УПЛОТНЕНИЕ ДЛЯ СОЕДИНИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 2011 года по МПК F16L37/08 

Изобретение относится к соединительному устройству, имеющему уплотнение. В частности, оно относится к уплотнению между соединительным устройством и переходником. Изобретение в особенности применимо для системы текучей среды под давлением, такой как пневматическая система.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ В ОБЛАСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Соединительные устройства используются в пневматических системах для соединения канала, для потока текучей среды устройства аппарата с линией подачи. Типичные промышленные системы работают при давлении до 20 бар, а линии подачи состоят из труб с наружным диаметром от 4 до 16 мм или эквивалентным размером в дюймах. Соединительное устройство обычно включает корпус с конечными устройствами, одно или более конечных устройств имеет трубчатые соединительные устройства для линии подачи, а также имеется адаптер, удерживающийся на линии с уплотнением, так что канал для потока текучей среды может быть присоединен к адаптеру. Адаптер может относиться к поворотному фитингу, в этом случае он свободно вращается на конечной секции, или к фиксированному фитингу. Адаптер может соединяться с соединительным устройством при помощи зажима. Поскольку система должна выдерживать давление до 60 бар и даже больше, существенно, чтобы адаптер надежно крепился к соединительному устройству.

Такие соединительные устройства типично используются в промышленных применениях и могут работать в условиях пыли и грязи. Если пыль или грязь поступают в соединительное устройство, они могут влиять на работу зажима или других фиксирующих элементов, что представляет опасность. Кроме того, существенно, что во время сборки адаптер и соединительное устройство надежно соединяются друг с другом, так что когда система находится под давлением, части не отделялись бы друг от друга, что может представлять опасность.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением мы представляем соединительное устройство, включающее первую часть и вторую часть, приспособленные для соединения вместе захватывающими средствами, а также уплотняющее средство для уплотнения первой части по отношению ко второй части и дополнительные уплотняющие средства, расположенные таким образом, что они видимы пользователю, кроме случаев, когда захватывающие средства удерживают первую и вторую часть, а уплотняющие средства формируют надежное уплотнение между первой и второй частью.

Это имеет то преимущество, что дополнительные уплотняющие средства действуют как индикатор для пользователя. Дополнительные уплотняющие средства загораживаются, когда первая и вторая часть надежно соединены друг с другом. Позиция дополнительных уплотняющих средств обеспечивает, что пользователь эффективно соединил первую и вторую части вместе, так что захватывающие средства полностью зацепляются и уплотняющие средства обеспечивают эффективное уплотнение. Уплотняющие средства предпочтительно уплотняют внутреннюю поверхность устройства. Дополнительные уплотняющие средства предпочтительно уплотняют наружную поверхность и таким образом предохраняют от воздействия окружающей среды, чтобы обезопасить от проникновения посторонних элементов, таких как пыль, грязь и влага, в соединительное устройство, где они могут воздействовать на захватывающие и уплотняющие средства.

Первая часть может быть корпусом соединительного устройства, а вторая часть может представлять адаптер для размещения внутри корпуса. Предпочтительно адаптер приспособлен для соединения трубчатого соединительного устройства с остальной частью устройства.

Захватывающее устройство может включать зажимное устройство. Предпочтительно зажимное устройство включает присоединительную секцию для его удержания на первой или второй части, а также множество гибких опор, приспособленных для зацепления с другой частью. Предпочтительно зажимное устройство зацепляется с первой или второй частью при помощи захватывающего кольца.

Предпочтительно имеющиеся уплотняющие средства монтируются на первой части, а вторая часть имеет выемку, в которую входит первая часть, когда уплотняющие и захватывающие средства полностью зацеплены, причем имеющиеся уплотняющие средства не видны, поскольку находятся в выемке.

Предпочтительно корпус имеет множество каналов, по меньшей мере одно из которых принимает адаптер.

Соединительное устройство обеспечивается согласно одному из вариантов настоящего изобретения. Соединительное устройство включает первую часть и вторую часть, которые могут быть зацеплены друг за друга. Индикаторное уплотнение размещено на первой части и его видно, когда уплотняющее устройство не полностью зацеплено. При полном зацеплении первой и второй части индикаторного уплотнения не видно.

Согласно варианту осуществления изобретения предлагается способ формирования соединительного устройства. Соединительное устройство включает первую часть и вторую часть, способные зацепляться друг за друга. Способ включает в себя шаг размещения индикаторного уплотнения на первой части, так что индикаторное уплотнение можно видеть, когда первая и вторая части не полностью вошли в зацепление, и индикаторное уплотнение не видно при полном зацеплении первой и второй части.

Способ определения полного зацепления соединительного устройства предлагается согласно варианту исполнения изобретения. Соединительное устройство имеет первую часть, вторую часть и индикаторное уплотнение на первой части. Способ определения полного зацепления включает шаг зацепления первой и второй части, пока индикаторное уплотнение не станет невидимым, демонстрируя полное зацепление соединительного устройства.

АСПЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно одному варианту исполнения изобретения индикаторное уплотнение образует уплотнение между первой частью и второй частью при полном зацеплении.

Согласно другому исполнению изобретения индикаторное уплотнение размещено в канавке на конечном элементе первой части.

Согласно еще одному исполнению изобретения вторая часть имеет выемку, которая может закрывать индикаторное уплотнение, когда первая и вторая части находятся в полном зацеплении.

Согласно еще одному исполнению изобретения выемка загораживает индикаторное уплотнение, когда первая и вторая части находятся в полном зацеплении.

Согласно еще одному исполнению изобретения индикаторное уплотнение имеет цвет, отличный от цвета первой части и второй части.

Согласно одному из вариантов в соответствии с изобретением способ помимо прочего включает шаг установки индикаторного уплотнения таким образом, что оно уплотняет первую часть по отношению ко второй части при их полном зацеплении.

Согласно другому способу изобретения способ, кроме того, включает шаг формирования канавки в конечном элементе первой части и размещение индикаторного уплотнения в указанной канавке.

В соответствии с еще одним способом изобретения способ также включает шаг формирования выемки во второй части, в которой может размещаться индикаторное уплотнение, когда первая часть находится в полном зацеплении с первой частью.

В соответствии с еще одним способом изобретения индикаторное уплотнение имеет цвет, отличный от цвета первой части и второй части.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг.1 показан вариант исполнения соединительного устройства согласно настоящему изобретению, перед тем как охватывающие элементы и уплотняющие элементы будут полностью соединены; и

на фиг.2 показано исполнение согласно Фиг.1 при полном зацеплении.

ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг.1 показано соединительное устройство 1, включающее корпус 2, который образует первую часть, и адаптер 3, который образует вторую часть. Корпус 2 и адаптер 3 соединены при помощи средств захвата 4. Уплотняющее средство 5 осуществляет уплотнение между внутренними поверхностями двух частей 2, 3. Корпус 2, кроме того, включает уплотняющее средство 6, здесь и далее описываемое как «индикаторное уплотнение» и предназначенное для уплотнения внешних поверхностей двух частей 2 и 3.

Корпус 2 имеет форму буквы "L" и включает два канала 11, 12. Первый канал 11 предназначен для приема адаптера 3, а второй канал 12 включает устройство соединения трубки 13 для удерживания и уплотнения по отношению к трубке (на чертеже не показана), которая входит в канал 12. Устройство соединения трубки 13 включает манжету 31 и цанговое разжимное средство 32. Канал 12 предназначен для приема трубки (на чертеже не показана), для зацепления с элементом поддержки трубы 33, так что элемент 33 размещается внутри трубы. Уплотняющее средство 31 и захватывающее средство 32 зацепляются с внешней поверхностью трубы.

Корпус 2 выполнен из подходящей пластмассы, такой как нейлон. Канал 11 имеет ступенчатое отверстие 13 для приема адаптера 3, который выполнен из латуни. Захватывающее устройство 4 включает зажим 14, а уплотняющее средство 5 включает в себя тороидальную прокладку 15. Зажим 14 размещен в отверстии 13 на полке 16, образованной уступом в отверстии 13.

Адаптер 3 имеет сквозное внутреннее отверстие 17 и ступенчатую внешнюю поверхность 18. Адаптер 3 включает резьбовое соединение 20 для соединения далее с устройством, таким как устройство для текучей среды. Адаптер 3 - поворотное устройство, предназначенное для вращения по отношению к корпусу 2.

Внутренний конец адаптера 3 входит в отверстие 11. Его внешняя поверхность 18 имеет первую секцию 21, которая переходит в цилиндрическую поверхность 22, а затем в коническую поверхность 23. Выступающий по радиусу элемент 24 отделяет коническую часть 23 от хвостовика 25.

Зажимное устройство 14 изготовлено из пластмассы, обычно из нейлона, как корпус 2. Зажимное устройство 14 имеет твердое присоединительное кольцо 26, которое присоединяется к корпусу 2, в данном случае при помощи металлического прижимного кольца 27. Зажим 8 также имеет четыре опоры 28, выходящих из кольца 26, и наклоненных внутрь по радиусу. Толщина каждой опоры 22 нарастает по направлению к свободному концу, что создает упор 30 для внешнего конца фланца 24, когда адаптер 3 полностью вставлен в отверстие 13.

Адаптер 3 включает кольцевую выемку 7, в которую принимается конечная секция 8 корпуса 2. Индикаторное уплотнение 6 устанавливается в канавку 10, образованную в конечной секции 8. Индикаторное уплотнение 6 размещено таким образом, что оно принимается в выемку 7, только когда захватывающие элементы 4 фиксируют корпус 2 и адаптер 3 вместе, а уплотняющее средство 5 формирует надежное уплотнение между двумя частями 2 и 3. Это предпочтительно по сравнению с предыдущей ситуацией, когда пользователь должен был «чувствовать», соединены ли части вместе, по изменению усилия вставки. Это было ненадежно, поскольку сила вставки изменяется несколько раз по мере того, как адаптер 3 входит в зацепление с захватывающими средствами 4 и затем с уплотнительными средствами 5. Поэтому пользователь может неправильно судить, что части 2 и 3 полностью вошли в зацепление, когда усилие вставки увеличилось. Индикаторное уплотнение 6 предоставляет ясно видимую индикацию того, вошли ли части 2 и 3 в зацепление, благодаря тому, видимо ли оно или нет.

Индикаторное уплотнение 6 окрашено в красный цвет, чтобы пользователь мог его отличить. Следует отметить, что индикаторное уплотнение 6 не обязательно должно быть красным, но может быть окрашено в любой цвет. Однако для простоты использования предпочтительно, чтобы индикаторное уплотнение имело цвет, контрастный по отношению к первой и второй частям 2 и 3.

На фиг.1 показано соединительное устройство в состоянии перед тем, как корпус 2 и адаптер 3 полностью войдут в зацепление. Таким образом, упор 30 зажима 14 не находится в зацеплении с выступом 24 и конечный элемент 25 не формирует уплотнения с тороидальным уплотнением 15. В положении, показанном на фиг.1, сила вставки увеличивается по мере того, как опоры 28 зажима 14 начинают двигаться наружу поверх выступа 24. Увеличение усилия вставки может вынудить пользователя поверить, что части 2 и 3 находятся в зацеплении. Однако, поскольку индикаторное уплотнение 6 видимо пользователю, это означает, что части 2 и 3 не полностью находятся в зацеплении.

На фиг.2 показано соединительное устройство 1 с корпусом 2 и адаптером 3 в положении полного зацепления. Таким образом, опоры 28 изгибаются обратно в их исходную позицию, и упор 30 надежно закреплен на выступе 24. Также конечный элемент 25 образует уплотнение с внутренней поверхностью тороидального уплотнительного кольца 15. Соответственно индикаторное уплотнение 6 загораживается от пользователя по мере того, как конечная секция 8 корпуса 2 входит в выемку 7 адаптера 3. Таким образом, производится индикация полностью зацепленного состояния, показанного на фиг.2. Более того, индикаторное уплотнение 6 предотвращает проникновение пыли, грязи и влаги в устройство 1, которое могло бы повлиять на зацепление опоры 30 с выступом 24 или формирование надежного уплотнения конечной секции 25 с уплотнением 15.

Детальное описание вышеуказанных вариантов исполнения не является исчерпывающим описанием всех вариантов, предложенных изобретателем и находящихся в объеме изобретения. На самом деле лицо, сведущее в данной области техники, может установить, что определенные элементы вышеописанных вариантов осуществления изобретения могут быть по-разному скомбинированы, чтобы создать дополнительные варианты, не отклоняясь от объема настоящего изобретения. Таким образом, хотя специфические варианты и примеры изобретения показаны здесь с целью иллюстрации, возможны различные эквивалентные модификации в пределах объема изобретения, как могут установить специалисты, сведущие в данной области техники. Идеи, представленные здесь, могут быть применены к другим соединительным устройствам, а не только к вышеописанным исполнениям и к исполнениям, показанным на сопровождающих фигурах. Соответственно объем изобретения определяется нижеследующей формулой изобретения.

Группа изобретений относится к уплотнению между соединительным устройством и переходником. Соединительное устройство включает первую и вторую части, которые предназначены для зацепления друг с другом. Соединительное устройство также включает индикаторное уплотнение, размещенное на первой части. Индикаторное уплотнение видимо, пока соединительное устройство не находится в полном зацеплении. При полном зацеплении первой и второй части индикаторное уплотнение невидимо. Описан способ образования соединительного устройства, способ определения полного его зацепления. Изобретение повышает надежность соединительного устройства. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Соединительное устройство (1), включающее в себя: первую часть (2) и вторую часть (3), которые могут зацепляться одна за другую; и индикаторное уплотнение (6), размещенное на первой части (2) и видимое, когда соединительное устройство находится не в полностью зацепленном положении; причем индикаторное уплотнение (6) образует уплотнение между первой частью (2) и второй частью (3) и является невидимым при полном зацеплении первой части (2) и второй части (3).

2. Соединительное устройство (1) по п.1, в котором индикаторное уплотнение (6) размещено в канавке (10), выполненной в конечной секции (8) первой части (2).

3. Соединительное устройство (1) по п.1, в котором вторая часть (3) имеет выемку (7), в которую может быть вставлено индикаторное уплотнение (6) при полном зацеплении первой части (2) и второй части (3).

4. Соединительное устройство (1) по п.3, в котором выемка (7) загораживает видимость индикаторного уплотнения (6), когда первая часть (2) и вторая часть (3) находятся в полном зацеплении.

5. Соединительное устройство (1) по п.1, в котором индикаторное уплотнение (6) имеет цвет, отличный от цвета как первой части (2), так и второй части (3).

6. Способ образования соединительного устройства, включающего первую часть и вторую часть, предназначенные для зацепления друг с другом, включающий размещение индикаторного уплотнения на первой части так, что индикаторное уплотнение видимо, когда первая и вторая часть находятся не в полном зацеплении, и индикаторное уплотнение невидимо, когда первая и вторая часть находятся в полном зацеплении.

7. Способ по п.6, включающий шаг формирования канавки в конечном элементе первой детали и размещения индикаторного уплотнения в указанной канавке.

8. Способ по п.6, дополнительно включающий шаг образования выемки во второй части, в которой размещается индикаторное уплотнение при полном зацеплении первой части и второй части.

9. Способ по п.6, в котором индикаторное уплотнение имеет цвет, отличный от цвета первой части и второй части.

10. Способ определения полного зацепления соединительного устройства, включающего первую часть, вторую часть и индикаторное уплотнение, размещенное на первой части так, что индикаторное уплотнение образует уплотнение между первой и второй частью при полном зацеплении соединительного устройства, включающий зацепление первой части и второй части, пока индикаторное уплотнение не станет невидимым, таким образом демонстрируя полное зацепление соединительного устройства.