УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО УЗЛА С ВНЕШНИМ КОМПОНЕНТОМ Российский патент 2000 года по МПК F16L21/35 F16L37/14 

Изобретение относится к устройству для соединения гидравлического узла, такого как душевая головка, с внешним компонентом, таким как шланг или трубопровод для подачи воды.

Трубчатая ручка душевой головки должна соединяться с гибким трубопроводом или шлангом для подачи воды, которые обычно снабжаются соединительным концевым элементом, например, круглой гайкой или устройством для быстрого соединения. Выполнение такого соединения создает ряд проблем. Первая проблема заключается в том, что трубчатая ручка душевой головки должна иметь относительно большой диаметр для удобства ее захвата, в то время как ее внутренний канал должен иметь гораздо меньший диаметр для того, чтобы иметь возможность приспособить его к коллекторной части, имеющей форму, допускающую соединение с коллекторным элементом, который может иметь уменьшенный диаметр трубы для подачи воды. Отсюда следует, что ручка должна иметь очень толстые стенки, что создает трудности при формовке и требует использования избыточного количества материала с соответствующим увеличением веса и затрат. Вторая проблема вытекает из факта существования гибких труб, соединительные элементы которых имеют различные диаметры и/или шаг резьбы. Это вызывает необходимость формовки множества душевых головок с трубчатыми ручками, имеющими различные соединительные части, приспособленные к различным соединительным элементам гибких труб, представленных на рынке.

Один из путей решения этих проблем заключается в использовании соединительного элемента, ввинченного в конец ручки душевой головки, который сам по себе не имеет соединительных элементов, и закреплен на месте путем приклеивания или ультразвуковой сварки, и который имеет соединительную часть, приспособленную для соединения с соединительным элементом гибкой трубы. Таким образом можно получить ручку душевой головки стандартной формы и нужной толщины с соединительным элементом, причем только соединительный элемент должен иметь различную форму, сочетающуюся с различными соединительными элементами гибких труб, представленных на рынке. Однако в условиях промышленного производства трудно осуществлять приклеивание или приваривание этого соединительного элемента к внутренней стенке ручки душевой головки, поскольку трудно добиться соединения, обладающего удовлетворительной механической прочностью, и в случае несовершенного склеивания возможно получение брака.

Целью настоящего изобретения является предложение устройства для соединения гидравлического узла с внешним компонентом, выпуск которого в стандартизованной форме легко и удобно организовать в промышленных масштабах таким образом, чтобы оно легко устанавливалось и обеспечивало приемлемое механическое сопротивление и гидравлическое уплотнение.

Данное изобретение включает в себя устройство для соединения гидравлического узла с внешним компонентом, включающее в себя трубчатую часть гидравлического узла, соединительный элемент, имеющий средство для соединения с указанным внешним компонентом и средство для крепления трубчатой части гидравлического узла к соединительному элементу. Трубчатая часть гидравлического узла содержит окно. Наружный диаметр соединительного элемента подобран таким образом, чтобы входить в трубчатую часть гидравлического устройства, и герметичное уплотнение, обеспечивающее гидравлическое уплотнение между трубчатой частью устройства и соединительным элементом. Соединительный элемент включает также в себя паз, соответствующий указанному окну трубчатой части устройства, имеющий в своей начальной части размеры, превышающие соответствующие размеры окна. Средство для крепления трубчатой части узла и соединительного элемента состоит из согласующего блока, размеры которого позволяют вводить его в указанное окно и в указанный паз, и который включает в себя выступающие упругие части, которые могут проходить, за счет упругой деформации, через указанное окно и затем упруго расширяться, упираясь во внутреннюю поверхность указанной трубчатой части узла.

Трубчатая часть гидравлического узла может иметь любые размеры и толщину стенок и может производиться в промышленных масштабах без какой-либо необходимости обеспечить соответствие размерам внешнего компонента, с которым должен быть соединен гидравлический узел. Соединительный элемент, который должен иметь конфигурацию, специально подогнанную к размерам внешнего компонента, с которым должен быть соединен узел, также может легко выпускаться в промышленных масштабах, поскольку он не требует деталей формы (таких как подрезы), трудных в изготовлении. Он может легко вставляться в трубчатую часть узла путем простого ввинчивания и обеспечивает эффективную герметизацию за счет собственного уплотнения. И, наконец, не требуется, чтобы запорное средство имело конфигурацию, которую трудно изготовить в промышленных масштабах. Оно должно только вставляться через окно трубчатой части в паз соединительного элемента, а после вставления оно упруго переходит в положение зацепления, из которого оно не может освободиться.

Предпочтительно согласующий блок содержит запорное средство для трубчатой части гидравлического узла, а соединительный элемент имеет такую форму, что при нахождении в рабочем положении он полностью занимает окно трубчатой части узла и находится на одном уровне с наружной поверхностью трубчатой части.

Трубчатая часть узла и соединительный элемент предпочтительно имеют дополняющие конфигурации, размещенные таким образом, чтобы устанавливать заранее единственное возможное положение скрепления, при котором паз соединительного элемента находится в положении, соответствующем положению окна в трубчатой части гидравлического узла и вровень с ним. Это гарантирует, что после ввинчивания соединительного элемента в трубчатую часть устройства окно и паз будут совмещены и в них легко можно будет вставить и закрепить запорное средство.

Дополняющие конфигурации могут состоять просто из по меньшей мере одного выступа, выступающего в радиальном направлении от соединительного элемента, и по меньшей мере одного соответствующего углубления в трубчатой части. При наличии множества выступов и углублений по меньшей мере один из них должен иметь форму и/или размеры и/или расположение, отличающееся от других так, чтобы обеспечить только одно возможное положение соединения.

Различные компоненты соединительного устройства, являющегося предметом настоящего изобретения, вполне могут быть выполнены из пластмассы. Однако может оказаться желательным изготавливать запорное средство полностью или частично из металла.

Фиг. 1 изображает вид сбоку в разрезе конца трубчатой ручки душевой головки с соединительным устройством, являющимся предметом настоящего изобретения.

Фиг. 2 - разрез по линии II-II на фиг. 1.

Фиг. 3 - разрез по линии Ill-III на фиг. 1.

Проиллюстрированный пример относится к ручной душевой головке, предназначенной для соединения с гибким трубопроводом подачи воды, соединительным элементом которой является кольцевая гайка. Гибкий трубопровод и его соединительный элемент не показаны.

На чертежах позицией 1 обозначена ручка душевой головки, остальные части которой не показаны, поскольку не имеют отношения к данному изобретению. Ручка 1 является трубчатой и имеет простой канал, по которому вода достигает душевой головки. Ручка 1 душевой головки не имеет какой-либо особой конфигурации, предусматривающей непосредственное соединение с кольцевой гайкой гибкого трубопровода. По этой причине она может быть сконструирована и изготовлена в стандартизованной форме (для каждой модели душевой головки предусмотрены различные модификации) при подходящем диаметре и толщине стенок.

Показанная конечная часть трубчатой ручки имеет определенную конфигурацию, соответствующую настоящему изобретению, и содержит встроенную часть соединительного устройства. В трубчатой ручке 1 на определенном расстоянии от ее свободного конца имеется окно 2 для описанного ниже запорного средства. Кроме того, трубчатая ручка имеет углубления 3, которые будут описаны далее и которые располагаются в начале ее центрального канала.

Устройство, являющееся предметом настоящего изобретения, включает также в себя соединительный элемент 4, имеющий по существу трубчатую форму. На одном конце соединительный элемент 4 снабжен таким средством как, например, резьба 5, взаимодействующая с соединительным элементом таким, например, как кольцевая гайка гибкого трубопровода для подачи воды. Как было указано выше, представленные на рынке гибкие трубопроводы имеют различные типы соединительных элементов различного диаметра и с разным шагом резьбы. По этой причине соединительный элемент 4 не поддается стандартизации и должен выпускаться в различных вариантах так, чтобы подходить к различным моделям душевых головок и к различным моделям труб. При выпуске различных моделей душевых головок соединительный элемент 4 может использоваться с различными моделями душевых головок. Соединительный элемент 4 является, таким образом, элементом, позволяющим сделать данную модель душевой головки совместимой с данной моделью трубы.

Соединительный элемент 4 можно вставить в трубчатую ручку 1 просто путем ввинчивания (как показано на чертежах). Элемент 4 снабжен кольцевой прокладкой 9 для того, чтобы обеспечить уплотнение центрального канала ручки 1. Соединительный элемент 4 имеет паз 6 в обращенном вовнутрь выступе 7, совпадающем с окном 2 на ручке 1 в положении, когда соединительный элемент 4 вставлен в ручку 1. Начальная часть 8 паза 6 имеет размеры, превышающие соответствующие размеры окна 2. Поэтому участки 1' внутренней поверхности ручки 1, прилегающие к окну 2, остаются открытыми, когда соединительный элемент 4 вставлен в ручку 1.

Поскольку соединительный элемент 4 вставлен в ручку 1 так, что его паз 6 оказывается совмещен с окном 2 ручки 1, желательно (хотя и не всегда необходимо) предусмотреть между ручкой и соединительным элементом 4 наличие средства установки единственного положения, в котором соединительный элемент 4 можно вставить в ручку 1. Это средство может быть представлено простыми выступами 10, 11 на соединительном элементе 4, входящими в углубление 3 на ручке 1. Единственное установочное положение обеспечивается выступом 11, форма и/или размеры и/или расположение которого отличаются от выступов 10. В варианте реализации, показанном на чертежах, он уже других выступов. Кроме того, выступ 10 может выходить из соответствующего углубления 3, образуя индикатор, который можно использовать для определения положения, в котором душевая головка может быть установлена на опоре, служащей для превращения ручной душевой головки в душевую головку, установленную в неподвижном рабочем положении.

Настоящее изобретение включает также в себя средство фиксации ручки 1 и соединительного элемента 4, когда последний установлен в ручке 1 в правильном рабочем положении. Это запорное средство представляет собой согласующий блок 12, форма которого позволяет вставлять его в окно 2 на ручке 1 и в паз 6 соединительного элемента 4 таким образом, чтобы зафиксировать и ручку 1, и соединительный элемент 4. Согласующий блок 12 содержит упруго деформируемые отростки-части 13, которые простираются далее границ окна 2, но могут проходить через него. Поэтому, когда согласующий блок 12 вставляют в паз 6, то в момент его прохождения через окно 2 упругие части 13 защелкиваются, прижимаясь к участкам 1' внутренней поверхности ручки 1, оставленным не закрытыми расширенной начальной частью 8 паза 6. После перехода в это положение (как показано на фиг. 3) согласующий блок 12 становится не извлекаемым и фиксирует ручку 1 на соединительном элементе 4.

В показанном варианте реализации упругие части 13 и участки 1' внутренней поверхности ручки 1 остаются не закрытыми более широкой начальной частью 8 паза 6, простираются в боковом направлении относительно окна 2 в показанном на фиг. 3 поперечном разрезе ручки 1. Иными словами, отростки 13 отходят от согласующего блока 12, расходясь от него в плоскости, перпендикулярной оси трубчатой ручки 1. Очевидно, однако, что подобное простирание может вместо этого (или также) иметь место в боковом направлении относительно окна 2 в продольном разрезе ручки 1. Иными словами, части 13 будут простираться от согласующего блока 12, расходясь от него в плоскости, в которой находится ось трубчатой ручки 1. Такая конфигурация должна быть показана поэтому на фиг. 1 вместо (или в дополнение к) показанной на фиг. 3.

Желательно, чтобы наружная поверхность 12' согласующего блока 12 имела форму, продолжающую и завершающую линию ручки 1, как показано на фиг. 1 и 3. Кроме того, наружная поверхность 12' согласующего блока 12 может быть размещена таким образом, чтобы располагать на ней выходные сведения, такие, например, как товарный знак, маркировку изделия и т.д.

Согласующий блок может быть выполнен из подходящей пластмассы или иных материалов. Если он изготовлен из упругого металла, его размеры можно уменьшить. Согласующий блок может также быть композитным изделием, например с корпусом из пластмассы и с металлическими упругими отростками (частями) или отростками, выполненными из другого вида пластмассы.

Данный согласующий блок 12 делают сплошным, однако в нем может быть предусмотрена полость 14 (которая может также быть открытой в направлении внутренней части блока 12) с тем, чтобы повысить, в случае необходимости, деформируемость материала согласующего блока 12 относительно частей 13.

Настоящее изобретение позволяет упростить производство и установку одной или нескольких моделей душевых головок для соединения с тем или иным типом гибкого трубопровода для подачи воды. Прокладка 9 обеспечивает надежное уплотнение при соединении, в то время как запорное средство-блок 12 обеспечивает постоянное соединение деталей, обладающее достаточной механической прочностью. Основные детали устройства, являющегося предметом настоящего изобретения, могут быть изготовлены из подходящей пластмассы. Это можно сделать, не сталкиваясь с какими-либо производственными проблемами, поскольку в устройстве нет деталей, с трудом поддающихся литью, таких как подрезы и т.п. В этом отношении следует отметить, что упругая фиксация частей 13 согласующего блока 12 на участках 1' поверхности может осуществляться без выполнения подрезов, которые обычно бывают необходимы для упругих защелок.

Таким образом, изобретение позволяет решить проблемы соединения ручной душевой головки с подходящим гибким трубопроводом. Очевидно, что данная конкретная сфера применения не является единственной, и что изобретение может вообще применяться во многих других случаях, когда требуется соединение гидравлического узла с внешним компонентом и когда возникают аналогичные проблемы.

В то время как изобретение было описано со ссылкой на детали проиллюстрированного варианта реализации, очевидно, что такие детали не должны ограничивать объем изобретения. Возможны изменения и модификации настоящего изобретения, не выходящие за пределы существа и объема изобретения, определенные в прилагаемой формуле изобретения.

Устройство для соединения гидравлического узла с внешним компонентом предназначено, в частности, для соединения ручной душевой головки с гибким трубопроводом для подачи воды. Гидравлический узел содержит трубчатую часть, которая включает в себя окно. Соединительный элемент содержит средство для соединения внешнего компонента и имеет наружный диаметр, подобранный таким образом, чтобы входить в трубчатую часть. Соединительный элемент включает также в себя уплотнение, обеспечивающее гидравлическое уплотнение между трубчатой частью и соединительным элементом. Соединительный элемент имеет паз, который соответствует окну трубчатой части, имеющей в своей начальной части размеры, превышающие соответствующие размеры окна. Кроме того, он включает в себя согласующий блок, который вводят в окно и в паз для скрепления трубчатой части гидравлического устройства и соединительного элемента. Изобретение повышает надежность соединения гидравлического узла с внешним компонентом и обеспечивает удобство эксплуатации. 5 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для соединения гидравлического узла с внешним компонентом, где гидравлический узел содержит трубчатую часть с окном в наружной стенке, включающее в себя соединительный элемент, имеющий средство для соединения с указанным внешним компонентом, имеющий наружный диаметр, подобранный таким образом, чтобы входить в трубчатую часть гидравлического узла, имеющий герметичное уплотнение, обеспечивающее гидравлическое уплотнение между трубчатой частью и соединительным элементом, включающий в себя также паз, соответствующий и совместимый с окном и имеющий в своей начальной части размеры, превышающие соответствующие размеры окна, образуя таким образом уступ на внутренней поверхности трубчатой части, и средство для скрепления трубчатой части и соединительного элемента, включающее согласующий блок, размеры которого позволяют вводить его в окно и в паз, и который включает в себя выступающие упругие части, которые могут проходить, за счет упругой деформации, через окно и затем упруго расширяться, упираясь во внутреннюю поверхность трубчатой части узла. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что согласующий блок имеет такие размеры, что при нахождении в рабочем положении он полностью занимает окно и образует поверхность, находящуюся на одном уровне с наружной стенкой трубчатой части. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что трубчатая часть и соединительный элемент имеют взаимно дополняющие конфигурации, которые при совмещении допускают единственное возможное положение скрепления, при котором паз соединительного элемента находится в положении, соответствующем положению окна в трубчатой части. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что дополняющие конфигурации содержат по меньшей мере один выступ, простирающийся в радиальном направлении от соединительного элемента, и по меньшей мере одно соответствующее углубление в трубчатой части. 5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, по меньшей мере, некоторые детали соединительного устройства выполнены из пластмассы. 6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гидравлическим узлом является ручная душевая головка и внешним компонентом является гибкий трубопровод для подачи воды.