МУФТА ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ДВУХ ТРУБ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2010 года по МПК F16L21/03 

Изобретение относится к муфте для соединения двух труб, концевые участки которых вставляются в муфту, и каждый из них снабжен кольцевым стопорным ребром, причем муфта содержит по меньшей мере одно упругое кольцо, соединяющее по меньшей мере две вытянутые в продольном направлении перемычки, и фиксирующие выступы, которые при вставке концевых участков в муфту заскакивают за стопорные ребра с образованием зацепления и могут выводиться из зацепления путем расширения по меньшей мере одного кольца, чтобы разъединить соединенные трубы.

Муфта такого типа известна из ЕР 1378701 А1. Она изготавливается в виде цельной пластмассовой детали литьем под давлением. Если через трубы, соединенные муфтой, протекает очень горячая жидкость, то по меньшей мере части муфты, находящиеся в непосредственном контакте с трубами, могут не выдержать высокой температуры жидкости или труб. То же самое происходит, если муфта находится вблизи очень горячего предмета, например, двигателя или системы выхлопа механического транспортного средства. В этой муфте перемычки выполнены в виде пружинных консолей. Поэтому муфта не выдерживает также больших сил, которые стремятся сдвинуть трубы под углом друг к другу, в результате чего их соединение станет негерметичным.

В основу изобретения положена задача - создать муфту описанного выше типа, которая по меньшей мере частично может быть изготовлена из более жаростойкого и способного выдерживать более высокие механические нагрузки материала.

Согласно изобретению эта задача решается тем, что каждое кольцо изготовлено отдельно от перемычек.

В этом случае имеется значительная свобода в выборе материалов для отдельных деталей.

Так, можно сделать перемычки жесткими на изгиб, изготавливая их из соответствующего жесткого материала, в частности из металла.

Дополнительно перемычки могут быть снабжены ребрами жесткости, проходящими в продольном направлении перемычек.

Может быть предусмотрено более двух перемычек, например, три или четыре перемычки, равномерно распределенные по окружности кольца или колец, или две перемычки на одной и две на другой стороне муфты.

Муфта может быть выполнена только из металла.

При этом по меньшей мере единственное кольцо или каждое кольцо могут быть по меньшей мере частично выполнены из пружинной стали.

Особенно выгодно, если каждое кольцо выполнено в виде пружинного ленточного хомута. Пружинный ленточный хомут можно обычным образом расширить с преодолением его упругой силы, чтобы отсоединить муфту по меньшей мере от одной из двух труб, в особенности если пружинный ленточный хомут закреплен на одном конце или вблизи одного конца перемычки, и тем самым разъединить соединенные трубы. Если используется только один пружинный ленточный хомут в качестве единственного кольца, то он может быть закреплен посередине по длине перемычек. При помощи такого пружинного ленточного хомута муфту можно освободить одновременно от обеих труб.

Альтернативно перемычки и/или одно кольцо или по меньшей мере одно из колец содержат пластмассу, в частности армированную пластмассу.

Кольца могут быть также выполнены традиционным способом в виде замкнутых круглых колец с диаметром, большим, чем у труб, или овальных колец. Если кольца овальные, то фиксирующие выступы должны быть расположены в тех областях колец, где радиус кривизны максимальный. В этом случае путем радиального сдавливания областей колец, расположенных между фиксирующими выступами, кольца можно расширить в радиальном направлении в снабженных фиксирующими выступами областях так, что фиксирующие выступы выйдут из зацепления с одним или обоими стопорными ребрами и трубы отсоединятся от муфты.

Перемычки могут иметь металлический сердечник, покрытый пластмассой.

При наличии двух колец одно из них может быть соединено с одним концом, а другое с другим концом каждой перемычки.

Каждая перемычка может иметь по одному пазу на кольцо для приема кольца.

Перемычки могут иметь на каждом конце паз для размещения кольца.

Каждый паз может проходить поперек к продольному направлению перемычек, при этом глубина пазов проходит в продольном направлении перемычек, а ширина пазов соответствует толщине колец.

Кольца могут быть образованы из полос, которые закреплены по меньшей мере в одном из пазов. При этом концы полос могут быть соединены с геометрическим замыканием и каждое кольцо может быть закреплено по меньшей мере в одном пазу перемычек прессовой посадкой или принудительной фиксацией, с геометрическим замыканием или посредством неразъемного соединения.

Каждое кольцо предпочтительно выполнено из пружинной волнистой ленты.

Альтернативно каждое кольцо может быть изготовлено в виде замкнутого кольца литьем под давлением. В этом случае не требуется изготовления колец из полос, их сгибание и соединение концов полос.

Другой возможный вариант состоит в том, что кольца соединены посредством вытянутых в продольном направлении частей, которые закреплены в продольных пазах перемычек посредством принудительной фиксации. Преимущество этого варианта в том, что при меньшем диаметре труб кольца можно оставить неизменными и нужно только соответственно уменьшить радиусы кривизны перемычек и их фиксирующих выступов.

Перемычки могут содержать термопластичную пластмассу, а каждое кольцо может быть покрыто материалом перемычек. В этом случае не требуется отдельная сборка колец и перемычек. Однако они могут быть изготовлены из разных материалов. Если кольца выполнены из металла, то окружающая их пластмасса одновременно защищает кольца от коррозии.

При наличии двух перемычек они могут быть соединены через шарнир, в частности пленочный шарнир. В этом случае перемычки всегда остаются соединенными друг с другом, что выгодно в отношении их хранения, транспортировки или монтажа.

Если кольца выполнены в виде пружинных ленточных хомутов на концах или вблизи концов перемычек, то раздвижные зажимы одного пружинного ленточного хомута должны быть смещены на 180° в окружном направлении муфты относительно раздвижных зажимов другого пружинного ленточного хомута. При таком расположении при расширении пружинных ленточных хомутов путем раздвигания их зажимов можно перемещать перемычки равномерно по окружности муфты в радиальном направлении наружу, чтобы отсоединить муфту от труб.

Альтернативно каждая перемычка может быть выполнена из листового материала путем штамповки и гибки.

Согласно следующему варианту при выполнении кольца или каждого кольца из пружинной стали каждое кольцо имеет разрыв и расположенный диаметрально противоположно ему шарнир, при этом перемычки выполнены из пластмассы, а каждое кольцо, вплоть до разрыва и шарнира, закреплено в материале перемычек. Протяженность каждой перемычки составляет почти половину окружности кольца и каждая перемычка имеет примерно форму половины полого цилиндра, рассеченного по оси. Поэтому перемычки имеют очень большую жесткость на изгиб вокруг оси, проходящей поперек к их осевой длине. Благодаря наличию разрыва (разрывов) и шарнира или шарниров, путем введения в образованный разрывом зазор или щель раздвижного инструмента, например раздвижных клещей, перемычки, а также кольца, можно легко раздвинуть примерно в радиальном направлении относительно труб, вывести фиксирующие выступы из зацепления со стопорными ребрами труб и раскрыть муфту так, что можно вынуть из муфты по меньшей мере одну из соединенных друг с другом труб и разъединить трубы.

Шарнир может представлять собой упругую гибкую часть кольца. Таким образом шарнир в каждом кольце выполнен за одно целое с ним. Шарнир образуют в процессе изготовления кольца.

Шарнир предпочтительно образует на кольце выступающую наружу выпучину. Благодаря такой форме шарнира при раскрывании муфты перемычки и, соответственно, их фиксирующие выступы перемещаются по существу одинаково далеко наружу в радиальном направлении труб и выводятся из зацепления со стопорными ребрами труб без большого раздвигания кольца или колец. Это дает преимущество в случае очень малых диаметров труб и соответственно малого диаметра кольца.

Каждое кольцо может быть покрыто пластмассой перемычек. Это исключает необходимость в отдельной сборке деталей муфты. Кроме того, пластмасса защищает кольцо или кольца от коррозии.

Если образованный разрывом зазор настолько узкий, что в него трудно ввести раздвижной инструмент, то для облегчения раскрытия муфты перемычки по обе стороны от разрыва могут иметь выступающие в радиальном направлении наружу утолщения. В этом случае раздвижной инструмент можно легко вставить между этими утолщениями. Утолщения могут быть образованы простым образом в процессе литья под давлением перемычек.

При этом предпочтительно, чтобы кольцо было расположено на каждом конце перемычки или вблизи него и чтобы разрыв одного кольца был смещен в окружном направлении относительно разрыва другого кольца на 180°. Благодаря такому расположению разрывов колец перемычки могут равномерно приподниматься в радиальном направлении от труб до тех пор, пока их фиксирующие выступы не выйдут из зацепления со стопорными ребрами труб и можно будет разъединить трубы.

Дополнительно перемычки могут удерживаться вместе посредством разъемного соединительного средства, перекрывающего один или каждый разрыв. Это соединительное средство способствует предотвращению раздвигания колец чрезмерными изгибающими силами, действующими на муфту. Одновременно оно представляет собой монтажный индикатор, который позволяет определить, правильно ли выполнено соединение труб посредством муфты.

Из ЕР 1378701 А1 известна также муфта для соединения двух труб, вставляемых в нее концевыми участками и снабженных и на каждом концевом участке расположенным по окружности стопорным ребром, причем муфта содержит по меньшей мере два упругих кольцевых отрезка, соединяющих по меньшей мере две вытянутые в продольном направлении перемычки, и фиксирующие выступы, которые при вставке концевых участков в муфту заскакивают за стопорные ребра с образованием зацепления и могут быть выведены из зацепления, чтобы разъединить соединенные трубы, путем деформирования по меньшей мере одного кольцевого отрезка.

С учетом этой известной муфты в основу изобретения положена задача - создать муфту, которая по меньшей мере частично может быть изготовлена из более жаростойкого и способного выдерживать более высокие механические нагрузки материала.

Второе решение этой задачи согласно изобретению тоже состоит в том, что каждый кольцевой отрезок изготовлен отдельно от перемычек.

Далее изобретение и его усовершенствования описаны более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых представлены примеры предпочтительного осуществления изобретения, причем

фиг.1 изображает осевой разрез двух труб, соединенных муфтой согласно первому варианту ее выполнения,

фиг.2 - такой же осевой разрез двух труб, как на фиг.1, но без муфты,

фиг.3 - муфту, показанную на фиг.1, в перспективе;

фиг.4 - осевой разрез муфты, показанной на фиг.1,

фиг.5 - перемычку муфты, показанной на фиг.1, на виде спереди,

фиг.6 - вид сбоку перемычки, показанной на фиг.5;

фиг.7 - кольцо муфты, показанной на фиг.1, на виде по оси,

фиг.8 - фрагмент Х на фиг.7 в увеличенном масштабе,

фиг.9 - вид сбоку кольца, показанного на фиг.7;

фиг.10 - вид сбоку несколько модифицированной перемычки муфты, показанной на фиг.1;

фиг.11 - следующую модификацию перемычки муфты, показанной на фиг.1, в продольном разрезе,

фиг.12 - несколько модифицированный по сравнению с фиг.7-9 вариант выполнения кольца муфты, показанной на фиг.1, в разогнутом виде, до соединения концов,

фиг.13 - следующую модификацию кольца муфты, показанной на фиг.1, в разогнутом виде, до соединения концов.

фиг.14 - второй вариант выполнения муфты согласно изобретению в разобранном виде, с двумя перемычками и одним пружинным ленточным хомутом,

фиг.15 - вид по оси третьего варианта осуществления изобретения, в котором форма колец изменена по сравнению с вариантом согласно фиг.1,

фиг.16 - вид сбоку четвертого варианта осуществления изобретения,

фиг.17 - вид по оси варианта, показанного на фиг.1,

фиг.18 - увеличенный фрагмент муфты, показанной на фиг.16 и 17, с модифицированным вариантом выполнения ее шарнира,

фиг.19 - вариант выполнения, отличающийся от четвертого варианта тем, что вместо одного широкого кольца из пружинной стали предусмотрены два более узких;

фиг.20 - часть пятого варианта выполнения муфты согласно изобретению, на виде по оси;

фиг.21 - муфту с кольцами, соединенными друг с другом;

фиг.22 - муфту с перемычками, соединенными через пленочный шарнир.

Представленный на фиг.1 и 3-9 вариант выполнения муфты согласно изобретению служит для соединения двух труб 1 и 2 из термопластичной пластмассы или металла, изображенных лишь частично. На фиг.2 трубы 1 и 2 изображены без муфты. Они вставляются в муфту концевыми участками 3 и 4 и входят друг в друга. Входящие друг в друга отрезки концевых участков 3 и 4 уплотнены друг относительно друга уплотнительным кольцом 5. Концевой участок 4 приварен к остальной части 6 трубы 2. Каждый концевой участок 3 и 4 снабжен проходящим по окружности стопорным ребром 7 и 8 соответственно.

На концах муфта снабжена осевыми, жесткими на изгиб перемычками 9 с выступающими в радиальном направлении внутрь фиксирующими выступами 10. Когда концевые участки 3 и 4 одновременно вставляют в муфту, фиксирующие выступы 10 заскакивают или заходят за стопорные ребра 7 и 8 с образованием зацепления. С этой целью перемычки 9 соединены своими концами через упругие кольца 11, а стопорные ребра 7, 8 и фиксирующие выступы 10 снабжены заходными фасками. Поэтому при соединении труб 1, 2 фиксирующие выступы 10 скользят по стопорным ребрам 7, 8, при упругом расширении колец 11, до тех пор, пока фиксирующие выступы 10 не заскочат за стопорные ребра 7, 8, образуя зацепление.

Чтобы можно было разъединить трубы 1, 2, кольца 11 выполнены слегка овальными или эллиптическими (см. фиг.4 и 7), а перемычки соединены с кольцами 11 на участках, которые расположены между областями, имеющими меньший радиус кривизны. Альтернативно кольца 11 могут иметь форму окружности, диаметр которой больше внутреннего диаметра фиксирующих выступов 10. Путем радиального сдавливания расположенных между перемычками 9 областей, соединенные с перемычками 9 участки колец 11 могут отжиматься друг от друга настолько далеко, что внутренние края фиксирующих выступов 10 выдавливаются в радиальном направлении наружу за пределы описанной окружности стопорных ребер 7, 8, после чего трубы 1, 2 можно разъединить. Однако разъединение труб 1, 2 можно также осуществить путем расширения только одного кольца 11 на соединенных с перемычками 9 участках путем радиального сдавливания его областей, расположенных между перемычками 9.

Перемычки 9 и кольца 11 изготавливают раздельно и затем соединяют друг с другом. Поэтому кольца можно изготавливать индивидуально, различной формы и из различных материалов.

В варианте, показанном на фиг.1, 3-9, кольца 11 изготовлены из плоских полос, концы которых соединены друг с другом, например сваркой. Чтобы соединить кольца 11 с перемычками 9, перемычки 9 на каждом конце снабжены пазом 12. Пазы 12 расположены по существу поперек к перемычкам 9. Глубина пазов 12 проходит в продольном направлении перемычек 9, а ширина пазов 12 соответствует толщине колец 11. Кольца 11 более узкими в осевом направлении участками 13 (см. в особенности фиг.9) вставлены в пазы 12 и закреплены в них. Более узкие участки 13 выполнены слегка изогнутыми в виде буквы V, также как и пазы 12, куда они входят (см. фиг.4, 5 и 7). Такое изогнутое выполнение, так же как и наличие ступенек 14 на переходах от более узких участков 13 к находящимся между ними более широким участкам колец 11 предотвращает поворот колец 11 и пазов 12 друг относительно друга в окружном направлении колец 11, чему способствуют также ступеньки 14, которые прилегают к сторонам перемычек 9 рядом с основанием паза. Дополнительно более узкие участки 13 ограничены утолщениями 15, из которых на фиг.8 показано в увеличенном виде утолщение во фрагменте X. Эти утолщения 15 тоже способствуют предотвращению поворота перемычек 9 и колец 11 друг относительно друга в окружном направлении колец 11.

Перемычки 9 снабжены ребрами 16 жесткости, расположенными параллельно друг другу на наружной стороне перемычек 9 в их продольном направлении. На чертежах изображено 7 ребер 16 жесткости. Количество ребер 16 жесткости зависит от ширины перемычек 9 и ребер 16 жесткости, а также от требуемой жесткости перемычек 9.

Все детали муфты могут быть выполнены из металла. Кольца 11 предпочтительно выполнены из пружинной стали, однако они могут также содержать эластичную гибкую пластмассу. Возможен вариант, в котором одно из колец 11 содержит металл, а другое пластмассу. Перемычки 9 тоже могут содержать пластмассу. Пластмасса перемычек 9 и колец 11 может быть армирована, например стекловолокном, углеволокном, стеклянными шариками или минеральными частицами. Перемычки 9 могут также иметь металлический сердечник, покрытый пластмассой путем литья под давлением.

Кольца 11 могут быть закреплены в пазах 12 различными способами. Их можно закрепить в пазах 12 прессовой посадкой или посредством неразъемного соединения, например сваркой или склеиванием. Можно закрепить кольца 11 в пазах 12 с геометрическим замыканием. Пример крепления с геометрическим замыканием представлен на фиг.10. Пазы 12 на внутренней стороне одного из своих краев, проходящих поперек к продольному направлению перемычки 9, снабжены упруго податливыми фиксирующими выступами 17, которые отклоняются при введении колец 11 в пазы 12 и заскакивают за кольца 11, введенные до основания паза. В этом случае перемычки 9 выполнены из немного эластичной пластмассы или в виде металлического сердечника, покрытого, путем литья под давлением, немного эластичной пластмассой.

Согласно фиг.11, в перемычках 9 поперек относительно пазов 12 могут быть выполнены резьбовые отверстия 18, которые проходят по меньшей мере до пазов 12, или, как показано на фиг.11, проходят сквозь пазы. В эти резьбовые отверстия 18 и соответствующие отверстия 19 (см. фиг.12 и 13) в кольцах 11 могут быть ввинчены винты. Дополнительно могут быть предусмотрены фиксирующие выступы 17. В этом случае муфта выдерживает очень большие осевые растягивающие силы, действующие на нее через трубы 1, 2.

Кольца 11 могут быть изначально выполнены замкнутыми, но могут быть выполнены из плоских полос, которые сгибают примерно по окружности и соединяют на концах. Например, концы можно соединить сваркой или с геометрическим замыканием. Согласно фиг.12, соединение с геометрическим замыканием концов полос 11а может быть образовано благодаря тому, что один конец выполнен в виде крючка 20, предпочтительно прямоугольного, а другой конец снабжен соответствующим форме крючка 20 поднутрением 21, в которое вводят крючок 20 после или во время сгибания полосы 11а по окружности. Затем при сборке колец 11 и перемычек 9 место соединения можно поместить в один из пазов 12 согласно фиг.11 и дополнительно закрепить двумя винтами, которые ввинчиваются в соответствующие резьбовые отверстия 18, проходящие через этот паз 12, и отверстия 19, расположенные вблизи концов полосы 11а.

Альтернативно, как показано на фиг.13, полоса 11а может иметь на одном конце клиновидное заострение 22, а на другом конце клиновидную прорезь 23, соответствующую по форме заострению 22, которое входит в эту прорезь 23 при сгибании полосы 11а. Затем место соединения можно поместить в паз 12 перемычки 9 согласно фиг.11 и закрепить двумя винтами, проходящими через резьбовые отверстия 18 и отверстия 19.

На фиг.14 показан в разобранном виде вариант выполнения муфты согласно изобретению, в котором две расположенные друг против друга перемычки 9 соединены по своим внутренним в радиальном направлении сторонам посредством кольца в виде пружинного ленточного хомута 24 из пружинной стали. Пружинный ленточный хомут 24 надлежащим образом установлен на внутренних в радиальном направлении сторонах перемычек 9 в пазах 25, проходящих поперек относительно перемычек 9, и закреплен там, например клеем и/или винтами или посредством принудительной фиксации. В представленном варианте выполнения пружинный ленточный хомут приклеен в пазах 25.

Пружинный ленточный хомут 24 представляет собой обычный хомут для шланга, который за счет присущей ему упругой силы стягивается вокруг шланга, закрепляемого на трубе или патрубке, и может быть снова отсоединен путем расширения при воздействии клещами на его радиальные раздвижные зажимы 26 и 27. При этом диаметр пружинного ленточного хомута увеличивается до тех пор, пока выступ 28 одного раздвижного зажима 26 не будет упираться в другой раздвижной зажим 27.

Когда концевые участки 3 и 4 труб 1, 2 вставляются в выполненную согласно этому варианту муфту и входят друг в друга, закрепленный на перемычках пружинный ленточный хомут 24 расширяется с преодолением своей упругой силы до тех пор, пока фиксирующие выступы 10 не заскочат за стопорные ребра 7, 8 с образованием зацепления. Для отсоединения муфты или для разъединения труб 1, 2 пружинный ленточный хомут 24 клещами или вручную расширяют настолько, чтобы внутренние края фиксирующих выступов 10 лежали на большей дуге окружности, чем наружные края стопорных ребер 7, 8.

Альтернативно пружинный ленточный хомут может быть закреплен на наружной поверхности перемычек 9, например приклеен в поперечном пазу, закреплен посредством принудительной фиксации или закреплен винтами.

Вместо показанного пружинного ленточного хомута 24 может применяться другой хомут, например стягивающийся хомут для шланга, который при раскрывании расширяется, например, так называемый червячный хомут.

Кроме того, при соответствующем выполнении пазов 12 пружинный ленточный хомут 24 может быть закреплен в каждом пазу 12.

Кольца 11 (фиг.21) могут быть соединены посредством вытянутых в продольном направлении узких частей 34, которые закреплены в продольных пазах 35 перемычек 9 посредством принудительной фиксации. В этом случае при еще меньшем диаметре труб кольца 11 могут оставаться неизменными. Нужно только соответственно уменьшить радиусы кривизны перемычек 9 и их фиксирующих выступов 10.

Если перемычки 9 выполнены из термопластичной пластмассы и каждое кольцо 11, 24 покрыто материалом перемычек 9, то не отпадает необходимость в дополнительной сборке перемычек 9 и колец 11, 24. Однако перемычки 9 и кольца 11, 24 могут быть изготовлены из разных материалов. Если кольца 11, 24 выполнены из металла, то перемычки, поскольку они окружают материал колец 11, 24, одновременно обеспечивают их защиту от коррозии.

При наличии двух перемычек 9 они могут быть соединены посредством шарнира 36, в частности пленочного шарнира (фиг.22). В этом случае перемычки 9 будут постоянно соединены друг с другом, что, в частности, упрощает их монтаж, транспортировку или хранение.

При выполнении колец в виде пружинных ленточных хомутов 24 на концах перемычек 9 или вблизи них раздвижные зажимы 26, 27 одного пружинного ленточного хомута 24 должны быть смещены в окружном направлении муфты на 180° относительно зажимов другого пружинного ленточного хомута. Благодаря этому при расширении пружинных ленточных хомутов перемычки 9, если они имеют соответствующую длину, могут равномерно перемещаться в радиальном направлении наружу по всей окружности муфты. Чтобы раздвинуть или расширить пружинные ленточные хомуты, раздвижные зажимы 26, 27 одного из хомутов можно сжать одной рукой, а раздвижные зажимы другого хомута - другой рукой, либо непосредственно вручную, либо клещами. Это облегчает манипуляцию с пружинными ленточными хомутами при раскрытии муфты, в особенности если они обладают большой упругой силой.

На фиг.15 показан на виде в направлении оси вариант выполнения муфты согласно изобретению, в котором кольца 11 тоже изготовлены из пружинной ленты, но лента выполнена волнистой. Волнистость может иметь примерно прямоугольную форму, как показано на фиг.15. Альтернативно волнистость может быть образована полуволнами, например в форме полукруга. Волнистость не должна быть периодической. В зависимости от окружности колец 11, ширины перемычек 9 и ширины полуволн, вместо двух перемычек 9 могут быть предусмотрены три или четыре перемычки 9. При этом перемычки 9 могут быть равномерно распределены по окружности колец 11, что справедливо также для колец 11 или хомутов, не имеющих волнистости. Волнистость одновременно может способствовать предотвращению перемещения перемычек 9 в окружном направлении колец 11.

Вместо представленного на фиг.14 пружинного ленточного хомута 24 из плоской ленты или полосы может использоваться пружинный ленточный хомут с волнистой лентой или полосой.

Перемычки, подобные по форме перемычкам 9, могут быть изготовлены из листовой детали путем штамповки и гибки.

В варианте выполнения, показанном на фиг.16 и 17, муфта состоит из кольца 11 и двух перемычек 9. Ширина кольца 11 примерно соответствует осевой длине перемычек 9. Кольцо 11 выполнено из ленты из пружинной стали и имеет узкий разрыв 29, т.е. проходящую в осевом направлении прорезь или щель. Разрыв 29 может быть более широким, и тогда кольцо 11 будет иметь примерно С-образную форму. Принципиально лишь то, что соответствующая кольцу дуга составляет более 180°.

Перемычки 9 выполнены из пластмассы, которой путем литья под давлением покрыты половины кольца 11. Благодаря этому кольцо 11 закреплено в перемычках 9. Покрытие кольца позволяет исключить отдельную сборку деталей муфты. Одновременно окружающая кольцо пластмасса защищает его от коррозии.

Один конец каждой перемычки 9 находится вблизи разрыва 29 кольца 11, а другой конец - вблизи шарнира 30, который выполнен как одно целое с кольцом 11 и расположен диаметрально противоположно разрыву 29. Шарнир 30 образован благодаря тому, что образующая кольцо 11 лента из пружинной стали между перемычками 9 обладает упругостью на изгиб. Так как перемычки 9 проходят почти на 180° по окружности муфты или кольца 11 и к тому же усилены широким кольцом 11, они очень жесткие на изгиб поперек к направлению их продольной оси, в особенности на изгиб вокруг поперечной оси, проходящей через разрыв 29 и шарнир 30. Поэтому ребра 16 жесткости, которые имеются в предыдущем варианте выполнения, здесь могут отсутствовать. Тем не менее перемычки 9 снабжены, как и раньше, фиксирующими выступами 10.

Чтобы вынуть из муфты, направо или налево, если смотреть на фиг.16, по меньшей мере одну из труб 1, 2 (фиг.1 и 2) и отсоединить их друг от друга, нужно лишь ввести в разрыв 29 разжимной инструмент, например обычные разжимные клещи, и с его помощью разогнуть кольцо 11, поворачивая его половины вокруг шарнира 30, при этом перемычки 9 и их фиксирующие выступы 10 перемещаются в радиальном направлении наружу до тех пор, пока фиксирующие выступы 10 не выйдут из зацепления со стопорными ребрами 7, 8 (фиг.1 и 2).

Чтобы разрыв 29 можно было сделать как можно более узким, на концах кольца 11 могут быть выполнены вырезы 31 для введения в них разжимных рычагов клещей. Альтернативно или дополнительно перемычки 9 вблизи разрыва 29 могут быть снабжены выступающими в радиальном направлении наружу утолщениями 32, на которые можно воздействовать разжимными клещами или другим разжимным инструментом.

На фиг.18 в увеличенном масштабе изображен отличный от показанного на фиг.16 и 17 вариант выполнения шарнира кольца 11, а именно этот шарнир 33 образован выпучиной, выступающей наружу из кольца 11 между перемычками 9 напротив разрыва 29. Эта выпучина на фиг.18 имеет примерно форму буквы омега, но может иметь и С-образную форму. Благодаря такой форме шарнира 33 перемычки 9 и их фиксирующие выступы 10 при раскрытии муфты перемещаются одинаково далеко в радиальном направлении труб и выводятся из зацепления со стопорными ребрами 7, 8 труб 1, 2 без большого раздвигания кольца 11. Это является особенно выгодно в случае, если трубы и соответственно кольца имеют очень малый диаметр.

В варианте выполнения согласно фиг.19 вместо одного широкого кольца 11, как в варианте на фиг.16 и 17, предусмотрены два более узких кольца 11. Они заделаны в пластмассу перемычек 9 или залиты ею на каждом осевом конце перемычки или вблизи него. Разрыв 29 одного кольца 11 смещен в окружном направлении колец 11 на 180° относительно разрыва другого кольца. Такое расположение разрывов 29 колец способствует также тому, что перемычки 9 могут равномерно приподниматься в радиальном направлении так, чтобы их фиксирующие выступы 10 вышли из зацепления со стопорными ребрами 7, 8 труб 1, 2 и можно было разъединить трубы 1, 2. Для отсоединения только одной из труб 1, 2 можно разжать только одно из колец 11.

В варианте выполнения согласно фиг.16-19 каждая перемычка 9 в середине по оси может быть снабжена выступающим в радиальном направлении внутрь упорным ребром для ограничения вдвигания и осевого центрирования концов труб в муфте.

Дополнительно перемычки могут удерживаться вместе разъемным соединительным средством (не показано), перекрывающим один или оба разрыва. Соединительное средство может иметь кольцо, предпочтительно овальное или вытянутое в продольном направлении, которое может заскакивать в поднутрения выступов, например утолщений, на перемычках по обе стороны от разрыва (разрывов), или может иметь такие выступы на перемычках, которые перекрывают разрыв (разрывы) осевыми крюками и выполнены или закреплены по меньшей мере на одном из выступов, образованном с одной стороны от разрыва, и могут зацепляться или заскакивать за выступ, образованный с другой стороны от разрыва. Вместо крюков по меньшей мере на одном из выступов, расположенном с одной стороны от разрыва (разрывов) на одной или на каждой перемычке, могут быть предусмотрены лишь осевые продолжения, проходящие от него до противоположного выступа, который предусмотрен с другой стороны от разрыва (разрывов), и закрепленные разъемно на этом противоположном выступе посредством пальца, который проходит через отверстия, выполненные в продолжениях и в противоположном выступе.

Это соединительное средство дает дополнительную защиту от разжимания колец при высоких изгибающих силах, действующих на муфту, например, при дорожно-транспортном происшествии транспортного средства, в котором трубы соединены муфтой. Если же муфту нужно раскрыть, чтобы разъединить трубы, можно прежде разъединить соединение перемычек, осуществленное соединительным средством, Одновременно соединительное средство представляет собой монтажный индикатор, а именно, тот факт, что перемычки соединены соединительным средством, свидетельствует о том, что соединение труб муфтой выполнено правильно, так как соединение перемычек соединительным средством возможно только в том случае, если перед этим трубы посредством муфты были соединены правильно.

Вариант выполнения муфты, показанный на фиг.20, отличается от варианта согласно фиг.1, во-первых, тем, что перемычки 9 имеют не проходящие в окружном направлении муфты пазы 12, а снабженные поднутрениями пазы 12а,12b, расположенные на осевых концах перемычек 9 и проникающие них в окружном направлении муфты лишь частично. Во-вторых, вариант согласно фиг.20 отличается тем, что перемычки 9 соединены не посредством цельных колец, таких как кольца 11, а посредством кольцевых отрезков 11а на каждом своем осевом конце, т.е. посредством в общей сложности четырех обладающих упругой гибкостью отрезков, выполненных из пластмассы или пружинной стали, из которых на чертеже показан только один. Кольцевые отрезки 11а имеют форму ленты, а на концах их форма соответствует форме пазов 12а, 12b, так что концы кольцевых отрезков 11а могут вставляться в осевом направлении в соответствующие пазы 12а, 12b и фиксироваться там в осевом направлении с помощью фрикционного замыкания, а в окружном направлении с помощью геометрического замыкания.

При приложении к кольцевым отрезкам 11а давления снаружи в радиальном направлении перемычки 9 могут приподниматься в радиальном направлении от труб 1, 2, позволяя фиксирующим выступам перемычек выйти из зацепления со стопорными ребрами 7, 8 труб 1, 2 и разъединить трубы.

Альтернативно вместо пазов 12а, 12b, закрытых в осевом направлении на одном конце, можно выполнить на сторонах перемычек 9 сквозные в осевом направлении пазы с такой же формой поперечного сечения, как у пазов 12а, 12b, а кольцевые отрезки 11а сделать настолько широкими, что они проходят по меньшей мере почти по всей длине перемычек 9, как кольцо 11 на фиг.16. В этом случае достаточно иметь всего два кольцевых отрезка.

Следующая альтернатива состоит в том, что предусмотрено несколько перемычек 9, равномерно распределенных по окружности муфты и более узких в окружном направлении муфты. Эти перемычки 9 соединены при помощи более узких в окружном направлении муфты кольцевых отрезков, а в остальном соответствуют по форме и материалу кольцевых отрезкам 11а. Поэтому диаметр муфты может быть приспособлен к диаметру труб путем выбора соответствующего числа перемычек и кольцевых отрезков.

Изобретение относится к соединениям труб. Муфта для соединения двух труб, которые могут вставляться в нее концевыми участками и снабжены на каждом концевом участке стопорным ребром. Муфта содержит, по меньшей мере, одно упругое кольцо, соединяющее, по меньшей мере, две вытянутые в продольном направлении перемычки. Муфта имеет фиксирующие выступы, которые при вставке концевых участков заходят за стопорные ребра с образованием зацепления и могут выводиться из зацепления путем расширения, по меньшей мере, одного кольца, чтобы разъединить соединенные трубы. Чтобы муфту, по меньшей мере частично, можно было изготовить из более жаростойкого материала, выдерживающего к тому же более высокие механические нагрузки, каждое кольцо изготовлено отдельно от перемычек. Изобретение повышает надежность соединения труб. 2 н. и 30 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Муфта для соединения двух труб (1, 2), вставляемых в нее концевыми участками (3, 4) и снабженных на каждом концевом участке (3, 4) окружным стопорным ребром (7; 8), причем муфта содержит по меньшей мере одно упругое кольцо (11; 24), соединяющее по меньшей мере две вытянутые в продольном направлении перемычки (9), и фиксирующие выступы (10), которые при вставке концевых участков (3, 4) в муфту заскакивают за стопорные ребра (7, 8) с образованием зацепления и могут выводиться из зацепления путем расширения по меньшей мере одного кольца (11; 24), чтобы разъединить соединенные трубы (1, 2), отличающаяся тем, что каждое кольцо (11, 24) изготовлено отдельно от перемычек (9).

2. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что перемычки (9) выполнены жесткими на изгиб.

3. Муфта по п.1 или 2, отличающаяся тем, что перемычки (9) снабжены ребрами (16) жесткости.

4. Муфта по п.1 или 2, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, часть каждого кольца (11; 24) выполнена из пружинной стали.

5. Муфта по п.1 или 2, отличающаяся тем, что муфта выполнена из металла.

6. Муфта по п.1 или 2, отличающаяся тем, что каждое кольцо (11) выполнено в виде пружинного ленточного хомута (24).

7. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что перемычки (9) и/или одно кольцо (11) или, по меньшей мере, одно из колец (11) содержат пластмассу, в частности армированную пластмассу.

8. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что перемычки (9) имеют металлический сердечник, покрытый пластмассой.

9. Муфта по п.1, отличающаяся тем, что при наличии двух колец (11; 24) одно из них соединено с одним концом и другое с другим концом каждой перемычки (9).

10. Муфта по п.9, отличающаяся тем, что каждая перемычка (9) имеет по одному пазу (12, 25) на кольцо (11; 24) для приема кольца (11; 24).

11. Муфта по п.9, отличающаяся тем, что перемычки (9) имеют на каждом конце паз (12) для приема кольца (11; 24).

12. Муфта по п.10 или 11, отличающаяся тем, что каждый паз (12; 25) проходит поперек к продольному направлению перемычек (9).

13. Муфта по п.12, отличающаяся тем, что глубина пазов (12) проходит в продольном направлении перемычек (9), а ширина пазов (12) соответствует толщине колец (11; 24).

14. Муфта по п.13, отличающаяся тем, что кольца (11; 24) выполнены из полос, которые закреплены, по меньшей мере, в одном из пазов (12).

15. Муфта по п.14, отличающаяся тем, что концы полос (11а) соединены с геометрическим замыканием.

16. Муфта по одному из пп.10, 11, 13-15, отличающаяся тем, что каждое кольцо (11; 24) закреплено посредством прессовой посадки или принудительной фиксации с геометрическим замыканием или посредством неразъемного соединения, по меньшей мере, в одном пазу (12; 25) перемычек (9).

17. Муфта по п.1 или 7, отличающаяся тем, что каждое кольцо изготовлено в виде замкнутого кольца литьем под давлением.

18. Муфта по одному из пп.1, 2, 7-11, 13-15, отличающаяся тем, что каждое кольцо (11) выполнено из волнистой пружинной ленты.

19. Муфта по п.1 или 7, отличающаяся тем, что кольца (11) соединены посредством вытянутых в продольном направлении частей, которые закреплены в продольных пазах перемычек (9) посредством принудительной фиксации.

20. Муфта по одному из пп.1, 2 и 7, отличающаяся тем, что перемычки (9) содержат термопластичную пластмассу, а каждое кольцо (11, 24) покрыто материалом перемычек (9).

21. Муфта по одному из пп.1, 2 и 7, отличающаяся тем, что при наличии двух перемычек (9) они соединены через шарнир.

22. Муфта по п.21, отличающаяся тем, что шарнир представляет собой пленочный шарнир.

23. Муфта по п.6, отличающаяся тем, что при выполнении колец в виде пружинных ленточных хомутов (24) на концах перемычек (9) или вблизи концов перемычек раздвижные зажимы (26, 27) одного пружинного ленточного хомута (24) смещены в окружном направлении муфты на 180° относительно раздвижных зажимов другого пружинного ленточного хомута.

24. Муфта по одному из пп.1, 2, 7-11, 13-15, отличающаяся тем, что каждая перемычка (9) выполнена из листового материала путем штамповки и гибки.

25. Муфта по п.4, отличающаяся тем, что каждое кольцо (11) имеет разрыв (29) и расположенный диаметрально противоположно разрыву (29) шарнир (30; 33), причем перемычки (9) выполнены из пластмассы, а каждое кольцо (11) по всей протяженности вплоть до разрыва (29) и шарнира (30; 33) закреплено в материале перемычек (9).

26. Муфта по п.25, отличающаяся тем, что шарнир (30; 33) представляет собой упругую гибкую кольцевую деталь.

27. Муфта по п.26, отличающаяся тем, что шарнир (30; 33) образует выступающую наружу из кольца (11) выпучину.

28. Муфта по одному из пп.25-27, отличающаяся тем, что каждое кольцо (11) покрыто пластмассой перемычек (9).

29. Муфта по одному из пп.25-27, отличающаяся тем, что перемычки (9) имеют по обе стороны от разрыва утолщения (32), выступающие в радиальном направлении наружу.

30. Муфта по одному из пп.25-27, отличающаяся тем, что кольца (11) расположены на каждом конце каждой перемычки или вблизи него, а разрыв (29) одного кольца (11) расположен относительно разрыва другого кольца со смещением в окружном направлении колец (11) на 180°.

31. Муфта по одному из пп.25-27, отличающаяся тем, что перемычки (9) удерживаются вместе посредством разъемного соединительного средства, перекрывающего один или каждый разрыв (29).

32. Муфта для соединения двух труб (1, 2), вставляемых в нее концевыми участками (3, 4) и снабженных на каждом концевом участке (3, 4) расположенным по окружности стопорным ребром (7; 8), причем муфта содержит, по меньшей мере, два упругих кольцевых отрезка (11а), соединяющих, по меньшей мере, две вытянутые в продольном направлении перемычки (9), и фиксирующие выступы (10), которые при вставке концевых участков (3, 4) в муфту заскакивают за стопорные ребра (7, 8) с образованием зацепления и могут выводиться из зацепления путем деформирования, по меньшей мере, одного кольцевого отрезка (11а), чтобы разъединить соединенные трубы (1, 2), отличающаяся тем, что каждый кольцевой отрезок (11а) изготовлен отдельно от перемычек (9).