РАЗЪЕМНАЯ БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩАЯ МУФТА С АВТОМАТИЧЕСКИМ УКАЗАТЕЛЕМ ПРАВИЛЬНОСТИ ЕЕ СБОРКИ Российский патент 2004 года по МПК F16L37/84 

Изобретение относится к разъемной быстродействующей муфте с автоматическим указателем правильности ее сборки, предназначенной для соединения гидравлических трубопроводов и имеющей трубчатый вставной концевик с кольцевым стопорным ребром, корпус с цилиндрическим крепежным гнездом под указанный вставной концевик и отдельный стопорный элемент с обращенными радиально внутрь крепежного гнезда упруго пружинящими стопорными кромками, которые при вставленном в крепежное гнездо вставном концевике заходят за его стопорное ребро, а также контрольный элемент, выполненный в виде устанавливаемого перед установочным отверстием корпуса и опирающегося на его торцовую сторону кольца по меньшей мере с двумя выступающими в крепежное гнездо и расположенными друг напротив друга стопорными перемычками и сформованными на их свободных концах упорными элементами, которые при введении вставного концевика в крепежное гнездо взаимодействуют со стопорным ребром.

Подобные быстродействующие муфты используют, в частности, в автомобилестроении для соединения топливопроводов между собой или для их подсоединения к вставным концевикам, которые сформованы на топливном баке или топливном распределителе или каким-либо иным путем крепятся к ним. При этом такие муфты не только должны быть просты и удобны в обращении с ними при сборке и обеспечивать абсолютно герметичное соединение после фиксации вставного концевика в корпусе муфты, но и допускать при необходимости их легкое разъединение.

Прототипом настоящего изобретения является известная из заявки ЕР 0547489 А1 быстродействующая муфта с указателем правильности ее сборки. Описанный в этой публикации контрольный элемент выполнен в виде устанавливаемого перед установочным отверстием корпуса и опирающегося на его торцовую сторону опорного кольца по меньшей мере с двумя выступающими в крепежное гнездо и расположенными друг напротив друга стопорными перемычками. На свободных концах последних сформовано замкнутое упорное кольцо, которое при установке вставного концевика в крепежное гнездо взаимодействует со стопорным ребром этого вставного концевика таким образом, чтобы упорное кольцо отжималось внутрь стопорным ребром, что сопровождается при этом отрыванием опорного кольца от стопорных перемычек в предусмотренных для этого местах. Показателем надежного соединения друг с другом частей муфты при этом служит опорное кольцо, которое в результате оказывается в свободно висящем положении перед входным отверстием корпуса. Однако недостаток подобной индикации правильности сборки муфты состоит, как было установлено, в том, что контрольный элемент с его стопорными перемычками и упорным кольцом имеет в крепежном гнезде люфт и может поэтому свободно "болтаться" в нем, а также в том, что для отрывания опорного кольца от перемычек в предусмотренных для этого местах необходимо затрачивать значительные усилия.

Исходя из вышеизложенного в основу настоящего изобретения была положена задача разработать такой указатель правильности сборки муфты, который обеспечивал бы надежное удержание вставленного в крепежное гнездо контрольного элемента в неподвижно зафиксированном положении и легкое, не требующее приложения значительных усилий высвобождение этого контрольного элемента нажатием без снижения надежности соединения после установки вставного концевика. Еще одна задача изобретения состояла в таком выполнении контрольного элемента, которое позволяло бы без принятия особых предварительных мер встраивать его в быстродействующую муфту, известную из ЕР 0605801 С1. В этой муфте установленный перпендикулярно оси корпуса стопорный элемент имеет стопорные кромки, концы которых соединены V-образно сходящимися пружинящими перемычками с нажимными пластинами, которые выступают наружу сквозь соответствующие отверстия в стенке корпуса и служат для разъединения муфты путем нажатия на них снаружи.

Первая из указанных задача решается в соответствии с изобретением благодаря тому, что упорные элементы кольца, в виде которого выполнен контрольный элемент, выполнены в виде расположенных параллельно оси корпуса с возможностью поворота рычажков, которые имеют на передних в направлении сборки концах выступающие внутрь упорные лапки, а на концах, обращенных в сторону опорного кольца, имеют отогнутые наружу опорные выступы, которые у смонтированного контрольного элемента упираются в осевом направлении во внутреннюю торцовую стенку крепежного гнезда, при этом указанные упорные лапки отжимаются наружу стопорным ребром вставного концевика по достижении запорного положения настолько, что опорные выступы, поворачиваемые внутрь рычажками, имеют возможность отхода от внутренней торцовой стенки крепежного гнезда и выхода наружу через установочное отверстие.

Вторая из указанных выше задач решается согласно изобретению благодаря тому, что у предлагаемой в изобретении муфты расположенные друг напротив друга стопорные кромки стопорного элемента сформованы на опорных элементах, концы которых соединены V-образно сходящимися пружинящими перемычками с нажимными пластинами, которые выступают наружу сквозь соответствующие отверстия в стенке корпуса и служат для разъединения муфты путем нажатия на них снаружи, при этом стопорные перемычки с их рычажками выполнены таких размеров, чтобы их можно было вставлять в крепежное гнездо в свободное пространство между пружинящими перемычками.

Согласно одному из предпочтительных вариантов выполнения предлагаемой в изобретении муфты упорные поверхности упорных лапок скошены в направлении, в котором стопорное ребро вставляется в крепежное гнездо, тогда как обращенные внутрь поверхности скольжения упорных лапок проходят осепараллельно и имеют длину L, соответствующую толщине D торцовой стенки, сквозь которую проходит установочное отверстие корпуса. В этом варианте предпочтительно, чтобы упорные лапки выступали внутрь их поверхностями скольжения настолько, а опорные выступы выступали наружу настолько, чтобы при разжимании упорных лапок опорные выступы отжимались при этом внутрь на такое расстояние, которого достаточно для прохождения сквозь установочное отверстие.

В соответствии в другим предпочтительным вариантом выполнения предлагаемой в изобретении муфты опорное кольцо, в виде которого выполнен контрольный элемент, имеет с одной стороны прорезь, а с противоположной стороны имеет утоненный участок, придающий этому кольцу большую гибкость при его разгибании после выхода контрольного элемента из крепежного гнезда.

Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере одного из вариантов его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг. 1 - корпус быстродействующей муфты со вставным концевиком перед установкой последнего;
на фиг.2 - корпус муфты с указателем правильности ее сборки в продольном сечении до и после установки контрольного элемента;
на фиг.3 - вид спереди входного участка корпуса с контрольным элементом;
на фиг. 4 - сечение переднего участка крепежного гнезда со стопорным элементом плоскостью IV-IV по фиг.2;
на фиг.5 - вид сбоку контрольного элемента с местным разрезом в сечении плоскостью V-V по фиг.6;
на фиг.6 - вид спереди контрольного элемента;
на фиг.7 - сечение контрольного элемента плоскостью VII-VII по фиг.6;
на фиг.8 - корпус с зафиксированным контрольным элементом при установке вставного концевика;
на фиг. 9 - корпус с зафиксированным вставным концевиком и деблокированным контрольным элементом;
на фиг. 10 - корпус с зафиксированным вставным концевиком и контрольным элементом, извлеченным из муфты в подтверждение правильности сборки; и
на фиг.11 - вид спереди отверстия в корпусе муфты со снятым стягиванием вбок контрольным элементом.

Представленная на чертежах быстродействующая муфта имеет, как показано на фиг. 1, пластмассовый корпус 1 с трубчатым штуцером 26 для подсоединения не показанного на чертеже гидравлического трубопровода и с цилиндрическим крепежным гнездом 6 под трубчатый вставной концевик 3 с кольцевым стопорным ребром 4.

Вставной концевик 3 при этом может представлять собой конец прочной металлической трубки, которые используют, например, для изготовления топливопроводов. Однако он может быть выполнен аналогично корпусу из жесткого пластика или иного отливаемого под давлением материала и таким же образом, что и соединительный патрубок корпуса с установочным отверстием 7, может подсоединяться к гидравлическому трубопроводу или же может быть сформован непосредственно на топливном баке, соответственно на топливном распределителе или каким-либо иным путем крепится к ним.

На переднем участке крепежного гнезда 6 расположен стопорный элемент 2 из жесткого упругого пластика, вставляемый в крепежное гнездо 6 сквозь отверстие в цилиндрической стенке 5 корпуса. Этот стопорный элемент 2 имеет две дугообразных обращенных внутрь стопорных кромки 10, которые известным образом заходят за стопорное ребро 4 после введения вставного концевика 3 и тем самым фиксируют этот вставной концевик 3 в корпусе 1.

Стопорные кромки 10 сформованы с этой целью на двух выступающих наружу опорных элементах 11, которые, в свою очередь, у смонтированного стопорного элемента 2 входят в соответствующие выемки 12 в стенке 5 корпуса и не могут смещаться в направлении сборки, т.е. в направлении, в котором концевик вставляется в корпус. Концы этих опорных элементов 11 соединены друг с другом V-образно сходящимися пружинящими перемычками 14, при этом каждое из мест стыка этих перемычек закрыто примерно прямоугольной нажимной пластиной 15, которая выступает наружу сквозь отверстие 13 в корпусе.

Для разъединения муфты необходимо нажать снаружи на эти нажимные пластины 15, в результате чего стопорные кромки 10 под действием пружинящих перемычек 14 и опорных элементов 11 разойдутся в стороны, освободив при этом стопорное ребро 4, после чего вставной концевик 3 можно извлечь из корпуса 1.

Показанный отдельно на фиг.5-7 контрольный элемент 8 также изготовлен из твердого упругого пластика и выполнен в основном в виде опорного кольца 9, с одной стороны которого имеется прорезь 16, а с противоположной стороны имеется утоненный участок 17, т.е. участок с ослабленным поперечным сечением, придающий кольцу 9 большую гибкость и обеспечивающий тем самым более легкое разгибание этого кольца после выхода контрольного элемента 8 из крепежного гнезда 6 при снятии этого контроьного элемента 8 его стягиванием вбок (фиг. 11).

На опорном кольце 9 сформованы по две расположенные друг против друга осепараллельные стопорные перемычки 18, вставляемые в крепежное гнездо 6 в свободное пространство между пружинящими перемычками 14 стопорного элемента 2. Между двумя стопорными перемычками 18 в каждой их паре друг против друга расположены два упорных элемента в виде рычажков 19, которые короткими соединительными перемычками 20 соединены за одно целое с концами стопорных перемычек 18 и с учетом поведения соединительных перемычек при кручении могут поворачиваться параллельно оси корпуса.

На передних в направлении сборки концах эти рычажки 19 имеют выступающие внутрь упорные лапки 21, а на концах, обращенных в сторону опорного кольца 9, имеют отогнутые наружу опорные выступы 22, которые у смонтированного контрольного элемента 8 упираются в осевом направлении во внутреннюю торцовую стенку 23 крепежного гнезда 6 (фиг.2).

Упорные лапки 21 имеют упорные поверхности 24, которые скошены в направлении, в котором стопорное ребро 4 вставляется в крепежное гнездо, таким образом, чтобы при сборке, когда вставной концевик 3 вставляется в направлении, показанном стрелками Е (фиг.8-9), его стопорное ребро 4 отжимало эти упорные лапки 21 наружу.

Указанный процесс отжимания упорных лапок завершается, как только стопорное ребро 4 пройдет также расходящиеся наружу стопорные кромки 10 стопорного элемента 2 и последние защелкнутся за стопорным ребром 4 (фиг.9). В этот момент стопорное ребро 4 войдет в контакт с внутренними поверхностями 25 скольжения упорных лапок 21, которые при отсутствии нагрузки проходят осепараллельно и имеют длину L, соответствующую толщине D торцовой стенки 23, сквозь которую проходит установочное отверстие корпуса.

Для надежного функционирования указателя правильности сборки муфты важно, чтобы упорные лапки 21 выступали внутрь своими поверхностями 25 скольжения настолько, а опорные выступы 22 выступали наружу лишь настолько, чтобы при разжимании упорных лапок 21 опорные выступы 22 отжимались при этом внутрь на такое расстояние, которого достаточно для их прохождения сквозь установочное отверстие 7.

В результате моментального отделения опорного выступа 22 от внутренней торцовой стенки 23 и вхождения стопорного ребра 4 в контакт с уже наклоненной в этом случае радиально наружу поверхностью 25 скольжения возникает пружинящий эффект. Контрольный элемент 8 выскакивает из крепежного гнезда 6 в направлении стрелки S (фиг.10), после чего его можно, как показано на фиг. 11, снять стягиванием вбок в направлении стрелки Q.

На опорном кольце 9 по всей ширине стопорных перемычек 18 сформованы еще две обращенные радиально наружу опорные перегородки 27, на концах которых расположены отогнутые параллельно нажимным пластинам 15 закрывающие язычки 28. Последние служат для более удобного захвата контрольного элемента 8 при введении стопорных перемычек 18 в установочное отверстие 7, а также при его стягивании вбок после извлечения из этого отверстия согласно фиг.11. Кроме того, такие закрывающие язычки облегчают отыскание правильного положения при установке контрольного элемента, для чего эти закрывающие язычки 28 необходимо лишь надвинуть на нажимные пластины. При этом опорные перегородки 27 расположены у заднего в направлении сборки контрольного элемента 8 края опорного кольца 9, а его передний внутренний край входит в установочное отверстие 7, выполняя центрирующую функцию. В результате контрольный элемент 8 в сочетании с защелкивающимися у торцовой стенки 23 опорными выступами 22 и прилегающими к нажимным пластинам 15 закрывающими язычками 28 неподвижно удерживается в установочном отверстии 7, что исключает возможность утери предварительно смонтированных контрольных элементов 8 при транспортировке и обеспечивает их сохранность до момента установки муфты на соответствующем трубопроводе.

Разъемная быстродействующая муфта с автоматическим указателем предназначена для соединения гидравлических трубопроводов. Разъемная быстродействующая муфта содержит упорные элементы. Последние выполнены в виде расположенных параллельно оси корпуса с возможностью поворота рычажков. Последние имеют на передних в направлении сборки концах выступающие внутрь упорные лапки. На концах, обращенных в сторону опорного кольца, имеются отогнутые наружу опорные выступы. Последние у смонтированного контрольного элемента упираются в осевом направлении во внутреннюю торцовую стенку крепежного гнезда. Упорные лапки отжимаются наружу стопорным ребром вставного концевика по достижении запорного положения настолько, что опорные выступы имеют возможность отхода от внутренней торцовой стенки крепежного гнезда и выхода наружу через установочное отверстие. Обеспечивается надежное удержание вставленного в крепежное гнездо контрольного элемента. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Разъемная быстродействующая муфта с автоматическим указателем правильности ее сборки, предназначенная для соединения гидравлических трубопроводов и имеющая трубчатый вставной концевик (3) с кольцевым стопорным ребром (4), корпус (1) с цилиндрическим крепежным гнездом (6) под указанный вставной концевик (3) и отдельный стопорный элемент (2) с обращенными радиально внутрь крепежного гнезда (6) упруго пружинящими стопорными кромками (10), которые при вставленном в крепежное гнездо вставном концевике (3) заходят за его стопорное ребро (4), а также контрольный элемент (8), выполненный в виде устанавливаемого перед установочным отверстием (7) корпуса (1) и опирающегося на его торцовую сторону кольца (9) по меньшей мере с двумя выступающими в крепежное гнездо (6) и расположенными друг напротив друга стопорными перемычками (18) и сформованными на их свободных концах упорными элементами, которые при введении вставного концевика (3) в крепежное гнездо взаимодействуют со стопорным ребром (4), отличающаяся тем, что указанные упорные элементы выполнены в виде расположенных параллельно оси корпуса с возможностью поворота рычажков (19), которые имеют на передних в направлении сборки концах выступающие внутрь упорные лапки (21), а на концах, обращенных в сторону опорного кольца (9), имеют отогнутые наружу опорные выступы (22), которые у смонтированного контрольного элемента (8) упираются в осевом направлении во внутреннюю торцовую стенку (23) крепежного гнезда (6), при этом указанные упорные лапки (21) отжимаются наружу стопорным ребром (4) вставного концевика (3) по достижении запорного положения настолько, что опорные выступы (22), поворачиваемые внутрь рычажками (19), имеют возможность отхода от внутренней торцовой стенки (23) крепежного гнезда (6) и выхода наружу через установочное отверстие (7).2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что расположенные друг напротив друга стопорные кромки (10) стопорного элемента (2) сформованы на опорных элементах (11), концы которых соединены V-образно сходящимися пружинящими перемычками (14) с нажимными пластинами (15), которые выступают наружу сквозь соответствующие отверстия (13) в стенке (5) корпуса и служат для разъединения муфты путем нажатия на них снаружи, при этом стопорные перемычки (18) с их рычажками (19) выполнены таких размеров, чтобы их можно было вставлять в крепежное гнездо (6) в свободное пространство между пружинящими перемычками (14).3. Муфта по п.1 или 2, отличающаяся тем, что упорные поверхности (24) упорных лапок (21) скошены в направлении, в котором стопорное ребро (4) вставляется в крепежное гнездо, тогда как обращенные внутрь поверхности (25) скольжения упорных лапок (21) проходят осепараллельно и имеют длину L, соответствующую толщине D торцовой стенки (23), сквозь которую проходит установочное отверстие (7) корпуса.4. Муфта по п.3, отличающаяся тем, что упорные лапки (21) выступают внутрь их поверхностями (25) скольжения настолько, а опорные выступы (22) выступают наружу настолько, чтобы при разжимании упорных лапок (21) опорные выступы (22) отжимались при этом внутрь на такое расстояние, которого достаточно для прохождения сквозь установочное отверстие (7).5. Муфта по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что опорное кольцо (9) имеет с одной стороны прорезь (16), а с противоположной стороны имеет утонченный участок (17), придающий этому кольцу (9) большую гибкость при его разгибании после выхода контрольного элемента (8) из крепежного гнезда.