ФИТИНГ С ЗАЩИТНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ Российский патент 2012 года по МПК F16L37/92 

Настоящее изобретение относится к трубному фитингу, в частности для тормозных систем.

Трубные фитинги уже известны в уровне техники согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения. Такие фитинги известны как быстрые и сверхбыстрые фитинги.

В производстве тормозных систем, в частности для тяжелых транспортных средств, в целях безопасности, требуется труба, не извлекаемая из фитинга, кроме случаев извлечения уполномоченным лицом. Поэтому такие фитинги имеют блокирующий трубу элемент, который вместо ручного обслуживания, как в случае традиционных фитингов, представляет собой особую деталь, которая может быть обслужена только посредством инструмента, находящегося в распоряжении уполномоченного персонала.

Другим распространенным требованием в производстве фитингов для тормозных систем с целью обеспечения выполнения фитингов наилучшим образом в любых условиях работы является избежание попадания внешних веществ, в частности масла, пыли и грязи внутрь самого фитинга, особенно во время вставки трубы, которая, будучи незащищенной от таких внешних веществ, выступает в роли проводника загрязнений в фитинг.

Задачей настоящего изобретения является предложение фитинга, который позволяет удовлетворять такие требования высокой безопасности, но который, в то же время, использует традиционные детали или во всяком случае детали, которые легко изготавливаются.

Такая задача достигается с помощью фитинга по пункту 1 формулы изобретения.

Зависимые пункты формулы изобретения описывают преимущества или предпочтительные варианты выполнения фитинга по изобретению.

Дополнительные отличия и преимущества фитинга по изобретению будут получены из описания предпочтительных вариантов выполнения, включающих, но не ограничивающихся представленными ниже, со ссылкой на приложенные чертежи, в которых:

- фигура 1 показывает фитинг в разобранном виде согласно изобретению в первом варианте выполнения;

- фигура 2 показывает тот же вид, но в осевом сечении;

- фигура 3 показывает собранный фитинг на виде в частичном осевом сечении;

- фигура 4 показывает фитинг на виде в разрезе со вставленной трубой и устройством разблокирования в нерабочем положении;

- фигура 4а показывает увеличенную деталь фигуры 4;

- фигура 5 показывает вид в разрезе фитинга со вставленной трубой и устройством разблокирования в разблокированном рабочем положении трубы;

- фигура 6 показывает фитинг в разобранном виде согласно изобретению в одном варианте выполнения;

- фигура 7 показывает тот же вид, но в осевом сечении;

- фигура 8 показывает собранный фитинг на виде в частичном осевом сечении;

- фигура 9 показывает вид в разрезе фитинга со вставленной трубой и устройством разблокирования в нерабочем положении;

- фигура 9а показывает увеличенную деталь фигуры 9; и

- фигура 10 показывает вид в разрезе фитинга со вставленной трубой и устройством разблокирования в разблокированном рабочем положении трубы.

На фигурах 1-5 позицией 1 обозначен быстрый фитинг по изобретению в целом в первом варианте выполнения, характерном для латунного фитинга. Фитинг 1 пригоден для соединения по текучей среде трубы 2 с корпусом приемника текучей среды (не показан).

Фитинг 1 содержит внешний корпус 10, который проходит в осевом направлении между впускным концом 13, в который вставлена труба 2, и выпускным концом 14, пригодным для соединения с корпусом приемника текучей среды. Для обеспечения этого соединения выпускной конец 14 имеет, например, резьбовой участок 15.

Корпус 10 изнутри определяет осевое гнездо 12.

В корпусе 10 получен первый кольцеобразный заплечик 16, на который опирается уплотнительный элемент, например уплотнительное кольцо 18.

По одному варианту выполнения, в корпусе 10 также получен второй кольцеобразный заплечик 20, на который опирается усиливающая муфта 22 для конца трубы 2, вставленного в фитинг 1.

В корпусе 10 также помещен зажимной элемент 24, пригодный для блокирования конца трубы 2 в фитинге 1.

Зажимной элемент 24 содержит по существу цилиндрический корпус 25, на конце которого выполнено множество захватывающих зубцов 26, определяемых прорезями 27, направленными согласно образующим линиям упомянутого цилиндра. Каждый из указанных зубцов 26 имеет коническую внешнюю поверхность 26', которая имеет склонность к расширению в радиальном направлении к концу и которая заканчивается на внешнем крае 26'', и остроконечные участки 28, обращенные в радиальном направлении внутрь, пригодные для взаимодействия с внешней поверхностью трубы 2. Каждый зубец 26 также заканчивается на расширенной концевой поверхности 29, пригодной для взаимодействия с уплотнительным элементом 18, как будет подробней изложено ниже.

На противоположной стороне относительно зубцов 26 корпус 25 зажимного элемента завершается на концевом крае 30, например загнутом крае.

Изнутри корпус 10 фитинга 1 также имеет кольцеобразный выступ 32, например с конической поверхностью, выступающей в радиальном направлении внутрь и пригодной для взаимодействия с внешним краем 26'' зубцов 26, когда этот элемент находится в заблокированном положении, как будет проиллюстрировано ниже.

Обычно, зажимной элемент 24 находится в нейтральном положении, в котором зажимающие зубцы 26 (в отношении направления вставки трубы) находятся дальше, чем кольцеобразный выступ 32 корпуса 10. Труба, перемещаемая в зажимной элемент 24, расширяет зубцы 26 и останавливается напротив края усиливающей муфты 22, которая опирается на второй заплечик 20.

Простое растягивание трубы и/или установка давления текучей среды внутри фитинга заставляет трубу 2 растягиваться и в связи с этим осуществляется взаимодействие остроконечных участков 29 зубцов 26 с поверхностью трубы. В связи с этим, зажимной элемент 24 также имеет тенденцию растягиваться до тех пор, пока кольцеобразный выступ 32 в корпусе 10 не зацепится с внешним краем 26'' зубцов 26, толкая их в радиальном направлении и дополнительно вынуждая их обжимать трубу. В этом положении труба 2 остается прочно вставленной в фитинге.

Фитинг 1 также содержит кольцеобразный защитный элемент 40, установленный над концевым краем 30 зажимного элемента 24.

Такой кольцеобразный защитный элемент 40 содержит внутренний загнутый участок 42, который продолжается в радиальном направлении внутрь осевого гнезда 12 так, чтобы взаимодействовать с внешней поверхностью трубы 2, когда она вставлена в фитинг.

Более того, внешний корпус 10 содержит цилиндрический концевой участок 34, который продолжается в осевом направлении по меньшей мере до тех пор, пока он окружает лишь предпочтительно дополнительный указанный защитный элемент 40 таким образом, что концевой край 30 зажимного элемента 24, не выступающий в осевом направлении из внешнего корпуса 10, не может быть нажат вручную, а является обслуживаемым только посредством специального инструмента.

По одному варианту выполнения внутренний загнутый участок 42 наклонен в направлении вставки трубы.

Предпочтительно, более того, указанный загнутый участок 42 является упруго деформируемым, чтобы сгибаться в результате вставки трубы в фитинг. Соответственно, такой загнутый участок может быть изготовлен таким образом, чтобы иметь, когда не задействован, внутренний диаметр, меньший внешнего диаметра трубы. Это обеспечивает постоянный контакт между загнутым участком и внешней поверхностью трубы.

По одному варианту выполнения загнутый участок 42 защитного элемента продолжается от по существу плоского промежуточного переднего участка 44, расположенного на передней поверхности концевого края 30 зажимного элемента. Под «передней» в работе подразумевается поверхность, обращенная по направлению к впускному отверстию фитинга, и поэтому определяющая поверхность, перпендикулярную главной оси фитинга.

По одному варианту выполнения цилиндрический концевой участок 34 внешнего корпуса 10 разделяет кольцеобразный промежуток 36 по меньшей мере с концевым краем 30 зажимного элемента. Промежуточный участок 44 защитного элемента 40 соединяется с внешним аппендиксом 46 (в отношении зажимного элемента 24), удерживаемым в указанном кольцеобразном промежутке 36.

Предпочтительно, указанный внешний аппендикс 46 защитного элемента 40 имеет по существу многоугольное или круглое сечение и установлен под давлением в кольцеобразном промежутке 36. В результате, этот внешний аппендикс 46, удерживаемый в промежутке 36, придает стабильность защитному элементу 40 и в то же время действует в качестве уплотнительного средства для предотвращения внешних веществ от попадания между внешним корпусом 10 и зажимным элементом 24.

Поэтому защитный элемент 40 имеет в общей сложности форму перевернутой U, подразумевающую арочную форму, и размещен верхом на концевом крае 30 зажимного элемента 24.

Предпочтительно, более того, загнутый участок 42 опирается в его области присоединения к плоскому промежуточному участку 44 на скошенную поверхность 31 концевого края 30.

Предпочтительно, кольцевой защитный элемент 40 изготовлен из натурального или синтетического эластомерного материала, устойчивого к маслу.

Отметим, что цилиндрический корпус 25 зажимного элемента 24 имеет внутренний диаметр, по существу равный внешнему диаметру трубы, вставляемой в фитинг, однако концевой край 30 имеет больший диаметр для компенсации наличия радиального выступа.

Фитинг 100, показанный на фигурах 6-10, по существу отличается от ранее описанного варианта выполнения касательно конструкции элемента захвата. Вариант выполнения, описанный ниже, обычно используется для быстрых фитингов или сверхбыстрых фитингов, изготовленных из пластикового материала, например из технополимера.

Детали фитинга 100, характерные для первого варианта выполнения, обозначены теми же ссылочными позициями.

Фитинг 100 имеет зажимной элемент 124, который содержит упругое стопорное кольцо 150 для блокирования трубы 2, опирающееся на уплотнительный элемент 18. Это упругое кольцо 150 имеет по меньшей мере остроконечный внутренний участок 151, пригодный для взаимодействия с внешней поверхностью трубы, коническую внутреннюю поверхность 152, отклоняющуюся по направлению к отверстию фитинга в отношении указанной внешней поверхности трубы, и коническую внешнюю поверхность 153, противоположную конической внутренней поверхности. Другими словами, это упругое стопорное кольцо имеет по существу треугольное сечение. По одному варианту выполнения, стопорное кольцо изготовлено из металлического материала, и его упругость выполняется прерыванием его контура.

Зажимной элемент 124 также содержит обратное кольцо 160, опирающееся на кольцеобразный заплечик 121, полученный во внешнем корпусе 110, радиально дополнительно наружу и в осевом направлении вблизи впускного конца фитинга в отношении заплечиков 20 и 16, на которые опирается труба 2, и уплотнительного элемента 18, соответственно.

Это обратное кольцо 160 имеет коническую внутреннюю поверхность 161, обращенную к конической внешней поверхности 153 стопорного кольца 150 и имеет тот же угол наклона. В нейтральном положении такие конические параллельные поверхности остаются незначительно отдаленными. Когда за счет влияния текучей среды под давлением и/или наружной тяги трубы стопорное кольцо растягивается по направлению к обратному кольцу 160, две конические поверхности 153 и 161 приходят в контакт, и стопорное кольцо дополнительно стягивает трубу и предотвращает ее извлечение из фитинга.

Наконец, зажимной элемент 124 содержит по существу цилиндрический главный корпус 170, определяющий концевой край 30 зажимного элемента, на котором установлен защитный элемент 40. Указанный главный корпус 170 имеет на противоположной концевому краю 30 стороне множество зажимающих зубцов 171, которые в результате перемещения вперед указанного корпуса зацепляются с конической внутренней поверхностью 152 стопорного кольца 150, заставляя указанное кольцо расширяться, а в связи с этим позволяя трубе 2 извлекаться.

По одному варианту выполнения главный корпус 170 зажимного элемента 124 упруго опирается на переднюю поверхность 162 обратного кольца 160, таким образом он способен перемещаться в осевом направлении в отношении него и может возвращаться в растянутое положение, когда воздействие на него прервано. Например, корпус 170 опирается на обратное кольцо 160 посредством множества гибких ребер 172, которые продолжаются спиральным образом вдоль внешней поверхности корпуса 170.

Наконец, отметим, что в этом варианте выполнения усиливающая муфта 122 трубы 22 изготовлена за одно целое с внешним корпусом 110.

Частью настоящего изобретения также является инструмент 60, пригодный для применения сосредоточенного давления на плоский промежуточный участок 44 защитного элемента 40, чтобы заставлять зажимной элемент 24, 124 перемещаться вперед.

По одному варианту выполнения такой инструмент 60 пригоден для подвижного соединения с трубой 2. Например, инструмент 60 имеет С-образное сечение для геометрического соединения с возможностью удаления с трубой 2.

Инструмент 60 содержит участок фланцевой головки 61, пригодный для зацепления вручную оператором, и манжету 62, которая продолжается от указанного участка 61 головки и которая, когда инструмент 60 соединяется с трубой 2, прикрепляется ней и обращается по направлению к фитингу.

Манжета 62 имеет толщину, по существу равную толщине промежуточного участка 44 защитного элемента 40, так что когда инструмент приводится в контакт с фитингом, манжета действует только на промежуточный участок 44, а не на внешний участок 46 или на внешний корпус 10, 110.

Таким образом, инструмент 60 действует в качестве переходника или переходного элемента для сосредоточения усилия, которое может быть оказано оператором на участок 60 головки по периферии или в любом случае на кольцеобразную поверхность с толщиной, по существу равной толщине промежуточного участка 44.

Фигуры 4, 9 показывают фитинг 1 с инструментом 60, соединенным с трубой 2, но размещенным на расстоянии от защитного элемента 40.

Фигуры 5, 10 показывают инструмент 60 при давлении на промежуточный участок 44 зажимного элемента. Как было сказано выше, в этом состоянии оператор способен действовать с помощью инструмента 60 на концевой край 30 зажимного элемента 24, 124, толкающего его в переднее разблокированное положение трубы.

Отметим, что эта операция по существу запускается оператором с тем же усилием, с которым потребуется прямое воздействие на зажимной элемент традиционного фитинга.

Загнутый участок 42 защитного элемента 40 эффективно действует в качестве защиты от грязи, пыли, масла и других внешних веществ, которые могут попадать сами в фитинг.

К тому же, если во время использования системы грязь или другие внешние вещества осаждаются на фитинге или на внешней поверхности трубы, загнутый участок защитного элемента, посредством контакта с внешней поверхностью трубы, останавливает эти внешние вещества и предотвращает их от попадания в корпус фитинга и, в частности, сохраняет целостность уплотнительного элемента 18.

Для вариантов выполнения фитинга, описанного выше, специалист в области техники при учете дополнительных требований может внести изменения, приспособления и замены элементов с другими эквивалентными функциями без отклонения от объема защиты следующей далее формулы изобретения. Каждое из описанных отличий, как принадлежащее к возможному варианту выполнения, может быть выполнено независимо от других вариантов выполнения.

Изобретение относится к трубному фитингу. Фитинг содержит внешний корпус и внутренний зажимной элемент, пригодный для блокирования конца трубы. Зажимной элемент содержит концевой край, на который может быть оказано осевое усилие для перемещения зажимного элемента в переднее разблокированное положение. На указанном концевом крае установлен кольцеобразный защитный элемент, содержащий внутренний загнутый участок, продолжающийся в радиальном направлении внутрь осевого гнезда внешнего корпуса фитинга так, чтобы взаимодействовать с внешней поверхностью трубы. Внешний корпус также содержит цилиндрический концевой участок, продолжающийся в осевом направлении по меньшей мере до тех пор, пока он окружает указанный защитный элемент так, что концевой край защитного элемента является доступным только посредством специального инструмента. Изобретение повышает надежность соединения. 16 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Фитинг (1; 100), содержащий внешний корпус (10; 110) и зажимной элемент (24; 124), помещенный в осевом гнезде указанного корпуса и пригодный для блокирования конца трубы (2) внутри указанного гнезда, причем зажимной элемент способен перемещаться между растянутым заблокированным положением трубы и передним разблокированным положением трубы, при этом зажимной элемент содержит концевой край (30), на который может быть оказано осевое усилие для перемещения зажимного элемента в переднее разблокированное положение, отличающийся тем, что на указанном концевом крае установлен кольцевой защитный элемент (40), содержащий внутренний загнутый участок (42), который продолжается в радиальном направлении внутрь осевого гнезда так, чтобы взаимодействовать с внешней поверхностью трубы, и тем, что указанный внешний корпус содержит изготовленный за одно целое с ним цилиндрический концевой участок (34), который продолжается в осевом направлении, по меньшей мере, до тех пор, пока он окружает указанный защитный элемент (40) таким образом, что концевой край зажимного элемента является доступным только посредством специального инструмента, пригодного для приложения сосредоточенного давления на кольцеобразный защитный элемент.

2. Фитинг по п.1, в котором загнутый участок (42) загнут под углом в направлении вставки трубы.

3. Фитинг по п.1, в котором загнутый участок (42) является упругодеформируемым так, что он сгибается в результате вставки трубы в фитинг.

4. Фитинг по п.1, в котором загнутый участок защитного элемента продолжается от, по существу, плоского промежуточного переднего участка (44), помещенного на передней поверхности концевого края зажимного элемента.

5. Фитинг по п.1, в котором цилиндрический концевой элемент (34) внешнего корпуса разделяет кольцеобразный промежуток (36) по меньшей мере от концевого края зажимного элемента.

6. Фитинг по п.5, в котором промежуточный участок защитного элемента соединяется с внешним аппендиксом (46), удерживаемым в кольцеобразном промежутке.

7. Фитинг по п.6, в котором указанный внешний аппендикс (46) защитного элемента имеет, по существу, многоугольное или круглое сечение и установлен под давлением в кольцеобразном промежутке.

8. Фитинг по п.1, в котором защитный элемент (40) имеет форму перевернутой U и размещен верхом на концевом крае (30) защитного элемента.

9. Фитинг по п.1, в котором кольцеобразный защитный элемент (40) изготовлен из натурального или синтетического эластомерного материала.

10. Фитинг по п.1, в котором зажимной элемент содержит, по существу, цилиндрический корпус, имеющий внутренний диаметр, по существу, равный внешнему диаметру трубы, подлежащей вставке в фитинг, за исключением концевого края, который имеет больший диаметр для компенсации наличия загнутого участка (42).

11. Фитинг по п.1, в котором зажимной элемент содержит, по существу, цилиндрический корпус, на противоположном конце которого в отношении концевого края получено множество зажимающих зубцов, каждый из которых содержит остроконечные участки, обращенные в радиальном направлении внутрь и пригодные для взаимодействия с внешней поверхностью трубы.

12. Фитинг по п.11, в котором внешний корпус имеет кольцеобразный выступ, выступающий в радиальном направлении внутрь и пригодный для взаимодействия с внешней поверхностью зажимающих зубцов, когда зажимной элемент находится в растянутом заблокированном положении.

13. Фитинг по п.1, в котором зажимной элемент содержит:
- упругое стопорное кольцо, имеющее, по меньшей мере, остроконечный внутренний участок, пригодный для взаимодействия с внешней поверхностью трубы, коническую внутреннюю поверхность, отклоняющуюся в отношении указанной внешней поверхности трубы, и коническую внешнюю поверхность, противоположную конической внутренней поверхности;
- обратное кольцо, опирающееся на кольцеобразный заплечик внешнего корпуса, причем указанное обратное кольцо имеет коническую внутреннюю поверхность, обращенную к и пригодную для взаимодействия с конической внешней поверхностью стопорного кольца, чтобы прижимать указанное кольцо в радиальном направлении к трубе; и
- по существу, цилиндрический главный корпус, определяющий концевой край зажимного элемента и имеющий исходящее из части, противоположной указанному краю, множество зажимающих зубцов, которые в результате перемещения вперед указанного корпуса зацепляются с конической внутренней поверхностью стопорного кольца, заставляя указанное кольцо расширяться.

14. Фитинг по п.13, в котором главный корпус зажимного элемента упруго опирается на переднюю поверхность обратного кольца так, что он способен перемещаться в осевом направлении в отношении него.

15. Фитинг по п.1, также содержащий инструмент (60) для разблокирования, пригодный для подвижного соединения с трубой.

16. Фитинг по п.15, в котором указанный инструмент имеет С-образное сечение для геометрического соединения с возможностью удаления с трубой.

17. Фитинг по п.15, в котором инструмент (60) для разблокирования содержит участок фланцевой головки (61), пригодной для зацепления вручную оператором, и манжету (62), продолжающуюся от указанного участка (61) головки и которая, когда инструмент (60) соединяется с трубой, прикрепляется к ней и обращается к фитингу, причем указанная манжета (62) имеет толщину, по существу, равную толщине промежуточного участка (44) кольцеобразного защитного элемента (40).