PL167172B1 - Element do szybkiego mocowania przewodu gietkiego i rury PL - Google Patents

Abstract

1. Element do szybkiego mocowania prze- wodu gietkiego i rury z materialu sztywnego lub pólsztywnego, utworzony przez zespól dwóch tulei: wewnetrznej i zewnetrznej, obejmujacych przewód, przy czym na powierzchni wewnetrznej tulei wew- netrznej znajduje sie gniazdo na uszczelke toroi- dalna, które jest zamkniete od strony zewnetrznej w kierunku osiowym przez pierscieniowa scianke promieniowa, rózna od tulei wewnetrznej i przy- mocowana do tej ostatniej, zas na elemencie lacza- cym i na rurze umieszczone sa srodki komplemen- tarne, przy czym wymienione srodki sa umieszczone wzgledem uszczelki poza, w kierunku na zewnatrz, dolaczona scianka promieniowa, znamienny tym, ze wymienione srodki unieruchamiajace zawieraja pierscien rozciety (9), umieszczony w gniezdzie pierscieniowym (8) elementu laczacego (1), przy czym pierscien (9) tworzy po wprowadzeniu rury do elementu laczacego oparcie dla odsadzenia (7c), polozonego na koncu pochylosci pierscieniowej (7a) rury (7), natomiast wewnetrzna powierzchnia promieniowa gniazda pierscieniowego (8) jest utworzona przez odcinek promieniowy (1 0 ) tulei (10),... PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest element do szybkiego mocowania przewodu giętkiego i rury.

Z europejskiego opisu patentowego nr 440 564 znany już jest element do szybkiego wzajemnego połączenia przewodu giętkiego, na przykład gumowego oraz rury z materiału sztywnego, takiego jak metal lub półsztywnego, takiego jak tworzywo sztuczne. Taki element łączący jest utworzony przez zespół dwóch tulei: wewnętrznej i zewnętrznej, obejmujących przewód, przy czym na powierzchni wewnętrznej tulei wewnętrznej przewidziane jest gniazdo na uszczelkę toroidalną. Gniazdo uszczelki jest zamknięte od zewnętrznej strony w kierunku osiowym przez pierścieniową ściankę promieniową, różną od tulei wewnętrznej i przymocowaną do tej ostatniej.

Budowa takiego elementu łączącego czyni jego wytwarzanie szczególnie ekonomicznym, ponieważ może on być wykonany za pomocą cienkich, odpowiednio wytłoczonych blach, przy czym zamocowanie poszczególnych elementów jest uzyskane przez proste obciskanie.

W wymienionym europejskim opisie patentowym podano w szczególności, że w pierścieniowej ściance promieniowej zamykającej gniazdo uszczelki, mogą być umieszczone rozmaite łączniki, zawierające środki blokujące, przeznaczone do współpracy ze środkami komplementarnymi, umieszczonymi na rurze, w celu uzsykania - po wprowadzeniu tej ostatniej do elementu łączącego -ich unieruchomienia osiowego. Względem uszczelki środki blokujące są położone poza (patrząc ku stronie zewnętrznej) dołączoną ścianką promieniową, zamykającą gniazdo uszczelki.

Gdy rura, wstawiana w element łączący, ma małą średnicę, korzystne jest często takie uformowanie obszaru wstawianego, aby zawierał on kolejno - poczynając odkońca rury - z jednej strony odcinek walcowy, stykający się z uszczelką elementu łączącego, z drugiej zaś strony - pochyłość pierścieniową, zakończoną odsądzeniem promieniowym, które może stanowić oparcie, współpracujące ze środkami blokującymi, przewidzianymi na elemencie łączącym.

167 172

Z opublokowanego zgłoszenia niemieckiego nr 2948 560 lub opisu patentowego USA nr 4 460 534 znany jest element do szybkiego łączenia, w którym środki blokujące, umieszczone na wymienionym elemencie, zawierają rozcięty pierścień, odkształcalny sprężyście w kierunku promieniowym. Pierścień taki jest umieszczony w gnieździe pierścieniowym, którego powierzchnie promieniowe: wewnętrzna i zewnętrzna tworzą oparcia osiowe dla wymienionego pierścienia, ograniczając w ten sposób jego możliwości przemieszczeń osiowych. Po wprowadzeniu rury do elementu łączącego rozcięty pierścień stanowi oparcia dla odsadzenia rury i zapewnia w ten sposób unieruchomienie osiowe tej ostatniej.

Jednakże rozwiązania, proponowane w obu wymienionych dokumentach, nie nadają się do bezpośredniego zastosowania w technologii wytwarzania elementu łączącego, opisanego w europejskim opisie patentowym nr 440564. Istotnie, wymagają one części masywnej, w której wykonane jest za pomocą obróbki skrawaniem gniazdo pierścieniowe pierścienia rozciętego.

W związku z tym celem wynalazku jest opracowanie elementu łączącego, który można wytwarzać w myśl korzystnej technologii, podanej w europejskim opisie patentowym nr 440 564, z jednoczesnym umożliwieniem wstawiania rury, która może być unieruchamiana osiowo za pomocą środków komplementarnych typu tych, jakie są opisane w opisach patentowych: niemieckim nr 2 948 560 lub St. Zjedn. Ameryki nr 4 460 534.

Element do szybkiego mocowania przewodu giętkiego i rury, według wynalazku charakteryzuje się tym, że wymienione środki unieruchamiające zawierają pierścień rozcięty, umieszczony w gnieździe pierścieniowym elementu łączącego, przy czym pierścień tworzy po wprowadzeniu rury do elementu łączącego oparcie dla odsadzenia, położonego na końcu pochyłości pierścieniowej rury, natomiast wewnętrzna powierzchnia promieniowa gniazda pierścieniowego jest utworzona przez odcinek promieniowy tulei, różnej od elementu łączącego i dołączonej do tego ostatniego, przy czym tuleja ma odcinek walcowy i odcinek w kształcie stożka ściętego, komplementarny względem odcinka, utworzonego przez pochyłość pierścieniową rury.

Korzystnie zawiera tuleję, tworzącą powierzchnię promieniową gniazda, przedłużoną poza swój odcinek w kształcie stożka ściętego ku wlotowi elementu za pomocą szeregu giętkich podłużnych stopek, umieszczonych promieniowo i objętych przez pierścień rozcięty.

Korzystnie zawiera stopki giętkie nachylone względem osi elementu i co najmniej jedna z ich krawędzi ma ostrą grań, która może stykać się z powierzchnią zewnętrzną rury.

Dzięki takim rozwiązaniom wytwarzanie elementu łącząccego wymaga jedynie prostych, mało uciążliwych operacji, z jednoczesnym przyczynieniem się do powstania lekkich postaci wykonania.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia element łączący według wynalazku po przyłączeniu rury, którą przeznaczonyjest odbierać, w przekroju osiowym, fig. 2 - to samo w przekroju wzdłuż osi II-II na fig. 1, fig. 3 -korzystny przykład wykonania pierścienia rozciętego, który może być osadzony na elemencie łączącym według fig. 1, w widoku perspektywicznym, fig. 4 - przykład wykonania elementu łączącego, przedstawionego na fig. 1, w przekroju, fig. 5 - pierścień rozcięty, stosowany na elemencie łączącym według fig. 4, w widoku perspektywicznym, fig. 6 - przekrój wzdłuż osi VI-VI na fig. 4, fig. 7 - widok analogiczny jak na fig. 6, w przypadku pewnego wariantu wykonania tulei, a fig. 8 -widok cząstkowy wzdłuż strzałki F na fig. 7.

Na figurach 1 i 2 uwidoczniony jest element łączący 1, osadzony na końcu przewodu giętkiego 2 w myśl technologii, podanej w europejskim opisie patentowym nr 440 564.

W przedstawionym przykładzie wykonania tuleja wewnętrzna 1a elementu łączącego 1 otacza w gnieździe pierścieniowym 3 co najmniej jedną uszczelkę toroidalną 4. Pierścieniowa ścianka promieniowa 5 jest przymocowana zarówno do tulei wewnętrznej 1a, jak i do tulei zewnętrznej 1b oraz do nasady 6 za pomocą technologii obciskania, opisanego w wymienionym dokumencie.

W warunkach, które zostaną niabawem podane, element łączący 1 służy do umożliwienia szybkiego przyłączenia rury 7, która ze swej strony może być wykonana z rozmaitych materiałów, na przykład z materiału sztywnego, takiego jak metal lub półsztywnego, takiego jak tworzywo sztuczne.

Ze zrozumiałych względów element łączący 1 posiada od końca 6a otwór służący do wprowadzenia rury 7. Średnica otworu jest w przybliżeniu równa średnicy zewnętrznej rury 7 przynajmniej na znacznym odcinku swej długości. Jak to jest uwidocznione na fig. 1, otwór ten ciągnie się od końca wlotowego 6a aż do tulei wewnętrznej la.

167 172

Poczynając od końca wlotowego 6a, umieszczone są kolejno: gniazdo pierścieniowe 8, w którym unieruchomiony jest osiowo pierścień rozcięty 9, z drugiej zaś strony tuleja 10, której koniec osiowy, najbardziej oddalony od wlotu 6a, tworzy ściankę promieniową 5, wymienioną powyżej. Elementy te stanowią środki do unieruchamiania osiowego rury 7 i zostaną obecnie opisane w szczegółowy sposób.

W przedstawionym przykładzie wykonania tuleja 10 jest utworzona przez część masywną, dołączoną do tulei wewnętrznej 1a elementu łączącego 1. Ma ona odcinek walcowy 10a, którego średnica wewnętrzna jest równa w przybliżeniu średnicy rury 7. Od strony otworu wlotowego 6a tuleja 10 zawiera natomiast rozszerzający się odcinek 10b w kształcie stożka ściętego, którego koniec 10c tworzy wewnętrzną powierzchnię promieniową gniazda pierścieniowego 8. To ostatnie jest ograniczone z drugiej strony przez nasadę cylindryczną 6, której osadzenie 6b stanowi zewnętrzną ściankę promieniową gniazda 8.

Pomiędzy obydwiema powierzchniami promieniowymi 10c i 6b gniazda 8 znajduje się pierścień rozcięty 9, który - jak to jest uwidocznione na fig. 1 - może być utworzony przez zwinięty pierścieniowo drut ze stali sprężynowej. W stanie swobodnym średnica pierścieniowa 9 jest co najwyżej równa, korzystnie nieco mniejsza od średnicy rury 7. Każda z dwóch krawędzi szczeliny, znajdującej się w pierścieniu 9, jest zaopatrzona w stopkę promieniową 9a, wystającą na zewnątrz gniazda 8 i przechodzącą przez otwór 6c, wykonany w ściance nasady 6. Z drugiej strony - jak to pokazano na fig. 2 - pierścień 9 zawiera dwa żebra 9d, wystające promieniowo na zewnątrz pierścienia 9. Żebra 9d ułatwiają centrowanie, co zostanie wyjaśnione poniżej, z jednoczesnym umożliwieniem promieniowego rozszerzenia się pierścienia w jego gnieździe 8.

Poniżej opisany jest w oparciu o fig. 3 korzystny przykład wykonania rozciętego pierścienia 9.

Rura 7 posiada pochyłość pierścieniową 7a, położoną w odpowiedniej odległości od jej końca 7b, w praktyce wyraźnie mniejszej od długości otworu elementu łączącego pomiędzy jego wlotem 6a a końcem lc tulei wewnętrznej la. Od strony przeciwległej względem końca 7b, pochyłość tworzy odsądzenie promieniowe 7c na zewnętrznej ściance rury 7.

Pochyłość 7a, która tworzy odcinek rury 7, mający kształt stożka ściętego, można otrzymać -jak to pokazano - przez odpowiednie odkształcenie ścianki rury 7 podczas jej wytwarzania lub, przeciwnie, może ją utworzyć element dołączony i przymocowany do rury 7, na przykład przez przyklejenie, lub dowolny inny analogiczny element.

Jak to pokazano na fig. 1, rura 7 zawiera niewielkie wybrzuszenie 7d, położone poza pochyłością 7a, przy czym wybrzuszenie 7d jest przewidziane korzystnie w tym przypadku, gdy rura 7 ma stosunkowo małą średnicę. Średnica maksymalna wybrzuszenia 7b jest w przybliżeniu równa średnicy maksymalnej pochyłości 7a.

Połączenie rury 7 z nasadą 6 przeprowadza się w sposób opisany poniżej. Wystarcza wstawić koniec 7b rury 7 i jej część walcową we wlot 6a nasady 6. Rura 7 wchodzi najpierw na odcinku otworu, utworzonego przez nasadę 6, a następnie przechodzi przez rozcięty pierścień 9, wywołując w razie potrzeby lekkie rozciągnięcie promieniowe tego ostatniego. Rura 7 zgniata z kolei uszczelkę lub uszczelki 4 i dochodzi wreszcie do końcowego obszaru tulei wewnętrznej 1a. Jak to już podano, długość części walcowej rury 7 wzdłuż jej końca 7b nie musi być określana w sposób dokładny, byle tylko koniec ten nie przekraczał, ani nawet nie sięgała końca 1c tulei wewnętrznej la.

Istotnie, w końcowej fazie wstawiania rury 7 pochyłość 7a dochodzi do pierścienia 9 i powoduje jego rozszerzenie promieniowe w gnieździe 8. Gdy odsądzenie 7c przejdzie poza pierścień 9, ten ostatni kurczy się sprężyście i tworzy opracie osiowe dla osadzenia 7c. Ponieważ pierścień 9 zostaje unieruchomiony pomiędzy powierzchniami promieniowymi 6b i 10c gniazda 8, przeto rura 7 zostaje sama ustawiona osiowo w elemencie łączącym 1. Odcinek 10b tulei 10, mający kształt, stożka ściętego, umożliwia - po zablokowaniu osiowym rury 7 - przejęcie pochyłości 7a i stanowi ewentualnie oparcie osiowe dla rury 7 w kierunku jej wstawiania.

Należy wreszcie podkreślić, że w przypadku, gdy ono występuje, wybrzuszenie 7d rury 7 poprawia w razie potrzeby centrowanie rury 7 w nasadzie 6, a tym samym trwałość połączenia na wibracje, którym rura 7 może podlegać.

Jeśli zamierza się zdemontować połączenie i wyjąć rurę 7 z jej nasady 6, wystarcza rozsunąć za pomocą takiego narzędzia jak śrubokręt, stopki promieniowe 9a pierścienia 9, powodując jego rozszerzenie promieniowe. Gdy tylko średnica wewnętrzna pierścienia 9 jest większa od średnicy odsadzenia 1c, wówczas można z łatwością wyciągnąć rurę 7 z elementu łączącego 1.

167 172

Na fig. 3 pokazano inny przykład wykonania pierścienia rozciętego, opisanego powyżej. Może on z pożytkiem zastąpić ten ostatni, praktycznie bez żadnej zmiany budowy i wymiarów gniazda 8. Opisane już elementy będą mieć te same oznaczenia, zwiększone o 10.

W tym przykładzie wykonania pierścień 19 jest utworzony przez cienką blachę o kształcie stożka ściętego, odpowiadającym korzystnie kształtowi pochyłości 7a rury 7. Średnica mniejszej podstawy 19b w stanie swobodnym pierścienia 19 jest co najwyżej równa, korzystnie zaś nieco mniejsza od średnicy rury 7. Przeciwnie, w tych samych warunkach średnica większej podstawy 19c jest co najmniej równa średnicy rury 7 i ta większa podstawa 19c znajduje się w gnieździe 8 od strony wlotu 6a elementu łączącego 1.

W celu ułatwienia centrowania pierścienia 19 w gnieździe 8, stosuje się jedno lub kilka podłużnych żeber 19d, wytłoczonych w ściance pierścienia 19, mającej kształt stożka ściętego. Żebra 19d o kształcie w przybliżeniu walcowym wystają znacznie w kierunku promieniowym na zewnątrz ścianki pierścienia 19 od strony mniejszej podstawy 19b.

Długość osiowa pierścienia 19 odpowiada korzystnie długości gniazda 8, tak iż jedynie wykrojone końce stopek promieniowych 19a przechodzą przez otwór 6c i wystają na zewnątrz nasady 6.

Osadzenie i demontaż rury 7 przeprowadza się w sposób opisany powyżej, przy czym blokowanie rury 7 uzyskuje się przez oparcie odsadzenia 7c rury 7 na mniejszej podstawie 19b pierścienia 19. W tym celu korzystne jest, jeśli krawędź podłużna 19e żeber 1Od jest nieco cofnięta względem płaszczyzny mniejszej podstawy 19b pierścienia 19.

Na figurach 4-6 uwidoczniony jest inny przykład wykonania elementu łączącego według wynalazku. Elementy, opisane już w oparciu o fig. 1 i 2, noszą te same oznaczenia, powiększone o 20.

Element łączący 21 zawiera tuleje: wewnętrzną 21a i zewnętrzną 21b, połączone przez obciśnięcie z jednej strony ze ścianką promieniową 25, zamykającą gniazdo 23 uszczelek 24, z drugiej zaś strony z nasadą walcową 26, której koniec 26a stanowi wlot otworu nasady 26.

Tuleja 30 jest tu niezależna od ścianki 25. Sprowadza się ona w istocie rzeczy do cienkiej nasady, zawierającej odcinek walcowy 30a oraz odcinek 30b w kształcie stożka ściętego. Ten ostatni jest przedłużony poza swój koniec 30c za pomocą szeregu stopek 30d, które są giętkie promieniowo.

Pierścień rozcięty 29 jest ze swej strony umieszczony dokoła stopek 30d, które obejmuje oraz zawiera - jak to jest pokazane na fig. 5 i 6 - żebra podłużne 29d, ułatwiające jego centrowanie w gnieździe 28, jak to podano powyżej.

W przykładzie wykonania, pokazanym na fig. 5 i 6, stopki 30d ciągną się wzdłużnie aż do sąsiedztwa z wlotem 26a elementu łączącego 21. Szczeliny, wykonane pomiędzy sąsiednimi stopkami 30d, biegną korzystnie do wnętrza nasady, przynajmniej na części odcinka 30b w kształcie stożka ściętego, ewentualnie aż do sąsiedztwa z odcinkiem walcowym 30a tulei 30.

W przykładzie wykonania pokazanym na fig. 7 i 8 (opisane już elementy z fig. 4-6 mają te same oznaczenia, zwiększone o 10), stopki 40d są w przybliżeniu śrubowe, podobnie jak szczeliny, aby te szczeliny ciągnęły się na co najmniej części odcinka 40a tulei 40, mającego kształt stożka ściętego.

Osadzenie rury 27 przeprowadza się w sposób zupełnie analogiczny do tego, jaki został opisany powyżej.

Koniec 27b rury i część walcowa, które znajdują się z,a nią, wchodzą do otworu, utworzonego przez stopki 30d, odcinek walcowy 30a tulei 30 i obszar końcowy tulei wewnętrznej 2la.

Po osiągnięciu przez pochyłość 27a rury 27 wlotu 26a rozsuwa ona promieniowo stopki 30d działając przeciwko sile zaciskowej, wywieranej na nie przez pierścień rozcięty 29. Gdy odsądzenie 27c rury 27 przekroczyło koniec 30c odcinka 30b tulei 30, mającego kształt stożka ściętego, wówczas stopki 30d powracają do stanu, w którym stykają się z rurą 27, a pierścień 29 ulega ponownemu ściśnięciu, tworząc w ten sposób, oparcie do osiowego unieruchamiania rury 27.

Dla zdemontowania wypada jeszcze rozsunąć za pomocą odpowiedniego narzędzia stopki 29a pierścienia 29 w taki sposób, aby jego średnica zwiększyła się dostatecznie, by przepuścić nie tylko odsądzenie 27c i pochyłość 27a, lecz także tuleję 30, która jest zabierana przez nie w momencie wyciągania rury 27.

Element łączący nadaje się do wielokrotniego użycia. W niektórych przypadkach korzystnie jest oddzielić tuleję 30 od rury 27 i umieścić ponownie tuleję 30 wewnątrz elementu łączącego w położeniu, przedstawionym na fig. 4. Rurę 27 można wówczas ponownie zablokować w elemencie łączącym.

167 172

W innych przypadkach można wprowadzić bezpośrednio do elementu łączącego rurę 27, na której tuleja 30 zostaje zamontowana, przy czym pierścień 29 pozwala wówczas na przepuszczenie całości dzięki temu, że rozszerza się promieniowo.

W przypadku, gdy niezależna tuleja 40 ma budowę przedstawioną na fig. 7 i 8, montaż i demontaż przeprowadza się w sposób podany powyżej. Tym nie mniej należy podkreślić szczególną zaletę tego przykładu wykonania wymienionej tulei.

Zdarza się w rzeczywistości często, że proces wytwarzania rur, przeznaczonych do wstawiania w elementy łączące omawianego tu typu, pozostawia na powierzchni zewnętrznej rury nierówności, na przykład małe wystające żeberka - takie jak te, które są oznaczone symbolem 37d na fig. 8. Tego rodzaju chropowatości mogą wpływać niekorzystnie na szczelność połączenia, gdyż uszkadzają one uszczelki 24 zarówno podczas wstawiania rury, jak i w związku z ruchami wibracyjnymi, jakim rura może podlegać podczas pracy.

Dzięki obecności na stopkach 40d ostrych krawędzi 40e, stykających się z powierzchnią zewnętrzną rury (pozostawia się je możliwie jak najbardziej ostrymi podczas wytwarzania tulei 40), ewentualne chropowatości rury w obszarze, położonym pomiędzy jej końcem 37b a pochyłością 37a, są eliminowane przez okrawanie podczas osadzania rury. W ten sposób powierzchnia walcowa, która styka się z uszczelkami jest doskonale gładka, co wpływa na poprawę szczelności połączenia.

FIG.2 &

FIG.3

>9

FIG.4

-►π

30c

FIG.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Element do szybkiego mocowania przewodu giętkiego i rury z materiału sztywnego lub półsztywnego, utworzony przez zespół dwóch tulei: wewnętrznej i zewnętrznej, obejmujących przewód, przy czym na powierzchni wewnętrznej tulei wewnętrznej znajduje się gniazdo na uszczelkę toroidalną, które jest zamknięte od strony zewnętrznej w kierunku osiowym przez pierścieniową ściankę promieniową, różną od tulei wewnętrznej i przymocowaną do tej ostatniej, zaś na elemencie łączącym i na rurze umieszczone są środki komplementarne, przy czym wymienione środki są umieszczone względem uszczelki poza, w kierunku na zewnątrz, dołączoną ścianką promieniową, znamienny tym, że wymienione środki unieruchamiające zawierają pierścień rozcięty (9), umieszczony w gnieździe pierścieniowym (8) elementu łączącego (1), przy czym pierścień (9) tworzy po wprowadzeniu rury do elementu łączącego oparcie dla odsadzenia (7c), położonego na końcu pochyłości pierścieniowej (7a) rury (7), natomaist wewnętrzna powierzchnia promieniowa gniazda pierścieniowego (8) jest utworzona przez odcinek promieniowy (1(0) tulei (10), różnej od elementu łączącego (1) i dołączonej do tego ostatniego, przy czym tuleja (10) ma odcinek walcowy (10a) i odcinek (10b) w kształcie stożka ściętego, komplementarny względem odcinka, utworzonego przez pochyłość pierścieniową (7a) rury (7).
2. 2. Elementu według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera tuleję (30), tworzącą powierzchnię promieniową gniazda (28) przedłużoną poza swój odcinek (30a) w kształcie stożka ściętego ku wlotowi (26a) elementu za pomocą szeregu giętkich podłużnych stopek (30d), umieszczonych promieniowo i objętych przez pierścień rozcięty (29).
3. 3. Element według zastrz. 2, znamienny tym, że zawiera stopki giętkie (40d) nachylone względem osi elementu i co najmniej jedna z ich krawędzi ma ostrą grań (40e), która może stykać się z powierzchnią zewnętrzną rury (37).