СОЕДИНЕНИЕ ГИБКОГО ШЛАНГА С ЖЕСТКИМ ЭЛЕМЕНТОМ Российский патент 2023 года по МПК F16L33/00 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для присоединения шлангов к жестким элементам (F16L 33/00).

Известно соединение труб, в котором труба соединяется со штуцером посредством обжимного элемента, выполненного в виде втулки, причем на штуцере выполнены выступы на наружной цилиндрической поверхности с образованием между ними углублений для затекания материала трубы при ее обжиме (см. GB № 2250329 А, 03.06.1992).

Известно соединение труб со штуцером, на наружной цилиндрической поверхности которого выполнены кольцевые канавки для заполнения их материалом трубы при обжиме напрессованной втулкой, предварительно надетой на трубу (см. US № 5961157 А, 05.10.1999).

Недостатком этих соединений труб является сложность конструкции, высокая трудоемкость при их изготовлении.

Известно также соединение труб, содержащее штуцер с кольцевыми канавками на наружной цилиндрической поверхности для заполнения материалом трубы и кольцевым буртиком, и втулку, охватывающую штуцер, втулку установленную с упором своим торцом в буртик и, по меньшей мере, на одном конце со стороны этого торца выполнена с заходной фаской на внутренней поверхности. (см RU №36719, 24.12.2003)

Недостатком данного соединения является уменьшение проходного сечения трубы из-за размещения штуцера внутри трубы и малой площади сечения части штуцера, вставляемого в трубу именно потому, чтобы не сильно уменьшить проходное сечение, это может привести к разрушению штуцера в этом сечении особенно при изготовлении его из пластмассы, а также трудоемкость конструкции при изготовлении штуцера методом точения.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является соединение гибкого шланга с жестким элементом, содержащее полый корпус жесткого элемента с отверстием под штуцер, штуцер с утолщением в средней части и размещенным на нем шлангом, с целью повышения надежности и герметичности, утолщение на штуцере выполнено с коническими торцевыми поверхностями и имеет трапециевидную форму продольного сечения, а отверстие под штуцер выполнено ступенчатым и со стороны полости корпуса имеет диаметр, равный заходному диаметру штуцера со шлангом, а также имеет конический переход на диаметр, равный диаметру утолщенной части штуцера со шлангом на нем, при этом торцевая поверхность прижимной гайки выполнена конической с конусностью, равной конусности торцевой поверхности утолщения (см. RU №1750328, 24.07.1990). В этой конструкции возможно выполнение проходного сечения штуцера 3 без уменьшения проходного сечения шланга 4.

Недостатком данной конструкции является сложность ее изготовления в массовом производстве из-за наличия точеных деталей, а также резьбового соединения.

Целью изобретения является снижение себестоимости изготовления, при сохранении максимального проходного сечения равного проходному сечению шланга.

Поставленная цель достигается тем, что соединение гибкого шланга с жестким элементом, содержащее жесткий элемент с отверстием под рабочую среду, гибкий шланг и штуцер, причем штуцер, выполнен в виде трубки из неупругого материала, например мягкой стали, наружный диаметр которого, по существу, равен внутреннему диаметру шланга. Это позволяет при сборке соединения штуцер, одетый на цангу ввести внутрь шланга расположенного внутри жесткого элемента, после чего увеличить его диаметр, раздвигая цангу, посредством втягивания конуса внутрь рабочей части цанги, при этом внутренний диаметр штуцера становится равным внутреннему диаметру шланга, зафиксировав тем самым шланг в жестком элементе, не уменьшая проходного сечения шланга, причем штуцер имеет возможность увеличения диаметра при сборке. Раздача фиксатора возможна и с помощью другого устройства, например, описанного в патенте на изобретение «Устройство для запрессовки заглушек в составе соединения труб» DE 102005043140, 26.04.2012

Выполнение отверстия в жестком элементе под гибкий шланг с выступом, диаметр которого по существу меньше наружного диаметра гибкого шланга и участки перед выступом и за выступом выполненными, по существу, больше наружного диаметра гибкого шланга, соединенные переходными конусами, позволяет легко вставить шланг в жесткий корпус, обеспечить возможность расширения шланга за выступом при увеличении диаметра штуцера, а также возможность его изготовления на термопластавтоматах.

Выполнение штуцера в виде цилиндра из низкоуглеродистой холоднокатаной стали для холодной штамповки, например, по ГОСТ 503-81 с относительным удлинением не менее 30% позволяет увеличить диаметр штуцера без его разрушения и сохранять этот диаметр, так как упругая деформация этой стали минимальна.

Выполнение штуцера в виде скрученной в спираль ленты, причем длина спирали равна длине окружности увеличенного при сборке диаметра штуцера, позволяет организовать безотходное производство штуцера на штампе комбинированного действия, включающего обрубку и свёртывание спирали.

Использование данного изобретения рассмотрим на примере конструкции шланга с насадком-распылителем для закачных порошковых огнетушителей.

На фиг. 1 показан общий вид предлагаемого соединения в конструкции шланга с насадком-распылителем в продольном разрезе.

На фиг. 2 выше осевой линии показано состояние соединения после раздачи штуцера и части устройства для раздачи штуцера, а ниже оси до раздачи штуцера.

На фиг. 3 показано выполнение штуцера в виде спирали в изометрии.

Соединение, представленное в виде шланга с насадком-распылителем, состоит из жесткого элемента 1 (фиг. 1, 2), гибкого шланга 2, штуцера 3, насадка-распылителя, состоящего из распылителя 4 (фиг. 1) и наружной детали распылителя 5 и устройство обеспечивающее раздачу штуцера 3 (фиг. 1, 2), состоящего из цанги 7 (фиг. 2) центрального стержня 8 и дистанционной втулки 9, а также вариант выполнения штуцера в виде спирали 10 (фиг. 3), которая после раздачи приобретает форму цилиндра и удерживает эту форму, упираясь торцами, при этом диаметр образованного цилиндра исключает осевое перемещение гибкого шланга 2 (фиг. 1, 2).

Сборка осуществляется следующим образом: на цангу 7 (фиг. 2) одевается штуцер 3 (фиг. 1, 2) до упора, например, остатка торцовой части штуцера 3 в торец цанги 7 (фиг. 2) или специальный выступ, выполненный на разжимной части цанги 7 (на фиг. не показан), затем на цангу 7 одевается жесткий элемент 1 (фиг. 1, 2) со вставленным в него гибким шлангом 2 до упора торца жесткого элемента 1 в дистанционную втулку 9 (фиг. 2), удлиняющую разжимную часть цанги 7. После чего центральный стержень 8 разжимной цанги 7 с помощью пневмоцилиндра или кулачкового механизма втягивается в цангу 7, при этом конусная часть центрального стержня 8 раздвигает лепестки цанги 7, увеличивая ее диаметр, и тем самым увеличивая диаметр штуцера 3 (фиг. 1, 2), при этом диаметр гибкого шланга 2 на уровне штуцера 3 также увеличивается, ограничивая осевое перемещение гибкого шланга 2, относительно жесткого элемента 1. При необходимости можно сохранить возможность поворота гибкого шланга 2 относительно жесткого элемента 1. При дальнейшей сборке свободный конец гибкого шланга 2 продевается через отверстие, выполненное в наружной детали распылителя 5 (фиг. 1), в отверстие гибкого шланга 2 (фиг. 1, 2), запрессовывается распылитель 4 (фиг. 1) и смещением наружной детали распылителя 5 в обратную сторону, распылитель 4 дополнительно фиксируется внутри гибкого шланга 2 (фиг. 1, 2), после чего шланг с насадком-распылителем ввинчивается в запорно-пусковое устройство закачного порошкового огнетушителя.

При использовании огнетушителя нажатием на рычаг открывается клапан и огнетушащий порошок под действием сжатого воздуха вытесняется из огнетушителя, при этом проходное сечение штуцера 3 равное проходному сечению гибкого шланга 2, обеспечивает беспрепятственное прохождение огнетушащего вещества через жесткий элемент 1, штуцер 3 и гибкий шланг 2, а распылитель 4 (фиг. 1) совместно с наружной деталью распылителя 5 формирует струю огнетушащего вещества. При этом трудоемкость изготовления предлагаемого соединения резко снижается.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно, к устройствам для присоединения шлангов к жестким элементам (F16L 33/00). Целью изобретения является снижение себестоимости изготовления при сохранении максимального проходного сечения, равного проходному сечению шланга. Поставленная цель достигается тем, что соединение гибкого шланга с жестким элементом содержит жесткий элемент с отверстием под рабочую среду, гибкий шланг и штуцер, причем штуцер выполнен в виде трубки из неупругого материала, например, мягкой стали, наружный диаметр которого, по существу, равен внутреннему диаметру шланга. Это позволяет при сборке соединения штуцер, надетый на цангу, ввести внутрь шланга, расположенного внутри жесткого элемента, после чего увеличить его диаметр, раздвигая цангу посредством втягивания конуса внутрь рабочей части цанги, при этом внутренний диаметр штуцера становится равным внутреннему диаметру шланга, зафиксировав тем самым шланг в жестком элементе, не уменьшая проходного сечения шланга, причем штуцер имеет возможность увеличения диаметра при сборке. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Соединение гибкого шланга с жестким элементом, содержащее жесткий элемент (1) с отверстием под рабочую среду, гибкий шланг (2) и штуцер (3), отличающееся тем, что штуцер (3) выполнен в виде трубки из неупругого материала, например мягкой стали, наружный диаметр которого, по существу, равен внутреннему диаметру шланга (2), причем штуцер (3) имеет возможность увеличения диаметра при сборке, а отверстие в жестком элементе (1) под гибкий шланг (2) выполнено с по крайней мере одним выступом, диаметр которого, по существу, меньше наружного диаметра гибкого шланга (2), а участки перед выступом и за выступом выполнены, по существу, больше наружного диаметра гибкого шланга (2).

2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что штуцер (3) выполнен в виде цилиндра из низкоуглеродистой холоднокатаной стали для холодной штамповки, например, с допускаемым относительным удлинением не менее 30%.

3. Соединение по п.2, отличающееся тем, что штуцер (3) выполнен в виде скрученной в спираль ленты (10), причем длина спирали равна длине окружности увеличенного при сборке диаметра штуцера (3).