Быстроразъемное соединение трубопроводов или шлангов

 

(19) «КЦ (11) (51) F 1б L37 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4937820/29 (Щ 26.0491

146) 15.1093 Ьоа Ne 37-38

РФ 8едмидский Апександр Михайлович (64} 6ЫСТРОРАЗ ЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ TPYSOAPOB0QOB ИЛИ ШЛАНГОВ

IHl N: :5 дедового соединения коммуникаций. Сущность изобрететвк присоединяемая и ответная части уплотняют в радиальном направлении. Ответная часть содержит втулку с радиально подвижными фиксирующими шариками и уплотнительным элементом

Клапан ответной части выполнен взаимодействующим с фиксирующими шариками втулки и в разомкнутом состоянии соединения уплотнен в радиальном направлении. Уплотняемые поверхности клапана и присоединяемой части выполнены одинакового диаметра. 1 ил.

2001344

Изобретение относится к пневмо- и гидрос»»стемам и предназначено для быс1рого,, оГ-„» о».о и надежного соединения коммуникаций, а также для присоединения отдельных агрегатов к указанным системам.

Известна конструкция быстроразъемного соединения для трубопроводов и шлангов, содержащего присоединяемую и ответную части.

ГерметичнбсА внутренней полости ответной части - МВИЖфивается клапаном, поджатым к плевр®тифиайбообразного уплотнения, при этомбуртик клапана упирается в уступ втулки ответной части.

Герметичность присоединяемой и ответной частей обеспечивается двумя элементами: кольцевым и шайбообразным уплотнениями.

Недостатками этого соединения являются сложная форма клапана и одновременное уплотнение двумя элементами, что вызывает необходимость точного выполнения осевых размеров присоединяемой части и клапана, сопряженных с шайбообразным уплотнением и элементами фиксации. Конструкция соединения сложна и трудоемка в изготовлении, что ведет к снижению надежности при многократной стыковке. Кроме того, обеспечение герметичности внутренней полости ответной части также требует точного исполнения осевых размеров клапана, что усложняет его изготовление.

Известно быстроразъемное соедине. ие, также содержащее два уплотнительных элемента.

Внутренняя полость ответной части герметично закрыта клапаном, который поджат своеи конической поверхностью к уплотнению сложной конфигурации.

Герметичность присоединяемой и ответной частей обеспечивается торовым уплотнением и формовым уплотнительным элементом.

Недостатком соединения. как и в предыдущем случае, является одновременное уплотнение двумя элементами, что вызывает необходимость точного исполнения осевых размеров присоединяемой части и клапана, сопряженных с элементами уплотнения и фиксации. Формовой уплотнительный элемент имеет сложную форму для взаимодействия с клапаном. Кроме того, клапан и канавка для размещения формового уплотнительного элемента также имеют сложную форму. Конструкция соединения сложна и трудоемка в изготовлении, что снижает ее надежность при многократной

Стыковке. одинаковый диаметр

Предлагаемая конструкция отличается от прототипа заменой механизма фиксации на известный, характеризуемый быстродействием. При этом помимо эффекта быстро55 действия предлагаемая конструкция приобрела дополнительный эффект: повышена надежность уплотнительного элемента за счет отсутствия осевого воздействия на него присоединительной части и исключения его защемления при расстыковке.

Наиболее близким к предлагаемому рвшению является вариант быстрорвзьемного соединения, приведенный в описании.

Герметичность внутренней полости ответной части обеспечивается клапаном, поджатым в осевом направлении к уплотнительному элементу круглого сечения. Герметичность присоединяемой (штекера) и ответной частей обеспечивается 3s счет радиальной деформации уплотнительного элемента. Фиксация соединения осуществляется шариками, размещенными в косых конических отверстиях втулки ответной части, и поджатым подпружиненным ограничительным элементом.

Расстыковка соединения производится нажатием штекера до упора в уплотнительный элемент с выведением шариков из проточки штекера, эащемлением их гильзой и последующим выталкиванием штекера пружиной через клапан.

При очевидной простоте конструкции соединение для расстыковки требует двух движений и по быстродействию уступает аналогам, при этом уплотнительный элемент при расстыковке подвержен дополнительному осевому усилию, что снижает долговечность соединения. Кроме того, при расстыковке не исключена возможность выдавливания уплотнительного элемента давлением среды в зазор между поверхностью герметизации штекера и направляющей входной поверхностью ответной части с последующим его эащемлением, что ведет к разрушению уплотнительного элемента и потере герметичности соединения.

Целью изобретения является упрощение конструкции быстрораэьемного соединения эа счет уменьшения количества и упрощения формы уплотнительных элементов, снижение трудоемкости изготовления и повышение его надежности.

Для достижения указанной цели клапан ответной части в разомкнутом состоянии соединения выполнен взаимодействующим с фиксирующими шариками втулки ответной части и уплотнен в радиальном ыаправлении, при этом уплотняемые поверхности клапана в присоединяемой части имеют

2001344

На чертеже изображен общий вид быстроразьемного соединения трубопроводов и шлангов в разрезе.

На левой половине чертежа изображено соединение в расстыкаванном.состоянии. На правой половине чертежа изображено соединение в состыкованном

СОСТОЯ Н И И.

Быстроразъемное соединение состоит из присоединяемой 1 и ответной 2 частей, Присоединяемая часть 1 выполнена в виде ниппеля, имеющего канавку 3 для размещения элементов фиксации и уплотняемую поверхность 4. Ответная часть 2 содержит ниппель 5 и втулку 6 с уплотнительным элементом, выполненным в виде

«ольца 7 круглого сечения. Внутри втулки 6 расположен клапан 8, поджатый пружиной

9 до упора в уступ 10 втулки 6. В боковых радиальных отверстиях втулки 6 размещены элементы фиксации — шарики 11, которые опираются на цилиндрическую поверхность l2 клапана 8. На наружной поверхности втулки 6 перемещается муфта 13, поджатая пружиной 14. Для ограничения хода муфты 13 имеется кольцо 15.

Клапан 8 имеет цилиндрическую уплатняемую поверхность 16, которая па диаметру одинакова с уплотняемай поверхностью

4 присоединяемой части 1, На поверхности 12 имеются радиальные отверстия 17для прохода среды. Поверхность 12 по диаметру выполнена меньше внутреннего диаметра уплатнительнага кольца 7.

В муфте 13 имеется канавка 18 с конусной поверхностью для размещения шари«ов 11 в процессе стыковки.

Соединение работает следу ащим образом.

При стыковке присоединяемой части 1 к ответной части 2 происходит отжатие клапана 8 от уступа 10 втулки 6. При этом шарики 11 ° перекатываясь по поверхности 4 и наружной поверхности присоединяемой части 1, перемещаются по радиальным отверстиям в канавку 18 муфты 13 да тех пар, пока канавка 3 не окажется против шариков 11.

Под действием конусной поверхности канавки 18 шарики 11 западают в канавку 3 и

Формула изобретения

БЫСТРОРАЭЬЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБОПРОВОДОВ ИЛИ ШЛАНГОВ, СОСтсящЕе иэ упЛОтняЕмых в радиальном направлении присоединяемой и ответной частей, последняя иэ которых содержит втулку с радиально подвижными фиксирующими шариками и уплотнмтельным элементом, пОдпружиненные муфту и клапан, отличаюзакрываются муфтой 13 с пы..а:цью пружины 14.

Поверхность 4 присоединяемой части 1 уплотнена эа счет радиальной деформации

5 кольца 7.

Присоединяемая часть 1 состыкована с ответной частью 2 с обеспечением их герметичности и фиксации. Расстыковка соединения осуществляется отжатием муфты 13 до

10 тех пор, пока канавка 18 не окажется против шариков 11. Под действием пружины 9 шарики 11 перемещаются из канавки 3 присоединяемой части 1 по радиальным отверстиям втулки 6 в канавку 18, Происхо15 дит расфиксация присоединяемой части 1 и ее выталкивание пружиной 9 через клапан 8 из ответ ай асти 2, при этом клапан 8 перемещается да упора в уступ 10.

Герметизация внутренней полости от20 ватной части 2 обеспечив-ется за счет радиальной деформации уплотнительного кольца 7 при ега сопряжении с клапаном 8 па поверхности 16, Конструкция соединения имеет один уп25 латнительный элемент, не требует точного выполнения осевых размеров клапана и нрисаединяемай части и обеспечивает нормируемую радиальную дефармаци а уплат ительнага кольца при обеспечении

30 бы=градействия са=динения, Кольцо 7 уплотняет две цили ;рические поверхности: постоянно — ва вгулке 6 и переменно — поверхнасть 16 клапана 8 в расстыкаваннам состоянии и паверхнасть 4 соединяемой ча35 сти 1 в состыкованном состоянии, Испытания предлагаемого соединения подтвердили простое, удобное и надежное присоединение агрегатов к пневмасистеме аппарата и сохранение ега работоспособно40 сти в течение 7000 циклов стыковок-расстыкавак, чта превышает необходимое количество подсоединений агрегатов в течение срока службы более чем втрое.

45 (56) Патент ФРГ M.2143332, кл. F 16L37/28, 1985

Патенi Франции М.. 2618871, кл. F 16 L

37/28, 1989.

Пэтент ФРГ N. 2617620, кл. Г 16 L37/28, 56 1977. щеесл тем, что клапан а1ветнай части выполнен взаимодействующим с фиксирующими шариками втулки ответной

55 части l1 в разомкнутом состоянии соединения уплотнен в радиальном направлении, при э1ам уплотняемые поверхности клапана и присоединяемой части выполнены одинакового диаметра

2001344

Составитель А. Ведмидский

Техред М.Моргентал Корректор П. Гереши

Редактор Н. Соколова

Тираж Подписное

HllO "Поиск" Роспатента

113035.Москва.Ж-35, Раушская наб., 4/S

Зака$3 124

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101