СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ТЕКУЧЕЙ СРЕДЫ Российский патент 2003 года по МПК B65D47/00 

Область техники
Изобретение относится к соединительному или сопрягающему устройству для передачи (перемещения) текучей среды в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения.

Уровень техники
Сопрягающее устройство данного типа известно, например, из патента США 4445551. В этом известном устройстве пробка на своей обращенной к входному отверстию стороне снабжена несколькими запорными пальцами, которые могут заходить в окружную канавку за головкой охватываемой части. В своем первом положении запорные пальцы проходят вдоль поверхности уступа в канале, так что головка охватываемой части может быть введена в пробку без контакта с ними. Когда головка охватываемой части вставлена в пробку и охватываемая часть проталкивается дальше в канал, запорные пальцы принудительно сдвигаются внутрь и заходят в канавку за головкой охватываемой части.

Пробка скользит в канале до тех пор, пока имеющая отверстия часть пробки не выйдет из канала. Другая часть пробки остается в канале.

Для предотвращения выхода пробки из канала в сторону входного отверстия пробка в известном устройстве имеет стопорный ободок на конце, противоположном концу с запорными пальцами. Этот стопорный ободок упирается в стопорный пояс, образованный в канале.

Указанное известное устройство имеет ряд недостатков. Первый из них заключается в том, что пробка с отходящими наружу запорными пальцами должна вставляться в канал со стороны входного отверстия, так что стопорный ободок пробки может быть только немного шире внутреннего диаметра стопорного пояса в канале. Вследствие этого пробка может выдерживать только небольшое давление в направлении к входному отверстию. Другой недостаток состоит в том, что запорные пальцы тонки и поэтому легко повреждаются или отрываются. Кроме того, если охватываемая часть вводится с перекосом, пробка может быть вытолкнута из своего седла, не соединившись как следует с охватываемой частью. При последующем смещении охватываемой части в обратном направлении пробка не затягивается в седло, и канал остается открытым. Следующий недостаток состоит в том, что при удалении охватываемой части из охватывающей части пробка легко может занять наклонное положение в седле и не закроет канал должным образом.

Известны сопрягающие устройства другого типа, в которых пробка полностью выходит из канала охватывающей части и затем удерживается на головке охватываемой части. Пример такого устройства описан в патенте США 5370270. Это сопрягающее устройство имеет тот недостаток, что обычно требуется нежелательно высокое осевое усилие для соединения охватываемой части с пробкой и затем выталкивания пробки из канала. Недостатком является также вывод пробки из седла в канале до ее соединения с охватываемой частью. Это вызывает необходимость конструирования и изготовления пробки и канала без швов с тем, чтобы обеспечить надежное уплотнение между каналом и пробкой при ее выталкивании из седла, а это требует сложной технологии изготовления инжекционным формованием и повышает стоимость.

Сущность изобретения
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является создание усовершенствованного сопрягающего устройства, которое обеспечивает высокую степень надежности уплотнения соединения. Кроме того, изобретение направлено на создание сопрягающего устройства, которое дает практически неограниченный выбор осевого усилия, требуемого на различных этапах соединения и отсоединения между охватываемой и охватывающей частями. Особой задачей изобретения является создание сопрягающего устройства, в котором, с одной стороны, осевое усилие, требуемое для выталкивания из канала соединенной с охватываемой частью пробки, по существу имеет такую же величину, что и осевое усилие, требуемое для соединения охватываемой части с пробкой, и, с другой стороны, в нем гарантируется соединение охватываемой части с пробкой до выталкивания пробки из седла в канале.

В соответствии с первым аспектом изобретения решение поставленной задачи обеспечивается сопрягающим устройством с признаками по п.1 формулы изобретения. Отличительные признаки устройства по п.1 обеспечивают плотное удерживание пробки в канале в момент ее соединения с охватываемой частью. Это надежно гарантирует соединение пробки с охватываемой частью до того, как пробка сместится из своего седла в канале. При этом требуется приложение к охватываемой части только небольшого осевого усилия.

Другие предпочтительные варианты выполнения описаны в пунктах 2-17 формулы изобретения и в описании примеров выполнения.

Второй аспект изобретения отражен признаками по п.18 формулы изобретения. Другие предпочтительные варианты выполнения описаны в пунктах 19-24 формулы изобретения и в описании примеров выполнения.

Имеющие преимущества варианты выполнения изобретения отражены признаками по пунктам 25-26 и также поясняются в описании примеров выполнения.

Перечень фигур чертежей
Далее изобретение будет пояснено на примерах выполнения со ссылками на чертежи, на которых:
фиг.1 схематично изображает части сопрягающего устройства в соответствии с предпочтительным примером выполнения изобретения на виде сбоку с частичным разрезом;
фиг. 2 изображает сопрягающее устройство по фиг.1 в положении, когда пробка закрывает канал охватывающей части, а охватываемая часть вставлена в охватывающую часть и в пробку;
фиг. 3 изображает сопрягающее устройство по фиг.1 в положении, когда пробка вышла из канала охватывающей части и находится на охватываемой части;
фиг. 4а-4е изображают в поперечном сечении различные последовательные этапы соединения частей устройства для перемещения текучей среды;
фиг. 5 изображает в перспективе предпочтительный пример выполнения охватываемой части согласно второму аспекту изобретения;
фиг.6 изображает в разрезе другой вариант выполнения охватываемой части;
фиг. 7а изображает на виде сбоку другой вариант выполнения охватываемой части сопрягающего устройства в соответствии с изобретением, в котором охватываемая часть предназначена для многократного соединения с пробкой и отсоединения от нее;
фиг. 7b изображает вариант выполнения охватываемой части, в котором охватываемая часть соединяется с пробкой однократно для образования постоянного соединения;
фиг. 8a-8d изображают вариант выполнения сопрягающего устройства по изобретению;
фиг.9а и 9b изображают в продольном разрезе следующий вариант выполнения сопрягающего устройства по изобретению;
фиг. 10а и 10b изображают в продольном разрезе еще один вариант выполнения сопрягающего устройства по изобретению.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Первый пример выполнения сопрягающего устройства для перемещения текучей среды представлен на фиг.1, 2, 3 и 4а-4е. Сопрягающее устройство предназначено для установления гидравлического сообщения с целью перемещения жидкости, газа, жидких веществ, таких как жидкое мыло, косметические кремы, безалкогольные напитки, сиропы и т.д. Сопрягающее устройство применимо также для порошковых материалов, в особенности тонких порошков, обладающих соответствующей текучестью для прохода через сопрягающее устройство, таких как порошковый кофе и т.п. вещества или порошковые тонеры для принтеров и ксероксов и т.д. В этом случае охватывающая часть сопрягающего устройства может быть частью содержащего порошок картриджа, в то время как охватываемая часть является частью ксерокса, принтера или кофеварки.

Сопрягающее устройство содержит три основных компонента: охватывающую часть 1, охватываемую часть 2 и пробку 3. Охватывающая часть 1 и пробка 3 предпочтительно изготовлены в виде единого элемента из пластика способом литья под давлением в соответствующей форме. Охватываемая часть 2 также может быть изготовлена в виде пластмассового изделия, полученного литьем под давлением, но она может быть изготовлена и из металла, например из нержавеющей стали.

Охватывающая часть 1 выполнена в виде корпуса с передним концом 5, задним концом 6 и центральным осевым каналом 7 по существу цилиндрической формы, который проходит через корпус от входного отверстия 4 для охватываемой части 2 на переднем конце 5 и открыт на обоих концах. Кромка перехода от переднего конца 5 к входному отверстию 4 скошена. На заднем конце 6 канал 7 ограничен кольцевой стенкой 8, выступающей от корпуса. Внутренняя поверхность кольцевой стенки 8 образует седло 9 для пробки 3, которая таким образом служит для закрывания канала 7.

Корпус охватывающей части 1 специально предназначен для крепления сваркой или склеиванием в стенке или в шве гибкого тюбика из пластика. Корпус охватывающей части 1 может быть также вставлен в горловину бутылки или подобного контейнера или в прочный кольцевой держатель гибкой оболочки. Последний вариант известен под названием системы "мешок в коробке".

Охватываемая часть 2 имеет трубчатый наконечник 10, вставляемый в трубчатый канал 7 охватывающей части 1. Когда охватываемая часть 1 полностью вставлена в охватывающую часть 1, как показано на фиг.3, радиально выступающий упорный буртик 11 охватываемой части 2 упирается в передний конец 5 охватывающей части 1. Охватываемая часть 2 содержит также трубчатый участок 12, соединенный с наконечником 10 и имеющий кольцевой буртик 13 для облегчения манипуляций с охватываемой частью 2.

К трубчатому участку 12 прикреплен ниппель 14 для присоединения шланга (не показан). Охватываемая часть 2 имеет внутренний осевой канал 15 для прохода жидкости, показанный штрих-пунктирной линией. Осевой канал 15 открыт в сторону ниппеля 14 и закрыт на другом конце, то есть он не доходит до носка наконечника 10, а заканчивается на некотором расстоянии от него. Внутри охватываемой части 2 выполнены несколько, в данном случае четыре поперечных канала 17, которые связывают осевой канал 15 вблизи его глухого конца с периметром охватываемой части 2.

Кроме того, на периферии охватываемой части 2 выполнены два диаметрально противоположных фиксирующих элемента 19, которые проходят параллельно оси от упорного буртика 11 в направлении носка наконечника 10.

Охватывающая часть 1 снабжена двумя диаметрально противоположными канавками 20, которые проходят в осевом направлении вдоль канала 7 и предназначены для приема фиксирующих элементов 19, когда охватываемую часть 2 вводят в канал 7. Взаимодействие фиксирующих элементов 19 с канавками 20 предотвращает поворот охватываемой части 2 в охватывающей части 1 до того, как охватываемая часть соединится с пробкой 3, как это будет пояснено далее. Кроме того, фиксирующие элементы 19 и канавки 20 облегчают введение охватываемой части 2 в канал 7. В дополнение к этому, путем подбора количества, расположения и формы фиксирующих элементов и канавок, можно получить нечто вроде ключа, так что становится невозможным соединение между собой не соответствующих друг другу охватываемой и охватывающей частей.

На наконечнике 10 выполнена кольцевая канавка 22 для установки уплотняющего кольца (не показано), которое обеспечивает герметичность соединения между охватываемой и охватывающей частями и также способствует удерживанию охватываемой части 2 в канале 7. Канавка 22 расположена на участке между поперечными каналами 17 и упорным буртиком 11. В другом, не представленном здесь варианте, вместо канавки 22 с уплотняющим кольцом, на наружной стороне охватываемой части 2 может быть предусмотрен уплотняющий кольцевой выступ.

Носок наконечника 10 охватываемой части 2 выполнен в виде по существу конусной головки 23 с по существу цилиндрическим выступом 24 на конце. По направлению назад от носка головка 23 вначале имеет направляющую поверхность 25, расширяющуюся по конусу наружу и затем переходящую в захватывающую поверхность 26, которая расширяется наружу по конусу с меньшим углом при вершине. К захватывающей поверхности примыкает поверхность уступа 27, сужающаяся внутрь и заканчивающаяся на дне углубления, образованного кольцевой канавкой 28 между головкой 23 и тем участком охватываемой части 2, где расположены поперечные проходы 17. Головка 23 снабжена двумя диаметрально противоположными канавками 29, которые проходят от носка наконечника 10 вдоль головки и заканчиваются в канавке 28.

Пробка 3 имеет кольцевую стенку 31 и торцевую стенку 32, которые образуют в пробке полость 33, открытую в сторону входного отверстия 4. Полость 33 предназначена для приема головки 23 охватываемой части 2. Торцевая стенка 32 образует цилиндрическое гнездо 34, диаметр которой выбран в соответствии с диаметром цилиндрического выступа 24 головки 23. Эти примыкающие друг к другу профили обеспечивают правильное, без перекосов положение пробки 3 при ее посадке на головку 23. Таким же образом внутренняя поверхность кольцевой стенки 31 выполнена по профилю головки 23 охватываемой части 2. Канавки 29 обеспечивают выход из полости 33 любого вещества при входе головки 23 в полость 33.

Пробка 3 соединена с корпусом охватывающей части 1 двумя гибкими перемычками 35. Перемычки 35 не дают отделить пробку 3 от охватывающей части 1. Кроме того, длина перемычек 35 такова, что когда сопрягающее устройство находится в положении по фиг.1, охватываемая часть 2 может быть соединена с пробкой 3.

На своем обращенном в сторону входного отверстия 4 конце пробка 3 снабжена выполненным заодно с ней кольцевым воротником 40, который, выполняя функцию запорной части, может упруго расширяться и сжиматься в радиальном направлении. Воротник 40 имеет внутреннюю конусную поверхность 41, которая сужается внутрь от внешней кромки и соединяется с уступом 42, расширяющимся по конусу и переходящим далее во внутреннюю поверхность кольцевой боковой стенки 31. Воротник 40 имеет также конусную наружную поверхность 44, которая расширяется наружу от внешней кромки и соединена с кольцевой запорной поверхностью 45 конусной формы с сужением внутрь, переходящей далее в наружную поверхность кольцевой боковой стенки 31.

Пробка 3 снабжена далее уплотняющим ободком 46, который расположен на кольцевой боковой стенке 31 и выступает наружу. Кроме того, на пробке 3 со стороны уплотняющего ободка 46, отвернутого от воротника 40, имеется выступающая наружу упорная поверхность 47.

Кольцевая стенка 8 имеет торец 50, в который упирается упорная поверхность 47 пробки 3, когда пробка находится в своем седле 9. По направлению ввода охватываемой части 2 канал 7 имеет первый участок такого диаметра, что охватываемую часть 2 можно ввести в него с небольшим осевым усилием.

Через 51 обозначен переход первого участка ко второму участку немного меньшего диаметра. Пологая кольцевая канавка 53 в канале 7 (см. фиг.1) расположена таким образом, что уплотняющее кольцо охватываемой части 2 (не показано) при ее полном вводе в охватывающую часть 1 частично входит в эту канавку, обеспечивая с одной стороны надежное уплотнение и с другой стороны соединение типа защелкивания.

Как показано на фиг.4е, кольцевая стенка 8, начиная от торцевой поверхности 50 в направлении входного отверстия 4, имеет цилиндрическую уплотняющую поверхность 54, внутренний диаметр которой немного меньше наружного диаметра уплотняющего ободка 46 пробки 3. Вследствие этого пробка 3 с уплотняющим ободком плотно входит в кольцевую стенку 8 с образованием радиального уплотнения.

Далее в том же направлении с уплотняющей поверхностью 54 соединена переходная захватывающая поверхность 55, которая, в свою очередь, переходит в поверхность 56 расширяющегося наружу конусного уступа и затем в переходную поверхность 57, которая расширяется наружу по конусу с меньшим углом при вершине и соединяется со вторым цилиндрическим участком канала 7.

Действие сопрягающего устройства для перемещения текучей среды будет пояснено со ссылками на фиг. 4а-4е. Следует заметить, что не все цифровые обозначения повторяются на каждом фигуре, и при необходимости их можно найти на какой-либо другой из фиг.4а-4е.

Фиг. 4а показывает, каким образом находящаяся на своем седле пробка 3 закрывает канал 7. Пробка 3 упирается своей упорной поверхностью 47 в торцевую поверхность 50 кольцевой стенки 8 и вжимает ободок 46 в кольцевую стенку 8. На фиг.4а воротник 40 находится в своем первом положении, а кольцевая гладкая запорная поверхность 45 пробки 3 опирается с упругим усилием предварительного сжатия на поверхность 56 конусного уступа канала 7. При этом контакт упорной поверхности 47 с торцевой поверхностью 50 обеспечивает второе уплотнение закрытого канала 7. В этом первом положении воротника 40 между наружной поверхностью 44 воротника 40 и переходной поверхностью 57 канала 7 имеется свободное пространство, радиальный размер которого увеличивается от уступа 56 в сторону входного отверстия.

На фиг. 4b показано положение, когда головка 23 охватываемой части 2 введена в полость 33 пробки 3. Ввиду того, что в первом положении воротника 40 наименьший диаметр захватывающей поверхности 26 головки 23 меньше наименьшего диаметра внутренней поверхности 41 воротника, а угол конусности внутренней поверхности 41 больше угла конусности захватывающей поверхности 26 головки 23, контакт между головкой 23 и воротником 40 происходит в месте перегиба внутренней поверхности 41 в поверхность 42 уступа пробки 3.

Как видно на фиг.4а и 4b, когда пробка 3 находится на седле 9, этот перегиб лежит по направлению ввода перед поверхностью 56 уступа канала 7. В результате этого на воротник 40 передается момент изгиба в наружном направлении в шейке соединения воротника 40 с кольцевой стенкой 31. Поскольку поверхность 57 канала 7 имеет конусное расширение наружу от поверхности 56 уступа, вокруг воротника 40 пробки 3, сидящей на своем седле, имеется пространство таких размеров, что воротник 40 может радиально расширяться без существенного сопротивления охватывающей части 1 проходу головки 23 в полость 33. Таким образом, требуемое для расширения воротника 40 усилие определяется в основном жесткостью самого воротника.

На фиг. 4b воротник 40 находится в своем втором положении максимального радиального расширения наружу. В результате расширения воротника усилие, необходимое для смещения пробки 3 из седла 9, увеличивается настолько, что головка 23 полностью войдет в полость 33 до того, как пробка могла бы сместиться от седла.

На фиг.4с показано положение, в котором головка 23 охватываемой части 2 находится полностью в полости 33 пробки 3. Цилиндрический выступ 24 головки 23 входит в гнездо 34. Кроме того, воротник 40 упруго развернулся обратно из своего второго положения по фиг.4b в третье положение. В этом третьем положении он радиально развернут немного больше, чем в первом положении по фиг. 4а, так что поверхность 42 уступа пробки 3 прижимается с предварительным усилием сжатия к поверхности 27 головки 23 и тем самым надежно удерживает головку 23 в пробке 3. Когда охватываемую часть 2 вставляют дальше в охватывающую часть 1, поверхность 56 уступа в канале 7 передает реактивное усилие на запорную поверхность 45 воротника 40, вызывая его изгиб внутрь с перегибом в той же шейке соединения воротника 40 с кольцевой стенкой 31. Поскольку после введения в пробку 3 охватываемой части 2 ее кольцевая канавка 28 находится на том же уровне, что и воротник 40, воротник легко может быть сжат радиально с уменьшением его диаметра. За счет этого запорная поверхность 45 принимает более параллельное положение относительно оси охватываемой части 2, так что усилие, передаваемое через запорную поверхность 45 на кольцевую стенку 8, вызывает радиальное расширение стенки 8 в большей степени. В результате воротник 40 может пройти наименьший диаметр поверхности 56 уступа в канале 7 в своем четвертом положении дальнейшего радиального сжатия, показанной на фиг.4d.

Когда охватываемая часть 2 движется к положению полного ввода, пробка 3 полностью выходит из канала 7. Находившийся ранее в сжатом состоянии воротник 40 освобождается и расправляется в свое третье положение, но головка 23 остается захваченной поверхностью 42 уступа пробки 3. В положении по фиг. 4е достигается состояние устройства по фиг.3, в котором поперечные проходы 17 охватываемой части 2 находятся между воротником 40 пробки 3 и кольцевой стенкой 8 охватывающей части 1 и установлено гидравлическое сообщение для перемещения текучей среды.

Когда из исходного положения по фиг.3 охватываемую часть 2 смещают в направлении выдвижения из канала 7 охватывающей части 1, головка 23 тянет вместе с собой пробку 3 к кольцевой стенке 8 канала 7. Соответственно конусная наружная поверхность 44 воротника 40 входит в часть канала 7, ограниченную уплотняющей поверхностью 54. Как только наружная поверхность 44 воротника 40 войдет в контакт с кольцевой стенкой 8, воротник радиально сжимается в свое четвертое положение и требуемое для вытягивания головки 23 из пробки 3 усилие возрастает настолько, что вначале пробка 3 полностью садится на седло 9. При дальнейшем обратном движении охватываемой части 2 воротник 40 последовательно проходит переходную кромку между захватывающей поверхностью 55 и поверхностью 56 уступа в канале 7. Как только пробка 3 садится на седло 9, поверхность 27 уступа на головке 23 передает момент изгиба наружу на воротник 40. В этот момент воротник 40 может вновь легко расшириться радиально и занять свое второе положение. В результате головка может выйти из пробки 3 с небольшим усилием, и затем воротник 40 вновь принимает свое первое положение.

В сопрягающем устройстве для перемещения текучей среды в соответствии с изобретением можно подобрать соответствующие размеры для получения желаемых величин осевого усилия на различных этапах соединения и отсоединения охватываемой и охватывающей частей. Так например, можно обеспечить выдерживание осевого усилия по существу постоянным в течение всех этапов. В частности, можно сделать равными осевое усилие, необходимое для соединения охватываемой части 2 с пробкой 3 и осевое усилие, необходимое для последующего выталкивания пробки 3 из канала 7.

В не представленном здесь варианте можно сделать поперечное сечение воротника 40 не сплошным по всему его периметру, а выполнить воротник из сегментов, отделенных друг от друга осевыми разделительными швами или соединенных друг с другом тонкими перемычками в виде тонких пленок. Воротник 40 может быть также заменен несколькими отдельными захватывающими пальцами вокруг периметра пробки 3.

На фиг.5 представлен в частичном виде предпочтительный пример выполнения охватываемой части 100 в соответствии со вторым аспектом изобретения. Охватываемая часть 100 сходна с описанной выше охватываемой частью 2 и также может использоваться в сочетании с охватывающей частью 1. Важной особенностью охватываемой части 100 является то, что она снабжена внутренним перекрывающим элементом, который будет описан далее.

В охватываемой части 100 имеется внутренний осевой канал 101 для прохода текучей среды, выполненный открытым на одном конце и с глухой торцевой стенкой 103 вблизи носка вставляемого конца. Несколько поперечных проходов 105, в данном примере выполнения четыре прохода 105, идут от наружной поверхности охватываемой части 100 до осевого канала 101. В осевом канале 101 в месте расположения поперечных проходов 105 помещен перекрывающий элемент 110, показанный отдельно на фиг.5.

Перекрывающий элемент 110 выполнен по существу чашеобразным с гибкой кольцевой стенкой 111, которая должна прижиматься с усилием предварительного сжатия к внутренней поверхности стенки осевого канала 101 и таким образом отделять от него поперечные проходы 105. Гибкая кольцевая стенка 111 может отгибаться радиально внутрь и образовывать проход для текучей среды. Соответствующая конструкция перекрывающего элемента 110 дает возможность выбирать предварительное усилие, с которым кольцевая стенка 111 прижимается к стенке осевого канала 101, и жесткость гибкой кольцевой стенки 111 таким образом, что проход для текучей среды создается только при наличии определенной разности давления между полостями снаружи и внутри относительно гибкой кольцевой стенки 111. Кроме того, очевидно, что перекрывающий элемент 110 действует подобно обратному клапану. В частности, перекрывающий элемент 110 имеет поперечную стенку 112, которая расположена поперечно гибкой кольцевой стенке 111 и снабжена центральным отверстием (здесь не показано).

Предпочтительно перекрывающий элемент 110 может выниматься из охватываемой части 100 для очистки и замены. На торцевой стенке 103 осевого канала 101 заодно с ней выполнен стержень 114 с двумя диаметрально противоположными радиальными выступами 115 на некотором расстоянии от торцевой стенки 103. В установленном положении перекрывающего элемента 110 стержень 114 проходит через отверстие в поперечной стенке 112 перекрывающего элемента 110, так что выступы 115 выступают над поперечной стенкой 112 перекрывающего элемента 110.

Перекрывающий элемент 110 в предпочтительном варианте выполнения представляет собой отдельный элемент из соответствующего материала типа резины, силикона или эластомера; он может быть изготовлен методом литья под давлением. Поскольку перекрывающий элемент перекрывает выходы поперечных проходов 105, сводится к минимуму риск нежелательного загрязнения осевого канала или находящегося в нем вещества. Наличие перекрывающего элемента 110 позволяет также предотвратить присутствие воздуха в процессе соединения с соответствующей охватывающей частью.

Фиг. 6 изображает охватываемую часть 200, пригодную для применения в сочетании с сопрягающим устройством в соответствии с фиг.1, 2, 3 и 4а-4е, т. е. для заполнения контейнера, снабженного охватывающей частью 1 или подобной ей охватывающей частью. Охватываемая часть 200 содержит трубчатый корпус 201 с упорным буртиком 202, который упирается в охватывающую часть в положении полного ввода охватываемой части. Кроме того, на чертеже показано уплотняющее кольцо 203 круглого профиля, обеспечивающее уплотнение соединения между охватываемой и охватывающей частями. Трубчатый корпус 202 имеет внутренний осевой канал 206, открытый со стороны ввода. В осевом канале 206 помещен стержень 207, который может двигаться в обе стороны вдоль канала 206 и оснащен головкой 208, подобной головке 23 охватываемой части 2. Для заполнения контейнера охватываемую часть 200 вставляют в охватывающую часть 1. При этом возможны варианты, когда пробка 3 уже находится не на седле 9 или она еще удерживается на седле 9. Это будет зависеть от того, какой способ выбран для соединения пробки 3 с охватывающей частью 1. Посредством воздействия стержня 207 пробка при необходимости может быть вытолкнута из канала 7 и контейнер может быть заполнен через охватывающую часть 1. После заполнения пробку 3 затягивают в седло 9 с помощью стержня 207 и таким образом закрывают контейнер. Показанная на фиг.6 охватываемая часть 200 может использоваться также для первоначального создания в контейнере разрежения и затем затягивания пробки 3 в охватывающую часть 1. Получаемое таким образом закрытие канала 7 таково, что разрежение сохраняется длительное время. Впоследствии подобная охватываемая часть 200 может быть использована при необходимости вновь для выталкивания пробки 3 из седла 9 и заполнения контейнера через канал 206 без доступа воздуха в контейнер. В этом случае важно, чтобы пробка затягивалась на свое седло 9 при использовании той же охватываемой части 200, с помощью которой производилось заполнение контейнера. Следует отметить, что головка 208 может быть втянута и прижата к корпусу 201 для уплотнения соединения между этими частями с тем, чтобы в канал 206 не могли попадать воздух и/или загрязнения.

На фиг. 7а показана охватываемая часть 300 с вставляемым участком 301, который по существу аналогичен участку 10 охватываемой части 2 по фиг.1. В частности, вставляемый участок 301 предназначен для ввода в канал не показанной охватывающей части, по существу аналогичной охватываемой части 1 по фиг.1.

Охватываемая часть 300 оснащена головкой 323 с цилиндрическим выступом 324 на конце, направляющей поверхностью 325 и конусной захватывающей поверхностью 326. Захватывающая поверхность 326 переходит в поверхность 327 уступа, который сужается под углом F к вертикали и далее переходит в углубление 328 за головкой 323. Головка 323 охватываемой части 300 входит в соответствующую ей по форме полость пробки на охватывающей части таким образом, что может быть многократно введена и вытянута из полости.

На фиг. 7b показана охватываемая часть 350, представляющая вариант выполнения охватываемой части 300 по фиг.7а. Охватываемая часть 350 может соединяться с такой же охватывающей частью и соответствующей пробкой, что и охватываемая часть 300. Разница между охватываемыми частями 300 и 350 заключается в конструкции головки 373, которая в данном исполнении не может выходить из полости пробки без приложения разрушающего усилия. Головка 373, подобно головке 323, имеет выступ 374, направляющую поверхность 375, конусную захватывающую поверхность 376 и поверхность 377 уступа, соединяющегося с углублением 378. Разница между двумя головками состоит в том, что головка 373 имеет больший диаметр, так что кольцевая стенка пробки охватывающей части расширяется в значительной степени, когда головка 373 находится в полости пробки.

Так, в частности, на фиг.7Ь видно, что наибольший диаметр головки 373 больше диаметра того участка, где расположены проходы 367, в то время как наибольший диаметр головки 323 меньше диаметра участка с проходами 317, при том, что диаметры участков с проходами одинаковы в обоих вариантах. За счет увеличенного диаметра головки 373 она зажимается в полости пробки с большим радиальным усилием, и в результате этого воротник пробки не отжимается радиально наружу и прочно удерживает головку 373 в полости. Другое различие между головками 373 и 323 состоит в том, что поверхность 377 уступа головки 373 образует с продольной осью угол G значительно больше угла F на фиг.7а; угол G является почти прямым. В результате этого при вытягивании наружу охватываемой части 350 поверхность 377 уступа не будет передавать на воротник пробки достаточного радиального усилия для его радиального расширения, так что головка 373 не может выйти из пробки.

Вследствие этого после соединения охватываемой части 350 с пробкой это соединение остается постоянным, и сопрягающее устройство может быть многократно открыто и закрыто без отсоединения охватываемой части 350 от пробки. Такая конструкция особенно выгодна для применения в случаях, которые будут пояснены далее со ссылками на фиг.8a-d и 9а-b.

В не показанном здесь варианте выполнения охватываемой части по фиг.7b головка выполнена с наружными выступами типа гофров, при этом обращенные в сторону воротника пробки стороны гофров почти перпендикулярны продольной оси охватываемой части.

На фиг.8a-d показан контейнер 400, снабженный охватывающей частью 1 (не видна) или подобной ей охватывающей частью и охватываемой частью 402 в варианте исполнения по типу охватываемой части 350 по фиг.7b, выполненной в виде закрываемого выпускного компонента.

На фиг.8а видна съемная лента 403, которая удерживает охватываемую часть 402 на некотором расстоянии от охватывающей части, так что охватываемая часть 402 соединена с пробкой 3 охватывающей части 1, но эта пробка 3 находится на своем седле 9 (см. фиг.2 и 4). После снятия ленты 403 или другого отделяемого элемента выпускной компонент 402 может быть сдвинут к охватывающей части 1, что вызовет выход пробки 3 из своего седла. Сам компонент 402 имеет дополнительное управляемое вручную запорное тело 404, в данном случае в виде откидной крышки, показанной на фиг.8d в открытом положении. При оттягивании выпускного компонента 402 наружу пробка 3 возвращается на свое седло 9 и контейнер 400 становится герметично закрытым. Благодаря исполнению охватываемой части 402 по варианту, представленному на фиг, 7b, выпускной компонент 402 не может быть вынут из контейнера 400.

На фиг. 9а и 9b представлен пример выполнения сопрягающего устройства в соответствии с изобретением в виде закрываемого выпускного компонента. Охватывающая часть 430 устройства и ее пробка 431 выполнены по существу так же, как охватывающая часть 1 с пробкой 3 по фиг.1. Охватывающая часть 430 укреплена в стенке 432 контейнера, только часть которого показана на чертежах. Далее устройство содержит охватываемую часть 440, у которой участок, вставляемый в канал охватывающей части 430, по существу аналогичен соответствующему участку охватываемой части 350 по фиг.7b. Таким образом, головка охватываемой части 440 постоянно соединена с пробкой 431. Вставляемый в канал участок соединяется с трубчатым участком 441 с осевым каналом, который может скользить в соответствующем канале внешнего направляющего элемента 442. Внешний направляющий элемент 442 соединен, в данном исполнении с помощью защелок 443, с охватывающей частью 430. Внешний направляющий элемент 442 выполнен с выступами 444, образующими наружную винтовую резьбу.

На удаленный от охватывающей части 430 конец внешнего направляющего элемента 442 надета втулка 445 с внутренней винтовой резьбой, взаимодействующей с резьбой 444. Пользователь поворачивает втулку 445 рукой, с помощью ребер 446, выполненных заодно со втулкой. На трубчатом участке 441 охватываемой части 440 выполнен упорный буртик 447 для привода втулки. Путем поворота втулки 445 охватываемую часть 440 можно смещать между закрытым положением, в котором пробка 431 закрывает канал в охватывающей части 430 (фиг. 9а), и открытым положением, в котором охватываемая часть 440 входит дальше в канал и выталкивает пробку 431 из канала, устанавливая гидравлическое сообщение для перемещения текучей среды.

На фиг. 10а и 10b показан фиксатор 500, с помощью которого охватываемая часть 501, соответствующая варианту выполнения охватываемой части 2 по фиг. 1, может быть зафиксирована на охватывающей части 1. Охватываемая часть 501 содержит наконечник, аналогичный наконечнику 10 на фиг.1, и примыкающий к нему хвостовик 502, который входит в гнездо 503 фиксатора 500. Фиксатор 500 и охватываемая часть 501 снабжены не показанными здесь соединительными средствами для разъемного крепления друг к другу. Эти средства могут представлять собой, например, элементы байонетного соединения или защелки. Фиксатор 500 снабжен одной или несколькими, предпочтительно двумя, разворачивающимися защелками 505. Каждая защелка 505 соединена с фиксатором 500 таким образом, что может разворачиваться вокруг оси 504, расположенной поперечно продольной оси гнезда 503. На том конце, где охватываемая часть 501 вставляется в гнездо 503, каждая разворачивающаяся защелка 505 снабжена на некотором расстоянии от оси 504 фиксирующим срезом 506 или подобным элементом, способным заходить за кромку фланца или входить в соответствующее углубление на охватывающей части 1. Кроме того, каждая разворачивающаяся защелка 505 имеет второе плечо, отходящее от оси 504 разворота в противоположную сторону. Это плечо выполнено L-образным с продольной полкой 507, идущей вдоль гнезда 503, и поперечной полкой 508, отходящей наружу перпендикулярно гнезду 503. Оси 504 выполнены из пластика и удерживают разворачивающиеся защелки 505 в положении, в котором фиксирующие срезы приближены друг к другу.

При вводе охватываемой части 501 по фиг.10а в канал охватывающей части 1 скошенные фиксирующие срезы 506 раздвигаются и защелкиваются за кромкой охватывающей части. При сжатии L-образных плеч 507 с их сближением разворачивающиеся защелки 505 поворачиваются, и захватные вырезы расходятся, допуская удаление охватываемой части 501 из охватывающей части 1.

Кольцо 509 за поперечными полками 508 расположено таким образом, что поперечные полки 508 входят в контакт с ним при своем сближении, как показано на фиг.10b. Когда охватываемую часть 501 вынимают, кольцо 509 создает дополнительную опору для полок 508. На своем противоположном охватываемой части 501 конце фиксатор 500 оснащен ниппелем 510 для присоединения шланга или т.п. элемента.

В не показанном здесь варианте выполнения сопрягающего устройства в соответствии с изобретением охватываемая часть выполнена сборной из нескольких соединяемых между собой секций, причем отдельная секция образует часть, вставляемую в канал охватывающей части. Затем эта секция может быть соединена, предпочтительно разъемными средствами типа байонетного соединения или защелок, с сопрягающей секцией, приспособленной для конкретных условий использования. Это дает возможность использовать сопрягающее устройство для различных случаев применения без изменения относительно дорогостоящей части, которая вставляется в охватывающую часть. Так например, соединительная секция может быть прямой, изогнутой под прямым углом или выполненной в виде фиксатора 500 по фиг.10а и 10b.

Изобретение относится к строительству, дорожному, туристическому снаряжению, предметам домашнего обихода и предназначено для перемещения текучих сред. Устройство содержит охватывающую часть (1) и соединенную с ней охватываемую часть (2). Часть (1) имеет осевой канал (7) и снабжена пробкой (3) для закрывания канала (7). Пробка и охватываемая часть оснащены соединительными средствами, обеспечивающими их соединение при вводе в канал (7) и при продвижении в нем. Пробка (3) снабжена запорной частью (40), которая упруго смещается в радиальном направлении. Запорная часть (40) поверхностью (45) упирается в уступ в канале (7) и удерживает пробку (3) до ее соединения с охватываемой частью (2) при ее вводе в канал (7). Расширяет арсенал технических средств. 2 с. и 24 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Сопрягающее устройство для перемещения текучей среды, содержащее охватывающую часть (1), предназначенную для соединения с ней охватываемую часть (2) и пробку (3), при этом охватывающая часть имеет корпус с осевым каналом (7), который проходит через корпус от входного отверстия (4) для ввода охватываемой части, а также окружающее канал седло (9) для пробки, которая предназначена для закрывания канала, причем канал охватывающей части между входным отверстием и седлом образует обращенный к входному отверстию уступ (56), пробка снабжена по меньшей мере одной эластичной запорной частью (40) с соответствующей запорной поверхностью (45), которая в первом положении запорной части примыкает к указанному уступу (фиг.4а), а охватываемая часть имеет головку (23) и расположенное за головкой углубление (28) для приема запорной части пробки, когда охватываемая часть вставлена в канал, так, что пробка соединяется с охватываемой частью, отличающееся тем, что вокруг запорной части (40) в ее первом положении имеется радиальное пространство между запорной частью и охватывающей частью, а запорная часть пробки выполнена таким образом, что когда охватываемая часть (2) вводится в канал (7), головка охватываемой части выталкивает запорную часть (40) из ее первого положения во второе положение с большим радиальным расширением наружу по сравнению с первым положением (фиг.4в), а после прохода головки охватываемой части запорная часть эластично сжимается внутрь в третье положение (фиг.4с) и заходит в углубление (28) охватываемой части при сохранении контакта между запорной поверхностью (45) и уступом. 2. Сопрягающее устройство по п.1, отличающееся тем, что углубление (28) в охватываемой части выполнено таким, что между запорной частью, находящейся в своем третьем положении, и охватываемой частью имеется радиальное пространство, так, что когда охватываемая часть углубляется в канал дальше, в результате чего запорная часть проходит за уступ (56) в канале под действием силы, передаваемой на запорную часть указанным уступом, запорная часть смещается в четвертое положение (фиг.4d), в котором она заходит внутрь указанного углубления (28) дальше по сравнению с третьим положением. 3. Сопрягающее устройство по п.2, отличающееся тем, что оно выполнено таким образом, что когда охватываемая часть полностью введена в канал, пробка находится за пределами канала, а запорная часть пробки после выхода из канала эластично расправляется с возвратом из четвертого положения в третье положение (фиг.4е). 4. Сопрягающее устройство по п.3, отличающееся тем, что канал (7) охватывающей части имеет на своем противоположном входному отверстию конце захватывающую поверхность (55, фиг.4е), которая конически сужается внутрь по направлению к входному отверстию и может входить в контакт с запорной частью (40) и принудительно переводить ее в четвертое положение, когда пробка затягивается в канал. 5. Сопрягающее устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из запорных частей выполнена в виде воротника кольцевой формы, который имеет возможность радиального расширения и сужения и расположен на конце пробки, обращенном к входному отверстию охватывающей части. 6. Сопрягающее устройство по п.5, отличающееся тем, что пробка снабжена полостью, которая ограничена кольцевой стенкой и торцевой стенкой, открыта в сторону входного отверстия и служит для приема головки, выполненной на свободном конце охватываемой части. 7. Сопрягающее устройство по п.6, отличающееся тем, что воротник имеет сужающуюся внутрь конусную внутреннюю поверхность (41), которая, в свою очередь, соединяет внутреннюю поверхность кольцевой стенки (31), ограничивающей полость в пробке, а головка охватываемой части имеет конусную захватывающую поверхность (26) для внутренней поверхности воротника, сужающуюся внутрь в направлении свободного конца головки, причем диаметр головки между захватывающей поверхностью и свободным концом равен или меньше наименьшего диаметра захватывающей поверхности (26). 8. Сопрягающее устройство по п.7, отличающееся тем, что наименьший диаметр захватывающей поверхности (26) головки меньше наименьшего диаметра внутренней поверхности (41) воротника, при этом угол конусного сужения внутренней поверхности воротника больше угла конусного сужения захватывающей поверхности охватываемой части. 9. Сопрягающее устройство по п.7 или 8, отличающееся тем, что, когда пробка находится на своем седле, переход (42) от внутренней поверхности в поверхность уступа пробки, расположен в осевом направлении при рассмотрении по направлению ввода охватываемой части, перед уступом (56) канала охватывающей части. 10. Сопрягающее устройство по любому из пп.6-9, отличающееся тем, что воротник имеет конически расширяющуюся наружу наружную поверхность (44, фиг. 4е), которая соединена с сужающейся внутрь конусной кольцевой запорной поверхностью (45), соединенной также с наружной поверхностью кольцевой стенки (31), ограничивающей полость пробки. 11. Сопрягающее устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что уступ (56) в канале при рассмотрении по направлению ввода охватываемой части имеет конусное сужение внутрь, а запорная поверхность (45) выполнена сопрягающейся с указанным сужением в первом положении запорной части. 12. Сопрягающее устройство по п.7, отличающееся тем, что охватываемая часть имеет на заднем конце головки поверхность уступа (27), которая взаимодействует с наклонно расширяющейся наружу поверхностью уступа (42) в пробке. 13. Сопрягающее устройство по п.4, отличающееся тем, что канал, при рассмотрении по направлению ввода охватываемой части имеет на своем конце, обращенном в противоположную сторону от входного отверстия, уплотняющую поверхность (54, фиг.4е), которая соединяется с захватывающей поверхностью (26) и выполнена по существу цилиндрической, при этом пробка имеет один или больше уплотняющих ободков (46), расположенных по ее круговому периметру и выступающих наружу. 14. Сопрягающее устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что головка охватываемой части имеет одну или несколько канавок (29), проходящих от ее свободного конца и заканчивающихся за головкой. 15. Сопрягающее устройство по п. 6, отличающееся тем, что головка на своем конце имеет по существу цилиндрический выступ, а торцевая стенка пробки образует цилиндрическое гнездо с формой, дополнительной к форме цилиндрического выступа, для приема указанного выступа. 16. Сопрягающее устройство по п.6, отличающееся тем, что головка охватываемой части постоянно соединена с пробкой. 17. Сопрягающее устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что пробка связана с охватывающей частью с помощью одного иди нескольких элементов, расположенных за пределами канала. 18. Сопрягающее устройство для перемещения текучей среды, содержащее охватывающую часть, предназначенную для соединения с ней охватываемую часть и пробку, причем охватывающая часть имеет корпус с осевым каналом, проходящим через корпус от входного отверстия для ввода охватываемой части, и окружающее канал седло для пробки, предназначенной для закрывания канала, а охватываемая часть имеет внутренний осевой канал для прохода текучей среды и расположенный в осевом канале перекрывающий элемент (110, фиг.5), вследствие чего при вводе в канал охватываемой части пробка смещается с седла, отличающееся тем, что перекрывающий элемент имеет гибкую кольцевую стенку, которая прижимается с предварительным усилием к стенке осевого канала и может упруго смещаться радиально внутрь для образования прохода для текучей среды. 19. Сопрягающее устройство по п.18, отличающееся тем, что осевой канал в направлении обращенного к пробке конца заглушен с помощью торцевой стенки (103, фиг. 5), при этом в нем предусмотрен один или несколько поперечных проходов, каждый из которых проходит от наружной поверхности охватываемой части до выхода осевого канала. 20. Сопрягающее устройство по п.19, отличающееся тем, что гибкая кольцевая стенка перекрывает выход каждого поперечного прохода в осевой канал. 21. Сопрягающее устройство по любому из пп.18-20, отличающееся тем, что перекрывающий элемент содержит поперечную стенку, расположенную поперечно относительно гибкой кольцевой стенки, и устройство снабжено крепежными средствами (114, 115), соединяющими поперечную стенку с торцевой стенкой осевого канала охватываемой части. 22. Сопрягающее устройство по п. 21, отличающееся тем, что крепежные средства содержат выполненный заодно с торцевой стенкой осевого канала стержень с радиальными выступами, расположенными на некотором расстоянии от торцевой стенки, и отверстие в поперечной стенке перекрывающего элемента, через которое проходит стержень так, что его выступы заходят за поперечную стенку перекрывающего элемента. 23. Сопрягающее устройство по п.21 или 22, отличающееся тем, что поперечная стенка упирается в торцевую стенку. 24. Сопрягающее устройство по любому из пп.18-23, отличающееся тем, что перекрывающий элемент выполнен в виде цельного элемента из резины, силикона или эластомера. 25. Сопрягающее устройство по любому из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что в нем предусмотрены фиксирующие средства (фиг.10а, 10в), которые удерживают охватываемую часть относительно охватывающей части в положении, в котором охватываемая часть находится в канале охватывающей части и соединена с пробкой, находящейся на седле, при этом фиксирующие средства могут быть удалены или их действие прекращено, так что охватываемая часть может быть введена дальше в канал. 26. Сопрягающее устройство по п.25, отличающееся тем, что фиксирующие средства содержат съемное кольцо между охватываемой частью и охватывающей частью.