ЗАЩИТНОЕ СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ ТРУБОПРОВОДА, КОНЦЕВАЯ СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ МУФТА ТАКОГО УСТРОЙСТВА И СПОСОБ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГАЙКИ ДЛЯ НЕГО Российский патент 2017 года по МПК F16L19/00 

Область техники

Изобретение относится к защитному соединительному устройству, в частности, между двумя концевыми соединительными муфтами для трубопровода.

Изобретение также относится к концевой соединительной муфте для такого устройства.

Изобретение дополнительно относится к способу для изготовления гайки, приспособленной в качестве части устройства.

Состояние предшествующего уровня техники и связанные проблемы

Функция соединительного устройства заключается в том, чтобы предоставлять механическое соединение первой концевой соединительной муфты со второй концевой соединительной муфтой посредством затягиваемой гайки и не допускать несвоевременного отвинчивания между элементами, в частности, в вариантах применения, в которых элементы подвергаются при работе вибрации или тряске.

Более конкретно, но не только, изобретение направлено на стандартизированные концевые соединительные муфты трубопроводов, которые должны быть соединены, причем одна из концевых соединительных муфт имеет штуцер, который должен прижиматься к соответствующему раструбу другой концевой соединительной муфты, например соплу, под действием затягивания гайки, присоединенной к одной из концевых соединительных муфт, и зацепления резьбы, сформированной на другой концевой соединительной муфте.

Одна из концевых соединительных муфт и гайка могут включать в себя средство предотвращения вращения и в силу этого применять функцию блокирующих элементов, которые предотвращают несвоевременное отвинчивание гайки.

Блокирующая концевая соединительная муфта, соответственно, может включать в себя в качестве средства предотвращения вращения область, содержащую несколько пазов, при этом термин "паз" обозначает любую полую форму (в отличие от рельефа или внешней поверхности концевой соединительной муфты). Пазы типично распределяются, в частности равномерно распределяются, на внешней границе концевой соединительной муфты под углом 360° вокруг продольной оси концевой соединительной муфты. Пазы предназначены для того, чтобы взаимодействовать со средством предотвращения вращения гайки. Известны соединительные устройства, содержащие шарики или подвижные плунжеры, имеющие возможность проникать в эти пазы или извлекаться из них под влиянием крутящего момента, превышающего заданное пороговое значение. Это средство позволяет противодействовать несвоевременному вращению между элементами для крутящего момента ниже этого порогового значения. Тем не менее эти средства являются сложными, затратными, состоят из множества элементов и подразумевают длительную и деликатную сборку. Дополнительно, они могут вызывать нарушения работы в случае поломки, например заклинивания части в одном из пазов. Это может не допускать желательное отвинчивание элементов.

Согласно патенту (США) 6857665 B2, пружина, сформированная посредством металлического провода, изогнутого в радиальной плоскости, размещается во внутренней периферийной канавке гайки. Чтобы предотвращать несвоевременное отвинчивание, выступающие части, заданные посредством изогнутости провода, создают помехи для шлицов, сформированных вокруг оконечности концевой соединительной муфты, переносящей гайку. Угловой шаг выступающих частей отличается от углового шага шлицов. Таким образом, выступающие части поочередно создают помехи соответствующему шлицу. Каждый раз выступающая часть, которая достигает верхушки шлица, сглаживается, и как результат, размер по окружности пружины является продолговатым. Это устройство не обеспечивает эффективное стопорение, поскольку угловой шаг между двумя блокирующими позициями является чрезвычайно небольшим и изменение энергии деформации пружины между двумя блокирующими позициями является низким. Канавка должна быть относительно глубокой, и это ослабляет гайку.

Назначение изобретения

Одно назначение изобретения заключается в том, чтобы преодолевать все или часть вышеуказанных недостатков.

Другое назначение изобретения заключается в том, чтобы предоставлять простое, и/или надежное, и/или прочное, и/или удобное в сборке соединительное устройство.

Цель(и) изобретения

Для этого назначения одна цель изобретения заключается в устройстве для соединения первой концевой соединительной муфты со второй концевой соединительной муфтой, в частности, для трубопровода, при этом:

- устройство содержит гайку, содержащую на первом конце резьбовое отверстие, в которое первая концевая соединительная муфта завинчивается вдоль продольной оси вплоть до позиции затягивания, в которой первая концевая соединительная муфта поддерживает осевое механическое напряжение со второй концевой соединительной муфтой, размещенной в гайке,

- гайка и вторая концевая соединительная муфта включают в себя средство осевого подпятника, чтобы ограничивать осевое смещение гайки относительно второй концевой соединительной муфты в направлении завинчивания гайки,

- гайка и обе концевые соединительные муфты содержат трубчатый корпус, который подвергается упомянутому осевому механическому напряжению,

- одна из концевых соединительных муфт и гайка представляют собой два взаимных блокирующих элемента, содержащие средство предотвращения вращения, включающее в себя выступ, принадлежащий одному из блокирующих элементов и имеющий возможность радиально упруго проникать, по меньшей мере, через один паз другого блокирующего элемента в ходе относительного вращения между гайкой и блокирующей концевой соединительной муфтой и выходить из него, когда крутящий момент, превышающий определенное пороговое значение, прикладывается к гайке,

- отличающееся тем, что выступ принадлежит упругой лапке, которая формируется в материале трубчатого корпуса одного из блокирующих элементов.

Фактически, выявлена возможность изготавливать, по меньшей мере, одну упругую лапку в материале трубчатого корпуса одного из блокирующих элементов, тогда как этот трубчатый корпус, с другой стороны, подвергается механическим напряжениям, в частности осевым механическим напряжениям, сформированным посредством завинчивания.

В частности, признано преимущественным изготавливать относительно прочные лапки, имеющие большую постоянную жесткость и относительно небольшой упругий ход. Получается лучший эффект стопорения, и снижается радиальный размер устройства. Это обеспечивает возможность поддержания высокой толщины материала в трубчатом корпусе, оснащенном лапками, а также высокую прочность для этого трубчатого корпуса соответственно.

Кроме того, изобретение исключает необходимость изготовления дополнительного компонента, оснащенного лапками и последующей установки этого дополнительного компонента в трубчатый корпус.

В преимущественном варианте осуществления вторая концевая соединительная муфта представляет собой один из блокирующих элементов.

Предпочтительно, соединительное устройство содержит несколько лапок, распределенных вокруг продольной оси.

В гайке средство предотвращения вращения предпочтительно аксиально находится между резьбой гайки и средством подпятника.

В предпочтительной форме, по меньшей мере, одна лапка имеет, по существу, радиальное основание, сцепленное с трубчатым корпусом, и, по существу, осевой конец, сцепленный с основанием посредством изогнутой части.

По меньшей мере, одна лапка, в частности основание, по меньшей мере, одной лапки, может сцепляться с кольцевым ребром трубчатого корпуса. В этом варианте осуществления предпочтительно предусмотрено несколько лапок, заданных посредством материала, остающегося между выемками ребра.

В преимущественном варианте осуществления, по меньшей мере, одна лапка первоначально представляет собой радиальную или наклонную лапку, которая затем формируется посредством сгибания таким образом, что она идет почти аксиально в области, смежной с выступом.

По меньшей мере, одна лапка может иметь увеличенную толщину поблизости от конца, с тем чтобы формировать выступ. В другой возможной форме выступ формируется посредством конца лапки, причем этот конец может иметь неувеличенную толщину и/или, чтобы лучше взаимодействовать с пазом, иметь кривизну или изогнутость.

Каждая лапка может преимущественно иметь, в общем, V-образную форму, при этом основание каждой лапки является неразъемным с трубчатым корпусом, соответствующим самой широкой части лапки, причем выступ формируется в более узкой части лапки и ориентирован в направлении продольной оси.

Может быть предусмотрено от четырех до восьми лапок, распределенных по 360° вокруг продольной оси, и достаточно большое число пазов, например два-четыре десятка пазов, сформированных с возможностью размещать упомянутые выступы. Одно из преимуществ изобретения заключается в том, чтобы обеспечивать возможность задавать большое число форм предотвращения вращения и увеличивать одновременные или последовательные стопорящие взаимодействия для каждой относительной угловой позиции между обоими блокирующими элементами.

Предпочтительно, гайка включает в себя, по меньшей мере, одну внутреннюю камеру, типично кольцевую, позволяющую, по меньшей мере, одной лапке перемещаться радиально наружу при радиальном расцеплении, по меньшей мере, от одного паза. Преимущественно, если соединительное устройство находится в соединенном состоянии, камера закрывается на каждом из ее осевых концов, например, посредством отношения сближения между обоими блокирующими элементами. Таким образом, устройство предотвращения вращения защищается от внешних влияний, и грунт и все посторонние объекты, появляющиеся в камере, удерживаются в ней и не могут приводить к неисправности.

Предпочтительно, средство предотвращения вращения расположено на радиально внутренней рабочей поверхности трубчатого корпуса гайки и на радиально наружной рабочей поверхности трубчатого корпуса второй концевой соединительной муфты. Более конкретно, по меньшей мере, одна часть, по меньшей мере, одной лапки идет, по существу, параллельно продольной оси внутри гайки, тогда как, по меньшей мере, один паз формируется на внешней границе блокирующей концевой соединительной муфты.

Когда, по меньшей мере, одна лапка формируется на радиально внутренней рабочей поверхности гайки, обеспечивается значительное преимущество, если она полностью находится в отверстии трубчатого корпуса гайки. Таким образом, средства предотвращения вращения полностью находятся и даже удерживаются внутри гайки, когда соединительное устройство находится в соединенном состоянии.

Согласно другому аспекту изобретения концевая соединительная муфта для соединительного устройства согласно первому аспекту отличается тем, что она включает в себя пазы, имеющие форму рабочих поверхностей, размещаемых в многоугольной форме, предпочтительно сформированной посредством вытеснения материала, которое осуществляется аксиально, начиная с торца концевой соединительной муфты.

В частности, преимущественно осуществлять вытеснение материала на кольцевой поверхности концевой соединительной муфты, которая конусообразно сужается под углом скоса к упомянутому концу.

Согласно третьему аспекту изобретения способ для изготовления трубчатого корпуса гайки для соединительного устройства согласно первому аспекту отличается тем, что во время этапа сверления корпуса, радиальному ребру предоставляется возможность оставаться, выемки формируются в этом ребре таким образом, чтобы задавать лапки между выемками, и лапки загибаются посредством пластической деформации.

Предпочтительно, ребро является кольцевым и лапки загибаются таким образом, что они допускают, по существу, осевую ориентацию.

Согласно четвертому аспекту изобретения предусмотрено стопорящее устройство между двумя взаимно вращающимися элементами, чтобы предотвращать вращение элементов относительно друг друга за исключением случая, если прикладывается крутящий момент, превышающий определенное пороговое значение, причем оба вращающихся элемента содержат корпус, подвергающийся крутящему моменту и/или осевому механическому напряжению, получающемуся в результате, причем оба элемента содержат средство предотвращения вращения, включающее в себя выступ, принадлежащий одному из элементов и имеющий возможность радиально упруго проникать, по меньшей мере, через один паз другого элемента в ходе относительного вращения между обоими элементами и выходить из него, когда крутящий момент, превышающий определенное пороговое значение, прикладывается, по меньшей мере, к одному из элементов, отличающееся тем, что выступ принадлежит упругой лапке, которая формируется в материале корпуса одного из элементов.

Другими словами, лапка и корпус формируют один блок материала.

Оба элемента могут либо непосредственно соединяться между собой с возможностью завинчивания в качестве винта и гайки, либо участвовать в винтовом соединении, в котором применяется только один из элементов, как и случае гайки и второй концевой соединительной муфты для трубопровода первого аспекта изобретения, в котором вторая концевая соединительная муфта не имеет резьбы.

Необязательные признаки первого аспекта, связанные, в частности, с вариантами осуществления лапок в отверстии корпуса одного из элементов и пазов на внешней границе другого элемента, являются взаимозаменяемыми в этом четвертом аспекте изобретения. Способ согласно третьему аспекту является применимым для того, чтобы изготавливать один из элементов четвертого аспекта.

Подробное описание изобретения

Изобретение должно лучше пониматься после прочтения нижеприведенного описания, связанного с неограничивающим вариантом осуществления изобретения, и в свете прилагаемых чертежей, на которых:

Фиг. 1 является видом в перспективе варианта осуществления стопорящего устройства и соединительного устройства согласно изобретению.

Фиг. 2 является покомпонентным видом в перспективе устройства по фиг. 1.

Фиг. 3 и 4 являются видами в вертикальном сечении второй концевой соединительной муфты и гайки соответственно.

Фиг. 5 является видом в перспективе гайки на промежуточной стадии изготовления.

Фиг. 6 и 7 являются осевыми видами в поперечном сечении и видами в перспективе в поперечном сечении гайки соответственно.

Фиг. 8 является осевым видом в перспективе в поперечном сечении соединительного устройства в соединенном состоянии.

Фиг. 9 является осевым видом в поперечном сечении устройства в соединенном состоянии; и

Фиг. 10 является осевым видом в перспективе в поперечном сечении, показывающим этап формирования пазов для предотвращения вращения на второй концевой соединительной муфте.

Поскольку этот вариант осуществления не является ограничивающим в каком-либо отношении, в частности, могут рассматриваться альтернативы для изобретения, содержащие только выборку признаков, описанных ниже, изолированных от других описанных признаков, если эта выборка признаков является достаточной для того, чтобы предоставлять техническое преимущество или отличать изобретение от предшествующего уровня техники. Эта выборка содержит, по меньшей мере, один предпочтительно функциональный признак без структурных подробностей или только с частью структурных подробностей, если только эта часть является достаточной для того, чтобы предоставлять техническое преимущество или отличать изобретение от предшествующего уровня техники.

Соединительное устройство содержит первую концевую соединительную муфту 1 и вторую концевую соединительную муфту 2, которые типично представляют собой концевые соединительные муфты, смонтированные на противоположных концах двух сегментов трубопровода, которые должны соединяться между собой. Концевые соединительные муфты являются трубчатыми, чтобы обеспечивать неразрывность в трубопроводе. В собранном состоянии обе концевых соединительных муфты идут вдоль общей продольной оси X.

Каждая из концевых соединительных муфт 1, 2 содержит задний конец 101, 201, предназначенный для прикрепления, например приваривания к концу соответствующего ассоциированного сегмента трубопровода (не показан). Передние концы 3, 4 обеих концевых соединительных муфт, напротив задних концов 101, 201, предназначены для герметичного прижатия друг к другу под действием осевого сжатия, с тем чтобы соединять оба сегмента трубопровода.

Для этого осевого сжатия устройство содержит гайку 15, имеющую внутреннюю резьбу 17. Обе концевых соединительных муфты 1, 2 и гайка 15 содержат типично металлический (в частности, из нержавеющей стали) трубчатый корпус, который находится под действием механического напряжения, в частности, осевого механического напряжения, когда гайка затягивается.

В представленном примере первая концевая соединительная муфта 1 содержит на переднем конце 3 штуцер 103 яйцевидной формы, предназначенный для прижатия к клиновидному раструбу 204 (фиг. 9), сформированному на переднем конце 4 второй концевой соединительной муфты 2. Сборка штуцера 103 под действием осевого сжатия в раструбе 204 предназначена для того, чтобы обеспечивать изолированное соединение между обеими концевыми соединительными муфтами 1, 2.

От штуцера 103 первая концевая соединительная муфта 1 содержит наружную резьбу 5, а затем фланец, содержащий на внешней границе форму 6 для вращательного зацепления, к примеру, шестиугольную форму.

Средства 9, 20 осевого подпятника предоставляются на второй концевой соединительной муфте 2 и гайке 15, чтобы позволять гайке 15 аксиально смещать и подвергать механическому напряжению вторую концевую соединительную муфту 2 к первой концевой соединительной муфте 1 посредством завинчивания гайки 15 на резьбе 5 первой концевой соединительной муфты.

В представленном примере на радиально внешней поверхности трубчатого корпуса вторая концевая соединительная муфта 2 содержит в качестве средства подпятника заплечик 9, имеющий, например, плоскую, коническую или вогнутую тороидальную форму, расположенный между передней внешней кольцевой стенкой 7 около переднего конца 4 и задней внешней кольцевой стенкой 11, имеющей меньший диаметр.

Средство осевого подпятника гайки 15 содержит радиально внутренний выступ, сформированный в отверстии трубчатого корпуса гайки таким образом, что он прижимается к заплечику 9.

В более конкретном представленном примере, этот выступ представляет собой упорное кольцо 19 (фиг. 9), размещенное в кольцевой канавке 20, сформированной в отверстии трубчатого корпуса. Упорное кольцо 19 формируется посредством сегмента стального провода, имеющего длину, приблизительно равную периметру канавки 20 вокруг оси X. Стальной провод вводится в канавку 20 посредством продавливания 12, проникающего в трубчатый корпус гайки и открывающегося в канавку 20.

Для сборки соединительного устройства вторая концевая соединительная муфта 2 приваривается к соответствующему концу трубопровода, концевая соединительная муфта 2 плавно перемещается через отверстие гайки 15 в направлении, в котором концевая соединительная муфта сначала проходит через канавку 20, а затем через внутреннюю резьбу 17 гайки. Когда заплечик 9 концевой соединительной муфты 2 достигает канавки 20, упорное кольцо 19 размещается. После этого гайка 15 присоединяется за заплечиком 9 на трубопроводе, ассоциированном с концевой соединительной муфтой 2.

Во время завинчивания внутренней резьбы 17 гайки 15 на наружную резьбу 5 концевой соединительной муфты 1 упорное кольцо 19 прижимается к заплечику 9 концевой соединительной муфты 2 и смещает концевую соединительную муфту 2 в осевой упор к концевой соединительной муфте 1, а более конкретно, в примере раструб 104 в упор к штуцеру 103.

Согласно изобретению одна из концевых соединительных муфт и гайка представляют собой блокирующие элементы, допускающие взаимодействие между собой, чтобы предотвращать несвоевременное отворачивание гайки. Для этого оба блокирующих элемента имеют средство предотвращения вращения, допускающее взаимодействие, чтобы предотвращать нежелательное вращение гайки относительно другого блокирующего элемента. Предпочтительно, в представленном варианте осуществления концевая соединительная муфта, имеющая эту блокирующую функцию, представляет собой вторую концевую соединительную муфту 2. С этой целью стенка 7 содержит несколько пазов 8, распределенных под углом на внешней границе второй концевой соединительной муфты, вокруг продольной оси X. Пазы обозначают любую полую форму относительно рельефа (гребни, зубья, бороздки) или внешней поверхности концевой соединительной муфты. В проиллюстрированном примере эти пазы имеют форму рабочих поверхностей либо плоских граней или фасок, размещаемых в многоугольной форме (в частности, с несколькими десятками граней, как представлено, типично 20-40 граней): паз формируется посредством центральной области каждой рабочей поверхности, которая повернута назад к оси концевой соединительной муфты относительно гребней 208, разделяющих рабочие поверхности 8, и относительно идеальной поверхности вращения, проходящей через гребни 208 концевой соединительной муфты 2. В непредставленных альтернативах изобретения, эти пазы могут иметь различные формы, к примеру, шлицы с различным профилем, идущие вдоль продольной оси концевой соединительной муфты.

Кольцевая стенка 7 имеет, в общем, практически цилиндрическую форму, при этом с небольшим углом a скоса к переднему концу 4, который в силу этого немного сужается. Таким образом, пазы 8 конусообразно суживаются в качестве лепестков к концу 4 и не достигают непосредственно этого конца. Это обеспечивает возможность простого изготовления пазов 8 и, в частности, плоских граней 8 посредством вытеснения материала, как подробнее описано ниже, в отношении фиг. 10. В качестве средства предотвращения вращения, пазы 8 предназначены для того, чтобы взаимодействовать с дополнительным средством 14 предотвращения вращения, предоставленным внутри гайки 15 в осевой области, которая располагается обращенной к пазам 8, когда соединительное устройство находится в соединенном состоянии.

В описанном предпочтительном примере, в котором средство предотвращения вращения расположено на второй концевой соединительной муфте, а более конкретно, в осевой области, включенной между передним концом 4 второй концевой соединительной муфты и средством осевого подпятника (состоящим из заплечика 9), средство 14 предотвращения вращения гайки 15 расположено в осевой области, включенной между внутренней резьбой 17 и средством осевого подпятника (состоящим из канавки 20 и кольца 19) гайки 15.

Средство 14 предотвращения вращения гайки 15 содержит упругие лапки 21, концы которых формируют выступы 22, которые занимают в состоянии покоя в отверстии 23 трубчатого корпуса 24 осевую и радиальную позицию, так что эти выступы 22 создают помехи для средства 8 предотвращения вращения второй концевой соединительной муфты 2. Эти помехи формируют упругий изгиб лапок. Упомянутый изгиб является незначительным, когда выступ 22 прижимается, по существу, в середине размера по окружности грани 8. Но упомянутый изгиб становится гораздо более существенным с точки зрения механического напряжения при изгибе в лапке, выступ которой находится выше гребня 208 между двумя гранями 8 в ходе вращения гайки.

Таким образом, когда крутящий момент не прикладывается к гайке 15, она стремится останавливаться в угловой позиции, в которой выступы 22 находятся в контакте с гранями 8, по существу, в середине размера по окружности. Чтобы вращать гайку, должен прикладываться крутящий момент, превышающий некоторое предварительно определенное пороговое значение, достаточный для того, чтобы выступы 22 находились выше гребней 208 за счет соответствующего изгиба лапок 21.

Угловой шаг между двумя последовательными лапками 21 типично составляет кратное углового шага между гранями 8 вокруг оси X.

Согласно изобретению каждая упругая лапка 21 формируется в материале трубчатого корпуса 24 блокирующего элемента, оснащенного выступами предотвращения вращения, причем этот блокирующий элемент в представленном примере представляет собой вторую концевую соединительную муфту 2. Это означает то, что трубчатый корпус и лапка принадлежат идентичному блоку материала, к примеру, блоку из нержавеющей стали.

Каждая лапка 21 (фиг. 7) имеет, по существу, радиальное или наклонное основание 26 относительно оси X, сцепленное с трубчатым корпусом 24, и, по существу, осевой стержень 27, формирующий выступы 22 в свободном конце. Стержень 27 сцепляется с основанием 26 посредством изогнутой части 28.

Предпочтительно, как представлено, каждая лапка 21 сцепляется с кольцевым ребром 29 трубчатого корпуса 24. Лапки 21 задаются посредством материала, остающегося между выемками 31 ребра 29.

Как проиллюстрировано на фиг. 5, изготовление имеет этап, на котором лапки 21 идут радиально относительно трубчатого корпуса 24, более конкретно в радиальной плоскости. Затем лапки формируются посредством сгибания их стержня таким образом, что они идут приблизительно аксиально в области, смежной с выступом.

Чтобы формировать трубчатый корпус в состоянии полуфабриката, как представлено на фиг. 5, отверстие, имеющее небольшой диаметр, соответствующий центральному отверстию ребра, сначала формируется посредством машинной обработки, а затем каждая из обеих частей отверстия формируется посредством машинной обработки в диаметре, расположенном по обе стороны от ребра 29, каждая от соответствующего конца гайки, так что ребру предоставляется возможность оставаться между обоими полуотверстиями, изготовленными таким способом. Затем, выемки 31 формируются посредством машинной обработки.

Предпочтительно, как представлено в 32 на фиг. 6, каждая лапка 21 имеет увеличенную толщину поблизости от конца, формирующего выступ 22.

Каждая лапка 21 предпочтительно имеет, в общем, V-образную форму, конусообразно суживающуюся от основания 26 к выступу 22.

Предпочтительно, гайка 15 включает в себя, по меньшей мере, одну внутреннюю камеру 33, позволяющую, по меньшей мере, одной лапке 21 радиально смещаться наружу, чтобы радиально расцепляться, по меньшей мере, от одного паза 8. Предпочтительно, эта кольцевая камера является закрытой на каждом из осевых концов посредством отношения близости между внешней кольцевой поверхностью концевой соединительной муфты 2 и внутренней кольцевой поверхностью гайки 15.

В предпочтительной конфигурации, которая представлена, стержень 27 лапки 21 идет, по существу, параллельно продольной оси X внутри гайки 15. Это позволяет иметь лапки в относительно высоком числе относительно внутреннего диаметра гайки или, если обобщать, относительно диаметра стенки, с которой сцепляются лапки.

Когда, как в описанном примере, лапки сцепляются с радиально внутренней рабочей поверхностью гайки, обеспечивается существенное преимущество, если каждая лапка 21 полностью находится в отверстии 23 трубчатого корпуса 24 гайки.

Рабочие поверхности 8 преимущественно формируются посредством вытеснения материала, которое осуществляется аксиально, начиная с конца, в данном документе с переднего конца 204 концевой соединительной муфты. Фиг. 10 представляет его сборку. Концевая соединительная муфта 2, уже приваренная к своему трубопроводу 34, жестко размещается в опоре 36, при этом инструмент 37 для вытеснения материала является подвижным вдоль оси X. Действующая рабочая поверхность 38 инструмента является охватывающей призматической поверхностью, которая подходит и закрывает конец 204 концевой соединительной муфты 2. Для вытеснения материала инструмент продвигается вдоль оси X таким образом, что рабочие поверхности призматической поверхности инструмента формируют требуемые грани 8 для концевой соединительной муфты.

Предпочтительно, кольцевая поверхность 7 концевой соединительной муфты, в которой осуществляется вытеснение материала, имеет клиновидную форму под углом a скоса к упомянутому концу 204. Это упрощает работу по вытеснению материала.

Изобретение относится к защитному соединительному устройству. Устройство соединяет первую концевую соединительную муфту (1) со второй концевой соединительной муфтой (2), в частности, для трубопровода. Гайка (15) содержит резьбовое отверстие (17), в котором первая концевая соединительная муфта (1) завинчивается вдоль продольной оси (X). В позиции затягивания первая концевая соединительная муфта (1) поддерживает осевое механическое напряжение со второй концевой соединительной муфтой (2), размещенной в гайке. Средство предотвращения вращения предоставляется между гайкой (15, 115) и, по меньшей мере, одной (2) из концевых соединительных муфт, чтобы предотвращать относительное вращение, кроме тех случаев, когда крутящий момент, превышающий предварительно определенное пороговое значение, прикладывается к ним. Средство предотвращения вращения состоит, по меньшей мере, из одной лапки (21), изготовленной в материале гайки (15) таким образом, чтобы создавать помехи с возможностью стопорения для, по существу, плоских рабочих поверхностей, сформированных на второй концевой соединительной муфте (2). Изобретение повышает надежность соединительного устройства. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Устройство для соединения первой концевой соединительной муфты (1) со второй концевой соединительной муфтой (2), в частности, для трубопровода, при этом:

- устройство содержит гайку (15), содержащую на первом конце резьбовое отверстие (17), при этом первая концевая соединительная муфта (1) завинчивается вдоль продольной оси (X) вплоть до позиции затягивания, при этом первая концевая соединительная муфта (1) поддерживает осевое механическое напряжение со второй концевой соединительной муфтой (2), размещенной в гайке,

- гайка (15) и вторая концевая соединительная муфта (2) включают в себя средство (9, 19) осевого подпятника, чтобы ограничивать осевое смещение гайки (15) относительно второй концевой соединительной муфты (2) в направлении завинчивания гайки,

- гайка и обе концевые соединительные муфты содержат трубчатый корпус, который подвергается упомянутому осевому механическому напряжению,

- одна (2) из концевых соединительных муфт и гайка (15) представляют собой два взаимных блокирующих элемента, содержащие средство (8, 20) предотвращения вращения, включающее в себя выступ (22), принадлежащий одному из блокирующих элементов и имеющий возможность радиально упруго проникать, по меньшей мере, через один паз (8) другого блокирующего элемента (2) в ходе относительного вращения между гайкой (15) и блокирующей концевой соединительной муфтой (2) и выходить из него, когда крутящий момент, превышающий определенное пороговое значение, прикладывается к гайке (15),

- отличающееся тем, что выступ (22) принадлежит упругой лапке (21), которая образована в материале трубчатого корпуса (24) одного из блокирующих элементов.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что вторая концевая соединительная муфта (2) представляет собой один из блокирующих элементов.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что на второй концевой соединительной муфте средство (8) предотвращения вращения расположено между передним концом (204) второй концевой соединительной муфты (2), направленным к первой концевой соединительной муфте (1), и средством (9) осевого подпятника второй концевой соединительной муфты (2).

4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что оно содержит несколько лапок (21), распределенных вокруг продольной оси (X).

5. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что в гайке средство (14) предотвращения вращения аксиально находится между резьбой (17) гайки (15) и средством (19) подпятника.

6. Устройство по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна лапка (21) имеет, по существу, радиальное или наклонное основание (26), сцепленное с трубчатым корпусом (24), и, по существу, осевой стержень (27), сцепленный с основанием посредством изогнутой части (28).

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что каждая лапка конусообразно сужается от основания (26) к выступу (22).

8. Устройство по любому из пп. 1-3 и 7, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна лапка (21) сцепляется с кольцевым ребром (29) трубчатого корпуса (24).

9. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что предусмотрено несколько лапок (21), заданных посредством материала, остающегося между выемками (31) ребра (29).

10. Устройство по любому из пп. 1-3, 7 и 9, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна лапка (21) первоначально представляет собой радиальную или наклонную лапку, которая затем формируется посредством сгибания таким образом, что она идет почти аксиально в области, смежной с выступом (22).

11. Устройство по любому из пп. 1-3, 7 и 9, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна лапка (21) имеет увеличенную толщину (32) поблизости от конца, с тем чтобы формировать выступ (22).

12. Устройство по любому из пп. 1-3, 7 и 9, отличающееся тем, что оно содержит от четырех до восьми лапок (21), распределенных по 360° вокруг продольной оси (X), и от двадцати до сорока пазов (8), сформированных с возможностью размещать упомянутые выступы.

13. Устройство по любому из пп. 1-3, 7 и 9, отличающееся тем, что гайка (15) включает в себя, по меньшей мере, одну внутреннюю камеру (33), позволяющую, по меньшей мере, одной лапке (21) радиально смещаться наружу, чтобы радиально расцепляться, по меньшей мере, от одного паза (8).

14. Устройство по любому из пп. 1-3, 7 и 9, отличающееся тем, что, по меньшей мере, одна лапка (21) образована на радиально внутренней рабочей поверхности гайки (15) и полностью находится в отверстии (23) трубчатого корпуса (24) гайки.

15. Концевая соединительная муфта (2) для устройства по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что она включает в себя пазы (8) в виде поверхностей, расположенных в многоугольной форме.

16. Концевая соединительная муфта по п. 15, отличающаяся тем, что рабочие поверхности формируются посредством вытеснения материала, которое осуществляется аксиально, начиная с конца (204) концевой соединительной муфты.

17. Концевая соединительная муфта по п. 16, отличающаяся тем, что вытеснение материала осуществляется на кольцевой поверхности (7), которая конусообразно сужается под углом (а) скоса к упомянутому концу (204).

18. Способ изготовления трубчатого корпуса гайки для устройства по любому из пп. 1-14, отличающийся тем, что во время этапа сверления корпуса, радиальному ребру (29) предоставляется возможность оставаться, выемки (31) формируются в этом ребре таким образом, чтобы задавать лапки (21) между выемками (31), и лапки загибаются посредством пластической деформации.

19. Способ по п. 18, отличающийся тем, что ребро (29) является кольцевым, и тем, что лапки (21) загибаются таким образом, что они допускают, по существу, осевую ориентацию.