СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ АРМАТУРЫ К ШЛАНГУ СОЕДИНИТЕЛЬНОГО РУКАВА ДЛЯ ТОРМОЗОВ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА И СОЕДИНИТЕЛЬНЫЙ РУКАВ Российский патент 2025 года по МПК B60T17/04 

Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта, и касается изготовления рукавов соединительных для тормозов подвижного состава, а именно для воздушного присоединения к тормозной магистрали устройства контроля и управления тормозной магистралью подвижного состава.

Согласно ГОСТ 2593-82 рукав соединительный для тормозов подвижного состава состоит из резинового рукава, наконечника, соединительной головки, соединительной гайки и хомутиков, которые крепят рукав на наконечниках. Хомутик состоит непосредственно из хомутика, выполненного из рифленой в продольном направлении металлической ленты, имеющей С-образную форму с загнутыми концами, в которых выполнены отверстия. Для стяжки хомута в отверстия вставлен болт, на который надет вкладыш и накручена гайка. Сходное решение указано в ГОСТ 2593-2014.

Недостатком данного решения является сложность конструкции хомутика, что делает его нетехнологичным и трудоемким в изготовлении.

Также известны соединительные рукава подвижного состава по патентам RU78156, RU140942, RU159131, RU170909, RU2167072, которые имеют принципиально схожую конструкцию, содержащую рукав резинотекстильные, на одном из концов которого установлены соединительная головка, а на другом конце, противоположном, - наконечник, закрепленный при помощи хомутиков со стяжными крепящими элементами, к примеру, болтов с гайками.

В этих патентах конструкция хомутиков не конкретизируется. Указывается только то, что их стяжка производится при помощи резьбовых крепежных элементов.

Наиболее близким техническим решением является соединительный рукав, который содержит резинотекстильный шланг, размещенный в металлической оплётке с высокой плотностью плетения, и закрепленный на каждом его конце посредством хомута присоединительный элемент с образованием радиального обжатия резинотекстильного шланга в оплетке на цилиндрической поверхности хвостовика присоединительного элемента. Хомут выполнен в виде ленты с волнообразным профилем в поперечном сечении. А края оплетки зафиксированы во внутреннем пространстве хомута, образованном вогнутой внутренней поверхностью центральной части ленты хомута и телом резинотекстильного шланга (по патенту RU183380, кл. B60T 17/04, B61G 5/08, опубл. 19.09.2018).

Недостатком данного рукава является трудоемкость закрепления хомутиков на резинотекстильном шланге при его изготовлении и ремонте, которая связана с необходимостью изготовления отдельных хомутиков для каждого типоразмера шланга. Кроме того, хомутик сам по себе имеет достаточно сложную, трудоемкую в изготовлении конструкцию, состоящую из четырех элементов: болта, гайки, вкладыша и ленты с волнообразным профилем, которая загнута с образованием ушек с отверстием и внутреннего язычка.

К недостаткам существующих болтовых конструкций относится вероятность ослабления момента затяжки болтового соединения под воздействием регулярных вибрационных воздействий в процессе эксплуатации железнодорожного вагона, а также сложность конструкции хомутика, что делает его нетехнологичным и трудоемким в изготовлении.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретение, заключается в обеспечении быстрого и надежного закрепления арматуры, включающей в себя наконечник и соединительную головку, на шланге соединительного рукава для подвижного состава с одновременным снижением трудоемкости и унификации этого процесса.

Указанный технический результат достигается тем, что способ крепления арматуры к шлангу на соединительном рукаве для тормозов подвижного состава осуществляется при помощи хомутиков, которые устанавливаются на концах шланга в месте расположения штуцеров арматуры, охватывая шланг с наружной стороны, и отличается тем, что хомутик состоит из металлической ленты и стального фиксатора (пряжки). Предпочтительно решение, при котором фиксатор выполнен как однощелевая пряжка, то есть имеет сквозной паз и представляет собой выполненный из кольцеобразно согнутой и сплющенной стальной пластины. Такой фиксатор при креплении арматуры обязательно должен помещаться местом стыка пластины к рукаву, а стальная полоса хомута устанавливается на шланг по меньшей мере в два охвата и в крепится к пряжке загибом, так, чтобы внутренний конец полосы прижимался к шлангу на длину не менее половины длины фиксатора, при этом длина ленты выполнена в диапазоне 2,2-3,2 длины внешней окружности шланга, ширина ленты составляет от 10 до 20 мм, а толщина ленты - от 0,5 до 1,2 мм.

Возможно также применение фиксатора (фиксатор второго типа) в виде стальной пластинообразной детали, в которой выполнены две параллельных прорези, делящие фиксатор на три части, при этом центральная часть и крайние части выгнуты в противоположенные стороны, на одной из крайних частей выполнены лепестки, один конец металлической ленты вставляется в прорези и загибается вокруг крайней части с лепестками в направлении, в которую выгнуты концевые части фиксатора, лента обматывается вокруг шланга так, чтобы центральная часть фиксатора была снаружи, незагнутый конец ленты вставляется в прорези фиксатора, натягивается и загибается вокруг центральной части и фиксируется лепестками, которые сгибаются, прижимая конец ленты, при этом длина ленты выполнена в диапазоне 1,6-3,2 длины внешней окружности шланга, ширина ленты составляет от 10 до 18 мм, а толщина ленты - от 0,5 до 1,2 мм.

Кром того, прорезь в фиксаторе второго типа со стороны противоположенной от лепестков может быть выполнена зигзагообразной.

Кроме того, металлическая лента может быть выполнена хромоникелевой (нержавеющих) сталей марок 08Х18Н10, 03Х18Н11, AISI 304, AISI 304L, DIN 1.4301, X5CrNi189, T304, 304 Т, SUS304, SS304, 304SS, 304 СС, UNS S30400, SAE 30304.

Соответственно, предлагается также в качестве изобретения изделие в сборе, представляющее собой способный к креплению к арматуре подвижного состава соединительный рукав для тормозов подвижного состава в виде шланга, укомплектованного на обоих концах хомутами (хомутиками), которые устанавливаются на концах шланга в месте расположения штуцеров арматуры, охватывая шланг с наружной стороны, и отличается тем, что каждый хомутик состоит из металлической ленты и стального фиксатора (пряжки).

Особенности выполнения фиксатора при этом совпадают с выполнением, указанным выше в описании способа.

Оптимальная ширина ленты составляет 16 мм, а толщина - 0,75 мм.

Предлагаемое изобретение поясняется следующими чертежами:

Фиг. 1 - соединительный рукав для тормозов подвижного состава;

Фиг. 2 - хомутик в сборе;

Фиг. 3 - хомутик в сборе;

Фиг. 4 - фиксатор,

Фиг. 5 - фиксатор с фрагментом хомута,

Фиг. 6 - фиксатор с фрагментом хомута в разрезе.

Рукава соединительные хорошо известны из ГОСТ 2593-2014 и предназначены для применения на железнодорожном подвижном составе и метрополитене. Рукава предназначены для гибкого соединения воздушных магистралей с целью подачи сжатого воздуха давлением до 1,0 МПа, а также для разъемного соединения электрических цепей электропневматического тормоза.

Соединительный рукав для тормозов подвижного состава (фиг. 1) состоит из шланга 1 и арматуры, включающую в себя наконечник 2 и соединительную головку 3. Штуцер 4 наконечника 1 и штуцер 5 соединительной головки 3, которые вставляются в шланг 1 и закрепляются хомутиками 6.

Хомутик 6 (фиг. 2, 3, 5, 6) состоит из металлической ленты 7 и фиксатора 8. Фиксатор 8 (фиг. 4) выполнен из металлической пластины.

На чертежах 1-4 представлен частный случай более сложной пряжки фиксатора, в которой выполнены две параллельных прорези - прямая 9 и зигзагообразная 10. Прорези делят фиксатор 8 на три части: центральная часть 11 и крайние части 12 и 13, которые выгнуты в противоположенные стороны. На крайней части 12 выполнены лепестки 14.

На чертежах 5-6 представлен частный случай более простой пряжки фиксатора.

Для закрепления наконечника 2 и соединительной головки 3 в шланге 1 необходимо отрезать кусок металлической ленты 7 так, чтобы его длина составляла 2,2-3,5 длины окружности шланга. Конец 15 металлической ленты 7 вставляется в прорези 9 и 10 и загибается вокруг крайней части 12. Лента 7 обматывается вокруг шланга 1 дважды так, чтобы центральная часть 11 фиксатора была снаружи. Незагнутый конец 16 ленты 7 вставляется в прорези 9 и 10 фиксатора, натягивается специальным инструментом и загибается вокруг центральной части 11 и фиксируется лепестками 14, которые сгибаются, прижимая конец 16 ленты 7.

Надежное закрепление арматуры в шланге 1 обеспечивается за счет конструкции хомутика 6. Конец 15 металлической ленты 7 фиксируется за счет его загиба и прижатия к шлангу 1 при натяжении хомутика, а противоположенный конец 16 фиксируется за счет загиба и фиксации лепестками 14. Дополнительную фиксацию конца 16 обеспечивает зигзагообразный профиль прорези 10 фиксатора 8. Зубья профиля деформируют ленту 7 и не дают ей скользить по фиксатору.

Выполнение ленты 7 длиной в диапазоне 2,2-3,5 длины окружности шланга позволяет обеспечить достаточные для надежной фиксации длины концов 15 и 16 ленты.

Применяется и более простая конструкция фиксатора (пряжки) 8, при котором загнутый крепёжный конец ленты на достаточную длину примыкает к шлангу и оборачивается по меньшей мере дважды вокруг шланга.

В таком случае применяется однощелевая пряжка в виде сплющенного кольца, изготовленного из стальной полосы, концы которой смыкаются друг с другом. Такая пряжка имеет некоторую длину (по сути равную ширине полосы, из которой она сделана), предпочтительно около 1,5-2,5 см.

При такой пряжке для закрепления наконечника 2 и соединительной головки 3 в шланге 1 необходимо отрезать кусок металлической ленты 7 так, чтобы его длина составляла 2,2-3,5 длины окружности шланга. Конец 15 металлической ленты 7 вставляется в единое отверстие в пряжке и загибается вокруг крайней части так, чтобы загнутая примыкающая к шлангу её оконечная часть имела длину не менее половины длины фиксатора. Лента 7 обматывается вокруг шланга 1 один раз, ещё раз пропускается через отверстие в пряжке, ещё раз обматывается вокруг шланга (все обматывания выполняются плотно, с натяжением), после чего свободный конец 16 ленты 7 вставляется в единую прорезь фиксатора, натягивается специальным инструментом и загибается вокруг фиксатора, при этом его дополнительная фиксация возможна, но не необходима.

Ширина ленты 7 в обоих случаях выполняется в диапазоне от 12 до 20 мм, а толщина - в диапазоне от 0,5 до 1,2 мм, что обеспечивает необходимую прочность и достаточную для крепления гибкость.

Нанесение смазки на хомутик 6 обеспечивает равномерное натяжение хомутика относительно шланга 1, повышая надежность соединения.

Предпочтительным материалом ленты 7 является хромоникелевая (нержавеющая) сталь марок 08Х18Н10, 03Х18Н11, AISI 304, AISI 304L, DIN 1.4301, X5CrNi189, T304, 304 Т, SUS304, SS304, 304SS, 304 СС, UNS S30400, SAE 30304, так как она обладает необходимой прочностью, пластичностью, упругостью и коррозийной стойкостью.

Описанный способ позволяет повысить безопасность при движении поездов в результате более надежного и простого закрепления арматуры на шланге соединительного рукава для тормозов подвижного состава, ввиду того, что полностью исключается вероятность самораскручивания болтового соединения в результате постоянных вибрационных воздействий, связанных с движением железнодорожного подвижного состава. Так же данный способ подзоляет повысить производительность труда как при изготовлении, так и при ремонте рукавов для тормозов железнодорожного подвижного состава, позволяет максимально снизить риск неправильного монтажа в результате человеческой ошибки, а также использовать для различных типоразмеров рукавов одинаковые фиксаторы и ленты. Описанный способ позволяет ленту необходимого размера отрезать непосредственно перед закреплением арматуры на шланге, что значительно снижает трудоемкость.

Отдельным преимуществом описанного способа крепления является возможность проведения ремонтных работ тормозных рукавов железнодорожного подвижного состава в условиях отсутствия приспособленных для этого ремонтных помещений, а именно проведения экстренных ремонтных работ тормозной магистрали вагона в полевых условиях силами локомотивной бригады с использованием легкого ручного инструмента.

Таким образом, решения, используемые в изобретении, обеспечивают достижение технического результата.

Группа изобретений относится к области железнодорожного транспорта, а именно к способу крепления арматуры к шлангу на соединительном рукаве и соединительному рукаву для тормозов подвижного состава. Способ крепления арматуры к шлангу на соединительном рукаве для тормозов подвижного состава осуществляется при помощи хомутиков, которые устанавливаются на концах шланга в месте расположения штуцеров арматуры, охватывая шланг с наружной стороны. Хомутик состоит из металлической ленты и стального фиксатора, выполненного в виде однощелевой пряжки, при этом стальная полоса хомутика устанавливается на шланг по меньшей мере в два охвата и крепится к пряжке загибом так, чтобы внутренний конец полосы прижимался к шлангу на длину не менее половины длины фиксатора, при этом длина ленты выполнена в диапазоне 2,2-3,2 длины внешней окружности шланга, ширина ленты составляет от 10 до 20 мм, а толщина ленты – от 0,5 до 1,2 мм. Соединительный рукав выполнен в виде шланга, укомплектованного на обоих концах хомутиками, установленными на концах шланга в месте, предназначенном для расположения штуцеров арматуры, охватывая шланг с наружной стороны, при этом стальная полоса хомутика устанавлена на шланг по меньшей мере в два охвата и прикреплена к пряжке загибом так, что внутренний конец полосы прижимается к шлангу на длину не менее половины длины фиксатора, при этом длина ленты выполнена в диапазоне 2,2-3,2 длины внешней окружности шланга, ширина ленты составляет от 10 до 20 мм, а толщина ленты – от 0,5 до 1,2 мм. Технический результат заключается в обеспечении быстрого, надежного и более безопасного закрепления арматуры, включающей в себя наконечник и соединительную головку, на шланге соединительного рукава для подвижного состава с одновременным снижением трудоемкости этого процесса. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Способ крепления арматуры к шлангу на соединительном рукаве для тормозов подвижного состава, реализуемый при помощи хомутиков, которые устанавливаются на концах шланга в месте расположения штуцеров арматуры, охватывая шланг с наружной стороны, отличающийся тем, что хомутик состоит из металлической ленты и стального фиксатора, выполненного в виде однощелевой пряжки, при этом стальная полоса хомутика устанавливается на шланг по меньшей мере в два охвата и крепится к пряжке загибом так, чтобы внутренний конец полосы прижимался к шлангу на длину не менее половины длины фиксатора, при этом длина ленты выполнена в диапазоне 2,2-3,2 длины внешней окружности шланга, ширина ленты составляет от 10 до 20 мм, а толщина ленты – от 0,5 до 1,2 мм.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что металлическая лента выполнена из сталей марок 08Х18Н10, 03Х18Н11, AISI 304, AISI 304L, DIN 1.4301, X5CrNi189, T304, 304 Т, SUS304, SS304, 304SS, 304 СС, UNS S30400, SAE 30304.

3. Рукав соединительный, а именно предназначенный для крепления к арматуре подвижного состава рукав соединительный для тормозов подвижного состава в виде шланга, укомплектованного на обоих концах хомутиками, установленными на концах шланга в месте, предназначенном для расположения штуцеров арматуры, охватывая шланг с наружной стороны, отличающийся тем, что каждый хомутик состоит из металлической ленты и стального фиксатора-пряжки, лента хомутиков крепится к пряжке загибом так, чтобы внутренний конец ленты прижимался к шлангу на длину не менее половины длины фиксатора, длина ленты выполнена в диапазоне 2,2-3,2 длины внешней окружности шланга, ширина ленты составляет от 10 до 20 мм, а толщина ленты – от 0,5 до 1,2 мм.

4. Рукав по п. 3, отличающийся тем, что металлическая лента выполнена из хромоникелевой стали.

5. Рукав по п. 4, отличающийся тем, что лента выполнена из стали марок 08Х18Н10, 03Х18Н11, AISI 304, AISI 304L, DIN 1.4301, X5CrNi189, T304, 304 Т, SUS304, SS304, 304SS, 304 СС, UNS S30400, SAE 30304.

6. Рукав по п. 3, отличающийся тем, что пряжка является однощелевой.