быстроразъемное устройство для соединения трубопроводов

Формула изобретения

Быстроразъемное устройство для соединения трубопроводов, содержащее раструб с гнездом для входа конца трубопровода, имеющего на некотором расстоянии от края трубопровода кольцевой бурт, установленный в раструбе кольцевой уплотнитель для радиального уплотнения трубопровода с раструбом, опорное кольцо, удерживающее введенный в раструб конец трубопровода и зажим в раструбе, отличающееся тем, что зажим располагается в противолежащих относительно друг друга пазах раструба, выполненных перпендикулярно оси раструба и имеющих в этом направлении сечение в виде двух сегментов, обращенных радиусами к оси раструба, при этом зажим, имеющий U-образную форму, повторяет конфигурацию пазов в перпендикулярном направлении к оси раструба, а в параллельном направлении с осью раструба, дальние от торца раструба кромки пазов выполнены наклонно к оси раструба.

Описание изобретения к патенту

Изобретенное быстроразъемное устройство для соединения трубопроводов, далее по тексту быстроразъемное соединение или соединение, относится к области автомобилестроения, в частности к системе топливоподача автомобиля.

Известна конструкция дли быстрого соединения трубопроводов [1] в которой описано штекерное устройство для соединения трубопроводов, состоящее из штекера с жесткосоединенным шлангом, стопорным шлангом и стопорным фланцем, раструба с коническим участком на вставляемом шланге в штекер, стопорного крюка, расположенного за раструбом, О-образного уплотнительного кольца. К недостаткам данной конструкции относится необходимость выдержки жесткого допуска на размер конусных участков штекера и раструба, что ведет к усложнению технологии изготовления, а также необходимости применять специальное приспособление для разъединения данного соединения.

Другая конструкция [2] содержит корпус с гнездом для входа конца трубки, имеющей кольцевой бурт, первый патрубок, второй патрубок, уплотняющее кольцо, расположенное внутри профильного отверстия гнезда, блокирующий элемент, включающий в себя устройство для сдерживания введенной трубки в гнездо, пару упругих пружинящих элементов и вращающийся трубчатый хомутик. Недостатком этой конструкции является относительно большое количество деталей, используемое в соединении (9 дет.), что ведет к увеличению трудоемкости, материалоемкости при изготовлении и как следствие к высокой стоимости соединения, а также увеличенным габаритам соединения из-за наличия пружинящих элементов, расположенных перпендикулярно вводимой в гнездо корпуса трубке.

Недостатки, указанные в вышеописанных конструкциях, частично устранены в изобретении [3] выбранном в качестве прототипа. Данное соединение содержит корпус соединителя, кольцевой уплотнитель, трубчатый сдерживающий зажим в корпусе, устройство для сдерживания зажима в корпусе, сдерживающий колпачок необходимый для разъединения трубки с корпусом и двух трубчатых секций.

Недостатком данной конструкции является наличие сложной в изготовлении, из-за сложной конфигурации, детали трубчатого сдерживающего зажима, требующей соблюдения жестких допусков и применения высококачественных пружинных сталей (стальных листов), а также наличие детали, сдерживающей колпачок, необходимый только для разъединения данного соединения, что ведет к относительной высокой стоимости конструкции соединения.

Задача изобретения уменьшение количества деталей в соединении, снижение трудоемкости сборки узла с учетом выполнения всех требований, предъявляемых к соединениям, применяемым а автомобилестроении.

Технический результат достигается тем, что в быстроразъемном устройстве для соединения трубопроводов, содержащем раструб с гнездом для входа конца трубопровода, имеющего на некотором расстоянии от края трубопровода кольцевой бурт, установленный в раструбе кольцевой уплотнитель для радиального уплотнения трубопровода с раструбом, опорное кольцо, удерживающее введенный в раструб коней трубопровода и зажим в раструбе, названный зажим располагается в противолежащих относительно друг друга пазах раструба, выполненных перпендикулярно оси раструба и имеющих в этом направлении сечение в виде двух сегментов, обращенных радиусами к оси раструба, при этом зажим, имеющий U-образную форму, повторяет конфигурацию пазов в перпендикулярном направлении к оси раструба, а в параллельном направлении с осью раструба, а в параллельном направлении с осью раструба, дальние от торца раструба кромки пазов выполнены наклонно к оси раструба.

На фиг. 1 показано заявляемое быстроразъемное соединение, на фиг. 2 и 3

сечения быстроразъемного устройства, на фиг. 4 входящие детали данного узла.

Быстроразъемное устройство для соединения трубопроводов по фиг. 1, 2, 3 и 4 состоит из раструба 1, первого гнезда 2 для ввода калиброванного конца трубопровода, штуцера 3 для шланга, второго гнезда 4 с увеличенным диаметром относительно первого гнезда, в котором монтируется уплотнительное кольцо 5 и опорное кольцо 6. На некотором расстоянии от края раструба 1 выполнены два, перпендикулярно оси раструба, фигурных сквозных паза 7, в которых располагается сдерживающий зажим 8. При этом в сечении, перпендикулярном оси раструба, пазы имеют форму сегментов обращенных радиусами внутрь раструба, и образуют фигурные кромки 9 на стенках раструба 1, а в сечении, параллельном оси раструба, пазы имеют одну наклонную, из которой угол, кромку 10 в направлении движения конца трубопровода при введении последнего в раструб. Расположенный в пазах 7 раструба 1 сдерживающий зажим 8 представляет собой пружинный элемент имеющий U-образную форму в плане, причем боковые усики имеют конфигурацию в виде сегментов 11, радиусами обращенных внутрь и повторяющих профиль кромок 9 раструба 1, а при виде с боку сдерживающий зажим имеет Г-образную форму, где на угол 90 градусов согнута радиусная часть 12 зажима 8.

Принцип работы быстроразъемного устройства следующий. Калиброванный конец трубопровода с кольцевым буртом на некотором расстоянии от конца трубопровода вводится в осевом направлении в раструб 1, во второе гнездо 4 и далее в первое гнездо 2. При этом кольцевой бурт вводимого трубопровода, имеющий диаметр больший чем размер между сегментными частями 11 сдерживающего зажима 8, при приложении осевого усилия при вводе трубки толкает в том же направлении сдерживающий зажим. Благодаря наклонной кромке 10 в раструбе 1 усики зажима совершают радиальное движение в направлении сдерживающий зажим. Благодаря наклонной кромке 10 в раструбе 1, усики зажима совершают радиальное движение в направлении от оси раструба (разжимаются) до момента прохода кольцевого бурта трубопровода. После прохождения кольцевого бурта усиками зажима, усики сдерживающего зажима возвращаются в исходное состояние, препятствуя обратному движению трубопровода. Соединение находится в рабочем состоянии. Для того чтобы вывести трубопровод из раструба (разъединить соединение), необходимо приложить усилие, перпендикулярное оси раструба, на радиусную часть 12 зажима 8, зажим будет совершать движение перпендикулярно оси раструба (по направлению приложения усилия), при этом благодаря кромкам 9 и сегментной части 11 усиков последние будут раздвигаться (совершать радиальное движение от оси раструба) и в конечном итоге освободят проход для кольцевого бурта трубопровода, после чего осевым движением выведут конец трубопровода из раструба 1 соединителя. При снятии усилия зажим, выполненный из пружинного материала, возвращается в исходное состояние.

Таким образом, заявляемое быстроразъемное устройство для соединения трубопроводов, состоящее из минимально необходимого количества деталей, которые могут быть изготовлены на универсальном оборудовании с приемлемыми допусками с применением несложной оснастки для массового производства соединения, конструкция которой позволяет до минимума снизить трудоемкость изготовления и сборки соединения, обеспечивает быстрое и надежное соединение трубопроводов без каких-либо инструментов.

Возможное применение вышеописанного быстроразъемного устройства, это применение в конструкции автомобиля, в частности в системе топливоподачи (топливопроводы и паропроводы), собираемого в условиях конвейера, т.е. массовом производстве, т.к. заявляемое соединение выполняет основные требования массового производства:

относительно низкая стоимость соединения;

надежность фиксации трубопровода;

быстрота и удобство сборки трубопроводов.

Последнее обстоятельство ведет к тому же к сокращению времени при сервисном обслуживании и ремонте автомобиля.