением.