устройство для шарнирного соединения труб

Формула изобретения

1. Устройство (1) для шарнирного соединения первой и второй труб (3, 5), в частности первой и второй труб (3, 5) системы подачи горячего воздуха от силовой установки летательного аппарата, с возможностью компенсации допусков, в котором зазор (40) между концом (2) первой трубы (3) и концом (4) второй трубы (5) охватывается уплотняющим устройством (6), отличающееся тем, что оба конца (2, 4) труб снабжены опорными кольцами (14, 15), соединенными друг с другом с использованием по меньшей мере двух соединительных средств, размещенных снаружи уплотняющего устройства (6), причем уплотняющее устройство (6) состоит по меньшей мере из двух металлических сильфонов (7, 8), соединенных с помощью центрального элемента (13, 59), имеющего кольцевую форму и снабженного с обеих сторон периферийными выступами (47, 48, 60), по меньшей мере частично, которые входят во внутренние зоны (53, 54) труб (3, 5).

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительные средства или их части обладают упругостью.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительные средства размещаются примерно на одинаковых расстояниях друг от друга в зоне периферийных поверхностей (16, 17) опорных колец (14, 15).

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительные средства между опорными кольцами (14, 15) проходят по существу параллельно продольной оси (45) первой трубы (3) и продольной оси (46) второй трубы (5).

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительные средства снабжены передними крепежными элементами (25, 26), которые могут быть закреплены в опорных кольцах (14, 15).

6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что передние крепежные элементы (25, 26) снабжены регулировочными устройствами (27, 28) для регулировки ширины зазора (40) между трубами.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительные средства снабжены задними крепежными элементами (29, 30), которые входят в опорные кольца (14, 15) с возможностью смещения для компенсации перемещений первой и второй труб (3, 5) относительно друг друга.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что задние крепежные элементы (29, 30) имеют ограничители (31, 32).

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что соединительные средства формируются из гибких стальных тросов (22, 23).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к соединительным устройствам для шарнирного соединения двух труб, в частности двух труб системы подачи горячего воздуха от силовой установки летательного аппарата, с возможностью компенсации допусков, причем зазор между концом первой трубы и концом второй трубы охватывается уплотняющим устройством.

В известных конструкциях соединительных устройств систем подачи горячего воздуха от силовых установок часто используются металлические уплотняющие манжеты с введением дополнительных уплотнительных колец из пластических материалов для получения эффективного уплотнения. Поскольку уплотняющие манжеты с уплотнительными кольцами скользят по концам труб, трубы могут в некоторых пределах смещаться относительно друг друга. В этом случае концы труб часто соединяют с помощью шарнирных соединительных устройств, размещенных внутри труб и выровненных друг относительно друга, причем диаметр соединяемых труб не должен быть меньше некоторого минимального диаметра, для того чтобы в зоне соединительного устройства обеспечивался необходимый объемный расход среды.

В трубах систем подачи горячего воздуха от силовых установок летательных аппаратов при работе возникают высокие температуры и давления, действие которых совместно с вибрациями и смещениями концов труб друг относительно друга приводят к очень интенсивному износу пластмассовых уплотнительных колец, в результате чего могут возникать утечки, которые трудно обнаружить. Это влечет за собой расходы, которые в наше время вряд ли можно оправдать, особенно в авиации, где высокие требования безопасности требуют проведения частых проверок и технического обслуживания известных соединительных устройств, используемых в таких системах подачи горячего воздуха.

Кроме того, пространство, в котором размещаются соединительные устройства, часто имеет очень ограниченные размеры, и во многих случаях, когда необходимо соединять трубы, имеющие небольшой диаметр, соединительные устройства с элементами, устанавливаемыми внутри труб, создают сопротивление потоку, которое слишком велико для труб малого диаметра, и поэтому такие соединительные устройства не подходят для указанного применения. Следует также иметь в виду, что шарнирное соединение должно обеспечивать возможность достаточно полной компенсации смещений труб относительно друг друга. Кроме того, часто необходима дополнительная компенсация допусков, которая обеспечивает шарнирное соединение труб, имеющих определенные отклонения (допуски) от номинальных размеров, которые возникают в процессе массового производства.

Поэтому целью изобретения является создание соединительного устройства, которое практически не имеет недостатков вышеописанных известных конструкций соединительных устройств и которое по возможности наиболее полно отвечает вышеуказанным требованиям.

Эта цель достигается с помощью заявляемого соединительного устройства.

Поскольку концы обеих труб снабжены опорными кольцами (одно кольцо на одном конце), которые соединены друг с другом с помощью по меньшей мере двух соединительных средств, размещенных снаружи уплотняющего устройства, то предлагаемое в изобретении соединительное устройство может быть использовано для соединения труб, имеющих сравнительно небольшой диаметр, поскольку внутри соединяемых труб не размещаются какие-либо соединительные средства, которые могли бы увеличить сопротивление потоку в зоне соединительного устройства.

В зоне концов труб к ним жестко прикреплены опорные кольца, например, с помощью периферийного сварного шва или другого аналогичного соединительного средства, обеспечивающего герметичность соединения.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления изобретения соединительные средства соединительного устройства устроены таким образом, что они или их части обладают упругостью.

Соединение противолежащих концов труб с помощью тросов, обладающих упругостью, по меньшей мере частично, и находящихся снаружи уплотняющего устройства, обеспечивает высокую степень подвижности шарнирного сочленения концов труб, соединенных с помощью предлагаемого в изобретении соединительного устройства.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения уплотняющее устройство состоит по меньшей мере из двух металлических сильфонов, соединенных с помощью центрального элемента.

Металлические сильфоны прежде всего обеспечивают герметичное уплотнение зазора между соединяемыми трубами, которое является долговечным и практически не требует технического обслуживания в течение всего срока службы. Использование двух металлических сильфонов обеспечивает подвижность соединительного устройства, которая выше, чем при использовании одного сильфона, поскольку в случае двух металлических сильфонов, установленных один за другим, продольные оси труб могут смещаться параллельно друг другу. При использовании металлических сильфонов в качестве уплотняющего устройства предлагаемое в изобретении соединительное устройство почти не изнашивается и практически не требует технического обслуживания.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения центральный элемент имеет кольцевую форму и снабжен, по меньшей мере частично, периферийными выступами на обоих концах, которые входят во внутренние зоны труб.

Центральный элемент с выступами, предпочтительно устроенными по его периферии, обеспечивает эффективную центровку и/или выравнивание концов труб по отношению друг к другу. Кроме того, периферийные выступы уменьшают площадь поверхностей трения.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения соединительные средства размещаются в периферийных зонах опорных колец таким образом, чтобы они располагались примерно на одинаковых расстояниях друг от друга.

Такая конструкция обеспечивает оптимальное симметричное распределение нагрузок между концами труб.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения средства соединения опорных колец проходят в целом параллельно продольным осям первой и второй труб. Такая конструкция также служит для повышения степени симметрии предлагаемого в изобретении соединительного устройства, для того чтобы улучшить передачу нагрузок между соединяемыми трубами.

В соответствии с еще одним вариантом осуществления изобретения в состав соединительных средств входят передние крепежные элементы, которые могут быть закреплены в опорных кольцах.

Нагрузки, возникающие на опорных кольцах, могут быть эффективно переданы передними элементами соединительным средствам.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения передние крепежные элементы снабжены регулировочными устройствами для регулировки ширины зазора между трубами. Регулировочные устройства обеспечивают лучшую адаптацию предлагаемого в изобретении соединительного устройства к различным условиям размещения соединения труб, а также обеспечивают компенсацию имеющихся допусков.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения соединительные средства снабжены задними крепежными элементами, которые встраиваются в опорные кольца с возможностью перемещения для компенсации смещений первой и второй труб относительно друг друга. В этом случае в основном предотвращается воздействие на соединительные средства, выполненные, например, в форме стальных тросов, сжимающих нагрузок, поскольку соединительные средства предпочтительно подвергаются действию растягивающих нагрузок, которые возникают, по существу, в процессе работы, поскольку при пропускании среды под давлением на соединенные трубы действуют силы, стремящиеся оторвать их друг от друга.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления изобретения задние крепежные элементы снабжены ограничителями.

В этом случае ограничивается возможность увеличения зазора между концами труб, когда в них возникает давление и/или когда концы труб смещаются относительно друг друга.

В соответствии с еще одним предпочтительным вариантом осуществления изобретения средства соединения состоят из упругих стальных тросов.

В этом случае обеспечивается особенно простая конструкция, обеспечивающая закрепление опорных колец, поскольку передние и задние крепежные элементы особенно легко запрессовываются на стальных тросах, или же могут использоваться другие аналогичные способы их надежного прикрепления. Предпочтительно соединительные средства составляют из упругих стальных тросов, изготовленных из высококачественной стали, имеющей высокую устойчивость к коррозии. Вместо указанных стальных тросов, изготовленных из высококачественной стали, соединительные средства могут быть составлены, например, из упругих секций, форма поперечного сечения которых может отличаться от круглой формы. Например, в качестве соединительных средств могут использоваться упругие тросы или круглые стальные стержни, удлиненные листовидные элементы или другие аналогичные элементы. В тех случаях, когда требования к пределу прочности на сжатие и/или к термостойкости соединительного устройства не слишком высоки, могут также использоваться пластические материалы, усиленные волокном.

На чертежах представлено:

Фиг.1 - вид боковой проекции предлагаемого в изобретении устройства.

Фиг.2 - увеличенный вид области А фигуры 1.

Фиг.3 - другой вариант конструкции центрального элемента с внутренними выступами.

Одинаковые конструктивные элементы обозначены на чертежах одинаковыми ссылочными номерами.

На фигуре 1 представлен вид боковой проекции предлагаемого в изобретении соединительного устройства. Конец 2 трубы 3 соединяется с помощью предлагаемого в изобретении соединительного устройства 1 с концом 4 трубы 5. Концы 2, 4 труб охвачены уплотнительным устройством 6 для обеспечения герметичного уплотнения. Уплотнительное устройство 6 содержит два металлических сильфона 7, 8, размещенных друг за другом.

В зависимости от температуры и/или давления среды, которая должна проходить через соединительное устройство 1, вместо металлических сильфонов могут использоваться сильфоны, изготовленные из других материалов, например из пластмасс или аналогичных материалов,

Металлические сильфоны 7, 8 снабжены крепежными фланцами 9 - 12. Крепежный фланец 9 металлического сильфона 7 в зоне конца 2 прикрепляется к первой трубе 3 с помощью периферийного сварного шва, который может обеспечивать герметичное соединение. Соответственно, крепежный фланец 12 металлического сильфона 8 в зоне конца 4 прикрепляется к первой трубе 5 с помощью сварного шва, который может обеспечивать герметичное соединение. Между металлическими сильфонами 7, 8 размещается центральный элемент 13. Металлические сильфоны 7, 8 с помощью крепежных фланцев 10, 11 жестко соединяются с центральным элементом 13 с использованием периферийного сварного шва, обеспечивающего герметичность соединения. Поскольку центральный элемент 13 частично закрыт металлическими сильфонами 7, 8, то он частично показан пунктирными линиями. Металлические сильфоны 7, 8 представляют собой в целом цилиндрические трубчатые конструкции с упругими складками по поверхности (форма мехов).

Далее, в зонах противолежащих концов 2, 4 труб устроены несущие кольца 14, 15. Несущие кольца 14, 15 предпочтительно жестко соединяются в зонах концов 2, 4 труб с трубами 3, 5, соответственно, с использованием периферийных сварных швов, обеспечивающих герметичность. К периферийным зонам несущих колец 14, 15 прикреплены монтажные элементы 18-21, например, с помощью сварных соединений. Монтажные элементы 18-21 могут быть также выполнены как одно целое с несущими кольцами 14, 15, например, с использованием литья, ковки или аналогичных процессов. Вместо сварных швов для герметичного присоединения металлических сильфонов 7, 8 и опорных колец 14, 15 к концам 2, 4 труб могут использоваться фланцевые соединения, напрессовка с посадкой в горячем состоянии или другие аналогичные соединения.

В рассматриваемом варианте осуществления изобретения несущие кольца 14, 15 соединены друг с другом шарнирно с помощью двух стальных тросов 22, 23.

Система 24 координат приведена для иллюстрации пространственного положения осей X, Y и Z.

Могут использоваться также и другие упругие соединительные элементы, такие как упругие соединительные секции, имеющие в поперечном сечении любую геометрическую форму, например круглые стержни из пружинной стали, спиральные пружины, плоские пружины или аналогичные средства. В тех случаях, когда требования к пределу прочности на сжатие и к термостойкости соединительного устройства не слишком высоки, могут также использоваться пластические материалы, армированные волокнами. Решающим фактором является то, что соединительные элементы должны быть упругими и/или пружинными по меньшей мере в направлении, поперечном к оси X. Стальные тросы 22, 23, используемые в качестве соединительных элементов, очень хорошо отвечают этому требованию при сравнительно небольших диаметрах и соответствующих длинах по оси X. Диаметр и длина стальных тросов 22, 23 рассчитывают в частности как функцию давления, преобладающего в трубах 3, 5, и, соответственно, в соединительном устройстве 1 и расстояния между концами 2, 4 труб.

Стальные тросы 22, 23 снабжены передними крепежными элементами 25, 26 с регулировочными устройствами 27, 28 и задними крепежными элементами 29, 30 с ограничителями 31, 32. Передние крепежные элементы 25, 26 и задние крепежные элементы 29, 30 могут прикрепляться к концам стальных тросов, например, с использованием напрессовки. Также возможно использование альтернативных вариантов прикрепления. Передние крепежные элементы 25, 26 снабжены резьбой, так что стальные тросы могут быть закреплены с помощью гаек 33, 34 с резьбой и контргаек 35, 36 в отверстиях 37, 38 монтажных элементов 18, 19. Резьбы на передних крепежных элементах 25, 26 вместе с гайками 33, 34 с резьбой и контргайками 35, 36 составляют регулировочные устройства 27, 28, с помощью которых осуществляется плавная регулировка ширины 39 зазора 40 между концами 2, 4 труб для компенсации допусков в направлении оси X. Кроме того, зазор 40 между трубами обеспечивает возможность смещения концов 2, 4 труб относительно друг друга.

Задние крепежные элементы 29, 30 могут снабжаться, например, шайбами 41, 42, используемыми в качестве ограничителей 31, 32 для ограничения перемещения концов 2, 4 труб в направлении друг от друга по оси X. Для этой цели диаметр шайб 41, 42 больше диаметра отверстий 43, 44 в монтажных элементах 20, 21. Отверстия 37, 38 предпочтительно имеют примерно такой же диаметр, как и отверстия 43, 44, так что стальные тросы 22, 23 могут быть развернуты на 180° по отношению к опорным кольцам 14, 15. Шайбы 41, 42 могут быть, при необходимости, выполнены как одно целое с задними крепежными элементами 29, 30 и могут быть изготовлены отливкой или осаживанием.

Кроме того, передние крепежные элементы 25, 26 могут быть закреплены в отверстиях 37, 38 монтажных элементов 18, 19 с использованием вместо гаек 33, 34 и контргаек 35, 36 других средств для изменения или регулировки эффективной длины стальных тросов 22, 23.

Задние крепежные элементы 29, 30 также вводятся в отверстия 43, 44 с возможностью смещения по оси X, так что на стальные тросы 22, 23 действуют в основном растягивающие нагрузки и не действуют сжимающие нагрузки независимо от режима работы соединительного устройства 1.

Поскольку опорные кольца 14, 15 скреплены с помощью гибких стальных тросов 22, 23, то продольные оси 45, 46 первой 3 и второй 5 труб, соответственно, могут первоначально смещаться параллельно оси Y, при этом оси 45, 46 остаются практически параллельными друг другу. В этом случае возможны смещения концов 2, 4 труб относительно друг друга в направлении оси Y до 10 мм. Кроме того, трубы 3, 5 также могут быть "изогнуты" в зоне соединительного устройства 1, причем угол между продольными осями 45, 46 может достигать 20°. Смещения концов 2, 4 труб параллельно оси Х ограничены только возможностями металлических сильфонов 7, 8 по растяжению и/или сжатию и действующей длиной стальных тросов 22, 23, которая задается предварительно с помощью регулирующих устройств 27, 28 и ограничителей 31, 32. Смещения концов 2, 4 труб относительно друг друга по оси Х могут в этом случае достигать 10 мм. Однако компенсация крутильных движений концов 2, 4 труб вокруг оси Х не обеспечивается, поскольку металлические сильфоны 7, 8 не рассчитаны на такие скручивающие нагрузки.

Центральный элемент 13, который предпочтительно имеет кольцевую или полую цилиндрическую форму, как показано на фиг.1 пунктирными линиями, охвачен со всех сторон металлическими сильфонами 7, 8, так что обеспечивается его герметичное уплотнение. Центральный элемент 13 снабжен с обеих сторон периферийными выступами 47, 48, которые предпочтительно не имеют разрывов. Периферийные выступы 47, 48 выходят за концы 2, 4 труб в первую и вторую трубы при любом перемещении соединительного устройства 1, но в общем случае не касаются внутренних поверхностей 49, 50 первой 3 и второй 5 труб, соответственно, в представленном вытянутом состоянии соединительного устройства 1.

Периферийные выступы 47, 48 в общем случае не касаются внутренних поверхностей 49, 50 первой 3 и второй 5 труб, соответственно, пока концы 2, 4 труб не смещаются заметно друг относительно друга.

Между периферийными выступами 47, 48 и внутренними поверхностями 49, 50 имеется узкий периферийный зазор, который обеспечивает возможность смещения концов 2, 4 первой 3 и второй 5 труб, соответственно, друг относительного друга и в то же время минимизирует возможные зоны трения. В зоне, находящейся за периферийными выступами 47, 48 центрального элемента 13, имеются кольцевые углубления 51, 52, соединенные с периферийными выступами 47, 48, соответственно. Наличие углублений 51, 52 обеспечивает в целом такое положение, что при перемещении труб 3, 5 относительно друг друга внутренние поверхности 49, 50 труб 3, 5, соответственно, взаимодействуют с периферийными выступами 47, 48. Периферийные выступы 47, 48 и углубления 51, 52 могут быть выполнены в центральном элементе 13 с использованием известных технологических процессов, а именно штамповки, глубокой вытяжки, осаживания и других аналогичных процессов. Центральный элемент 13 с кольцевыми выступами 47, 48 и углублениями 51, 52, описанными выше, имеет в целом форму полого цилиндра.

Углубления 51, 52 в общем случае улучшают подвижность соединительного устройства 1 и минимизируют размеры каких-либо зон трения. Центральный элемент 13, по существу, является направляющим и центрирующим элементом металлических сильфонов 7, 8 относительно друг друга. В результате обеспечивается, среди прочего, такое положение, что углы между продольными осями 45, 46 при любых их смещениях, параллельных оси Y, в случае шарнирных перемещений концов 2, 4 труб не приводят к серьезному воздействию на металлические сильфоны 7, 8, которое может повлечь за собой нарушение их механической целостности.

В зоне периферийных выступов 47, 48 диаметр центрального элемента 13 несколько меньше внутреннего диаметра труб 3, 5, так что периферийные выступы 47, 48 могут по меньшей мере немного отходить во внутренние зоны 53, 54 труб 3, 5. В зоне центральной части 55 центрального элемента 13 внешний диаметр центрального элемента 13 приближенно соответствует внешнему диаметру первой 3 и второй 5 труб. В зоне углублений 51,52 внешний диаметр центрального элемента 13 предпочтительно несколько меньше внешнего диаметра центрального элемента 13 в области периферийных выступов 47, 48. Возможны и другие соотношения размеров, отличающиеся от вышеуказанных.

Предлагаемое в изобретении соединительное устройство 1 идеально подходит для шарнирного соединения труб 3, 5, диаметр которых не превышает примерно 160 мм, при этом выбор материалов для элементов соединительного устройства зависит от температуры и давления среды, пропускаемой по этим трубам, которые могут достигать 850°С и 20 бар соответственно. Указанные характеристики могут обеспечиваться при изготовлении первой 3 и второй 5 труб, металлических сильфонов 7, 8, опорных колец 14, 15 и центрального элемента 13 из металлов, в частности из титана, высококачественной стали, легированной стали, способной выдерживать экстремальные нагрузки, и термостойких алюминиевых сплавов, которые имеют достаточную механическую прочность. Если необходимо шарнирно соединить трубы 3, 5, имеющие диаметр больше 50 мм, то можно вместо двух стальных тросов 22, 23, показанных на фиг.1, использовать три или более стальных тросов, предпочтительно распределив их равномерно по периферийным поверхностям 16, 17 опорных колец 14, 15. Поскольку шарнирное соединение концов 2, 4 труб в соответствии с изобретением возможно без использования соединительных элементов, находящихся во внутренних зонах 53, 54 первой 3 и второй 5 труб соответственно, то предлагаемое в изобретении соединительное устройство 1 создает очень малое сопротивление потоку среды в трубах.

На фиг.2 представлен увеличенный вид области А фиг.1, на которой соединительное устройство 1 находится в растянутом положении.

Периферийный выступ 48 центрального элемента 13 находится в непосредственной близости от внутренней поверхности 50 второй трубы 5 в зоне конца 4 трубы, но не касается ее, причем между периферийным выступом 48 и внутренней поверхностью 50 второй трубы 5 имеется небольшой зазор 56. Величина зазора 56 может составлять 10 мм в зависимости от степени подвижности соединительного устройства 1, которая должна обеспечиваться, и/или углов, которые могут возникать между первой 3 и второй 5 трубами. Для других применений соединительное устройство 1 может работать при бóльших величинах зазоров. В зоне углубления 52 центральный элемент 13, как показано на фиг.2, имеет меньший внешний диаметр, чем в зоне периферийного выступа 48. Высота 57 периферийного выступа 48 по отношению к углублению 52 должна быть такой, чтобы в любом возможном рабочем положении соединительного устройства 1 только периферийный выступ 48 касался внутренней поверхности второй трубы 5. В этом случае периферийный выступ 48 всегда выступает на небольшое расстояние в конец 4 второй трубы 5 для обеспечения шарнирного соединения и/или подвижности соединительного устройства 1. Для иллюстрации вышесказанного на фиг.2 показано, что центральный элемент входит на глубину 58 внутрь конца 4 трубы, и эта глубина обеспечивает выполнение соединительным устройством направляющего действия и предотвращает перекос концов 2, 4 труб и/или их заклинивание, и поэтому шарнирные свойства соединительного устройства 1 обеспечиваются в любых возможных условиях работы. Аналогичные рассуждения справедливы также и для периферийного выступа 47 центрального элемента 13, не показанного на фиг.2, в его взаимодействии с внутренней поверхностью 49 первой трубы 3.

На фиг.3 показан еще один вариант осуществления периферийного выступа на центральном элементе. В отличие от центрального элемента 13 показанный на фигуре 3 центральный элемент 59 в целом имеет форму полого цилиндра и в нем нет углублений, которые могут быть выполнены с помощью штамповки или другого аналогичного процесса, и периферийных выступов, которые могут быть сформированы осаживанием или другим способом. Такая конструкция, среди прочего, обеспечивает упрощение изготовления центрального элемента 59, что является достоинством, особенно если в качестве материала используется титан или высококачественная сталь.

Периферийный выступ 60 центрального элемента 59 формируется в этом случае надвиганием на скользящее кольцо 61, форма поперечного сечения которого показана на фиг.3. Для того чтобы прикрепить скользящее кольцо 61 к краевой зоне 62 центрального элемента 59, последний снабжен на одной стороне периферийной канавкой 63, ширина которой предпочтительно несколько меньше толщины 64 материала центрального элемента 59, для того чтобы обеспечить достаточно надежное крепление скользящего кольца 61 на центральном элементе 59 при всех возможных условиях работы соединительного устройства 1.

Для дополнительного крепления скользящего кольца 61 на центральном элементе 59 скользящее кольцо может быть снабжено ограничительными элементами, не показанными на фиг.3, которые могут взаимодействовать с ответными ограничительными элементами центрального элемента 59. Второй периферийный выступ центрального элемента 59, не показанный на фиг.3, имеет такую же конструкцию, что и периферийный выступ 60.

Скользящее кольцо 61 изготавливается из пластмассы или из соответствующего металла, который предпочтительно имеет низкий коэффициент трения скольжения. Скользящий диск 61 существенно снижает риск абразивного износа, возникающего в результате трения скольжения, которое неизбежно в такой конструкции, при относительных перемещениях внутренних поверхностей 49, 50 первой 3 и второй 5 труб, соответственно, и центральных элементов 13, 59. В этом случае центральные элементы 13, 59 уже не изготавливаются как одна цельная часть, а содержат отдельные скользящие кольца.

Предлагаемое в изобретении соединительное устройство обеспечивает в частности соединение труб 3, 5, имеющих внешний диаметр до 160 мм, в системах подачи горячего воздуха от силовой установки, в которых горячий воздух проходит по трубам 3, 5 при температуре до 260°С и давлении до 6,5 бар. Отдельные части соединительного устройства 1, в частности центральный элемент 13, опорные кольца 14, 15, монтажные элементы 18-21, крепежные фланцы 9-12, металлические сильфоны 7, 8, ограничительные элементы 25, 26 и задние крепежные элементы 29, 30, гайки 33, 34 с резьбой, контргайки 35, 36 и шайбы 41, 42 предпочтительно изготавливаются из титана. Первая 3 и вторая 5 трубы также предпочтительно изготавливаются из титана.

В качестве альтернативного варианта для изготовления всех составляющих частей соединительного устройства 1 и первой 3 и второй 5 труб могут использоваться высокопрочные, термостойкие высококачественные легированные стали или термостойкие алюминиевые сплавы, которые имеют достаточную механическую прочность. Стальные тросы 22, 23 могут быть изготовлены из высокопрочной стали, пружинной стали или высококачественной стали.

Независимо от шарнирного соединения труб 3, 5 предлагаемое в изобретении соединительное устройство 1 может поглощать растягивающие нагрузки до 10000 Н. С другой стороны, сжимающие нагрузки не могут поглощаться в достаточной степени соединительным устройством 1, поскольку стальные тросы 22, 23, используемые в качестве соединительных элементов, по существу подвергаются только растягивающим нагрузкам.