Устройство для соединения труб

 

Использование: изобретение относится к устройству для соединения труб, конкретнее к усовершенствованному устройству для соединения труб, которое может быть легко установлено и которое обеспечивает жесткое и прочное соединение между трубами. Сущность изобретения: устройство для соединения труб включает в себя первый трубчатый соединительный элемент 20 и второй трубчатый соединительный элемент 30, который входит в первый соединительный элемент 20 и который снабжен кольцевым внешним пазом 31, находящимся напротив пары радиальных отверстий 23 в первом соединительном элементе 20. Нажимной рычаг 40 одним концом шарнирно установлен в первом соединительном элементе 20 вблизи каждого радиального отверстия 23 и имеет кулачковую поверхность 41. Каждый нажимной рычаг 40 имеет установочную опору 42, в которую свободно вставлен установочный рычаг 51, и может быть повернут в положение зажимания с тем, чтобы его кулачковая поверхность 41 входила в паз 31 через соответствующее радиальное отверстие 23. Фиксирующая опора 25 расположена под каждым радиальным отверстием 23 и имеет вертикальное сквозное отверстие 251, в которое входит первая концевая часть 514 установочного стержня 51, когда нажимной рычаг находится в положении зажимания. 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к устройству для соединения труб, и, конкретнее, к усовершенствованному устройству для соединения труб, которое может быть легко установлено и которое обеспечивает жесткое и прочное соединение между трубами.

Как показано на фиг. 1, обычное устройство для соединения труб содержит первый и второй трубчатые соединительные элементы 1, 5, каждый из которых соединен с одним концом соответствующей трубы (показана штрих-пунктирными линиями). Первый соединительный элемент 1 имеет приемную концевую часть 2 и две противолежащие пары петель 3, которые выступают наружу от соединительного элемента. Между каждой парой петель 3 образовано радиальное отверстие 4. Второй соединительный элемент 5 входит в приемную концевую часть 2 и имеет кольцевой внешний паз 6 на своей наружной поверхности. Внешний паз 6 имеет закругленную внутрь поверхность и точно совпадает с радиальными отверстиями 4. Устройство для соединения труб включает в себя также пару нажимных рычагов 7, каждый из которых одним концом шарнирно закреплен в одной из пар петель 3 и сделан с кулачковой поверхностью 8. Когда нажимные рычаги 7 повернуты в положение зажимания, кулачковые поверхности 8 входят во внешний паз 6 через соответствующее радиальное отверстие 4 и прижимаются к второму соединительному элементу 5 в его внешнем пазу 6, таким образом скрепляя второй соединительный элемент 5 с первым соединительным элементом 1.

Отметим, что в вышеописанном обычном устройстве для соединения труб для скрепления второго соединительного элемента 5 с первым соединительным элементом 1 используется сила сжатия, прилагаемая посредством кулачковых поверхностей 8. Однако, не имеется никакого фиксирующего устройства для предотвращения самопроизвольного движения нажимных рычагов 7. Следовательно, может произойти самопроизвольное разъединение кулачковых поверхностей 8 и внешнего паза 6, что, таким образом, приводит к несвоевременному разъединению первого и второго соединительных элементов 1,5.

Для устранения вышеупомянутого недостатка конструкция обычного устройства для соединения труб, показанного на фиг.1, была изменена так, как лучше всего показано на фиг.2. Первый соединительный элемент 1' снабжен парой противолежащих фиксирующих выступов 9. Каждый из фиксирующих выступов 9 имеет продольное сквозное отверстие 11. Каждый из нажимных рычагов 7' снабжен отверстием 12, в которое может входить соответственно один из фиксирующих выступов 9 при нахождении нажимных рычагов 7' в положении зажимания. Каждый из нажимных рычагов 7' снабжен также загнутым концом 13 и крепежным кольцом 14 в нем.

Как показано на фиг.3, фиксирующие выступы 9 входят в отверстия 12 нажимных рычагов 7' после их поворота в положение зажимания. Затем один конец каждого из крепежных колец 14 вводят в сквозное отверстие 11 соответственно одного из фиксирующих выступов 9, тем самым фиксируя нажимные рычаги 7' на первом соединительном элементе 1' и предотвращая их самопроизвольное движение.

Отметим, что, хотя и можно предотвратить самопроизвольное движение нажимных рычагов 7', операция по вставлению одного конца крепежных колец 14 в сквозное отверстие 11 соответствующего фиксирующего выступа 9 может усложнить установку устройства для соединения труб. Таким образом, обычное устройство для соединения труб, показанное на фиг.2 и 3, неудобно для использования.

Следовательно, целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного устройства для соединения труб, которое может быть легко установлено и которое может обеспечить жесткое и прочное соединение между двумя трубами.

Согласно настоящему изобретению устройство для соединения труб включает в себя первый и второй трубчатые соединительные элементы, пару нажимных рычагов, пару фиксирующих опор, пару установочных выступов, пару фиксирующих устройств и две пары ограждающих пластин. Первый соединительный элемент имеет приемную концевую часть, снабженную парой противоположных радиальных отверстий, и удлиненную концевую часть, соединяемую с соответствующей трубой. Второй соединительный элемент имеет вставляемую концевую часть, которая входит в приемную концевую часть, и закрепляющую концевую часть, соединяемую с соответствующей трубой. Вставляемая концевая поверхность имеет кольцевой паз, совпадающий с радиальными отверстиями. Каждый из нажимных рычагов одним концом шарнирно установлен в первом соединительном элементе вблизи соответственно одного из радиальных отверстий и снабжен кулачковой поверхностью. При повороте нажимного рычага в положение зажимания его кулачковая поверхность входит во внешний паз через соответствующее радиальное отверстие и прижимается к второму соединительному элементу в кольцевом пазу, скрепляя второй соединительный элемент с первым соединительным элементом. Каждая из фиксирующих опор выступает наружу и радиально от первого соединительного элемента и расположена ниже соответствующего радиального отверстия. Каждая из фиксирующих опор имеет вертикальное сквозное отверстие. Каждый из установочных выступов выступает наружу и радиально от первого соединительного элемента и расположен непосредственно под соответствующей одной из фиксирующих опор. Каждый из установочных выступов имеет периферическую поверхность, которая находится на заранее заданном расстоянии от оси сквозного отверстия. Каждый из нажимных рычагов на внутренней стороне имеет продольную установочную опору. Установочная опора имеет осевое установочное отверстие, которое соосно сквозному отверстию в соответствующей фиксирующей опоре, когда нажимной рычаг находится в положении зажимания, и внутреннюю боковую поверхность на втором заранее заданном расстоянии от оси установочного отверстия. Второе заранее заданное расстояние равно первому заранее заданному расстоянию, с тем, чтобы внутренняя боковая поверхность установочной опоры соединялась впритык с периферической поверхностью установочного выступа, находящегося ниже соответствующей фиксирующей опоры. Каждое из фиксирующих устройств включает в себя установочный стержень, который свободно вставлен в установочное отверстие соответствующей установочной опоры и который имеет первую и вторую части, выступающие из установочного отверстия, смещающую деталь в установочном отверстии соответствующей установочной опоры, которая смещает установочный стержень, с тем, чтобы первая концевая часть обычно выступала из установочного отверстия, и вытяжное кольцо, которое прикреплено к второй концевой части установочного стержня. Первая концевая часть каждого из установочных стержней входит в сквозное отверстие соответствующей фиксирующей опоры, когда соответствующий нажимной рычаг находится в положении зажимания. От первого соединительного элемента радиально и наружу от него выступают две пары ограждающих пластин, при этом ограждающие пластины в каждой паре таких пластин расположены по обеим сторонам соответствующей фиксирующей опоры и по обеим сторонам установочного выступа, находящегося непосредственно под соответствующей опорой. Каждая пара ограждающих пластин закрывает с обеих сторон соответствующий нажимной рычаг, когда он находится в положении замыкания.

Другие особенности и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующего подробного описания предпочтительного варианта осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: На фиг. 1 показан разрез известного устройства для соединения труб; на фиг. 2 аксонометрическое изображение другого известного устройства для соединения труб; на фиг.3 увеличенное частичное аксонометрическое изображение, которое показывает, как предотвращается самопроизвольное движение нажимного рычага известного устройства для соединения труб на фиг.2; на фиг.4 устройство (в разобранном виде) для соединения труб согласно настоящему изобретению; на фиг.5 увеличенное аксонометрическое изображение части устройства для соединения труб; на фиг.6 разрез, показывающий устройство в сборе; на фиг.7 частичное изображение при виде снизу, показывающее, как нажимной рычаг ограничивает движение соответствующего вытяжного кольца; на фиг.8 увеличенный частичный разрез, который показывает установочный стержень когда он упирается в закругленную вниз периферическую поверхность фиксирующей опоры; на фиг.9 увеличенный частичный разрез, который показывает установочный стержень, когда он постепенно отходит в установочное отверстие нажимного рычага вследствие его поворота вниз; на фиг.10 разрез, показывающий установочные стержни, когда они находятся в зацеплении с фиксирующими опорами; на фиг.11 увеличенный частичный разрез, показывающий один из установочных стержней когда он находится в зацеплении с соответствующей фиксирующей опорой.

Как показано на фиг.1, 2 и 3, устройство для соединения труб, согласно настоящему изобретению, содержит первый трубчатый соединительный элемент 20, второй трубчатый соединительный элемент 30, пару нажимных рычагов 40 и пару фиксирующих устройств 50.

Первый соединительный элемент 20 включает в себя приемную концевую часть 21, которая имеет внутренний диаметр соответствующего размера и которая ограничивает полое приемное пространство 22. От приемной концевой части 20 выступают наружу противоположные пары петель 20. Между каждой парой петель 24 имеется радиальное отверстие 23. От приемной концевой части ниже каждой пары петель 24 выступает наружу фиксирующая опора 25. Каждая из фиксирующих опор 25 имеет вертикальное сквозное отверстие 251 и закругленную вниз периферическую поверхность 252. Пара установочных выступов 26 выступает наружу и радиально от первого соединительного элемента 20 и расположена непосредственно под соответствующими опорами 25. Каждый из установочных выступов 26 имеет периферическую поверхность, которая от оси сквозного отверстия 251 находится на первом предварительно заданном расстоянии (L1). От первого соединительного элемента 20 радиально и наружу выступают две пары ограждающих пластин 27, при этом ограждающие пластины 27 каждой пары таких пластин расположены по обеим сторонам соответствующей фиксирующей опоры 25 и по обеим сторонам установочного выступа 26, который находится непосредственно под соответствующей фиксирующей опорой 25. Первый соединительный элемент 20 имеет также удлиненную концевую часть 28, которая предназначена для соединения с одним концом соответствующей трубы (показана штрих-пунктирными линиями). Конструкция соединения между удлиненной концевой частью 28 и соответствующей трубой известна в технике и здесь не будет подробно описываться.

Второй соединительный элемент 30 имеет вставляемую концевую часть 301, которая входит в полое приемное пространство 22, ограниченное приемной концевой частью 21 первого соединительного элемента 20. На наружной поверхности вставляемой концевой части 301 имеется кольцевой внешний паз 31. Внешний паз 31 сделан закругленным внутрь и располагается напротив радиальных отверстий 23. Второй соединительный элемент 30 имеет также прикрепляемую концевую часть 32, которая предназначена для соединения с одним концом соответствующей трубы (показана штрих-пунктирными линиями). Конструкция соединения между вставляемой концевой частью 32 и соответствующей трубой известна в технике и здесь не будет подробно описываться.

Каждый из нажимных рычагов 40 находится между одной из пар петель 24 и одним концом, который имеет кулачковую поверхность 41, шарнирно установлен в петлях 24 посредством шпильки 411. Кроме того, каждый из нажимных рычагов 40 с внутренней стороны имеет продольную установочную опору 42. Установочная опора 42 выполнена с осевым установочным отверстием 44, которое при повороте нажимного рычага 40 вниз в положение зажимания оказывается соосным сквозному отверстию 251 в соответствующей фиксирующей опоре 25. Первый конец установочного отверстия 44 находится вблизи кулачковой поверхности 41 нажимного рычага 40 и снабжен внутренним кольцевым пояском 441, который ограничивает сквозное отверстие 442, соосное установочному отверстию 44. Внутренняя боковая поверхность 421 установочной опоры 42 находится от оси установочного отверстия 44 на втором предварительно заданном расстоянии (L2). Второе предварительно заданное расстояние (L2) равно первому предварительно заданному расстоянию (L1), так что при повороте нажимного рычага 40 в положение зажимания внутренняя боковая поверхность 421 установочной опоры 42 опирается на периферическую поверхность установочного выступа 26, находящегося ниже соответствующей фиксирующей опоры 25.

Каждое из фиксирующих устройств 50 включает в себя установочный стержень 51, который с возможностью скольжения вставлен в установочное отверстие 44 соответствующей установочной опоры 42. В промежуточной части установочного стержня 51 имеется радиальный поясок 511, от которого отходят первая и вторая концевые части 514, 512, выступающие наружу установочного отверстия 44. Диаметр установочного стержня 51 соответствует размеру сквозного отверстия 442. В установочном отверстии 44 вокруг установочного стержня 51 помещена смещающая деталь, например, пружина сжатия 52. Пружина сжатия 52 одним концом упирается в радиальный поясок 511. Вокруг установочного стержня 51 находится стопорное кольцо 53, которое запрессовано во второй конец установочного отверстия 44, противоположный его первому концу. Стопорное кольцо 53 упирается в другой конец пружины сжатия 52, благодаря чему установочный стержень 51 под действием пружины сжатия 52 обычно выступает своей первой концевой частью 514 из установочного отверстия 44. Кончик концевой части 514 каждого из установочных стержней 51 имеет наклонную поверхность 515, которая соприкасается с периферической поверхностью 252 соответствующей фиксирующей опоры 25, когда соответствующий нажимной рычаг 40 поворачивают в положение зажимания. Вторая концевая часть 512 каждого из установочных стержней 51 имеет удлиненную прорезь 513, поперечную оси установочного стержня 51. Через прорезь 513 во второй концевой части 512 соответствующего установочного стержня 51 продето вытяжное кольцо 54, изготовленное из концентричных витков гибкого проволочного материала. Каждое из вытяжных колец 54 одной стороной примыкает к внутренней стороне соответствующего нажимного рычага 40.

Как показано на фиг.4, 5 и 6, установочные стержни 51 свободно вставлены в установочное отверстие 44 соответствующей установочной опоры 25. В установочном отверстии 44 вокруг установочного стержня 51 помещена смещающая деталь 52. Вокруг установочного стержня 51 имеется стопорное кольцо 53, запрессованное во второй конец установочного отверстия 44, так, что установочный стержень 51 может передвигаться в осевом направлении в установочном отверстии 44. Следует отметить, что вторая концевая часть 512 каждого из установочных стержней 51 выполнена плоской. Кроме того, через соответствующие прорези 513 пропущены вытяжные кольца 54. Каждое из вытяжных колец 54 может быть оттянуто в направлении вдоль оси установочного стержня 51 для его осевого перемещения. Так как расстояние между внутренней стороной нажимного рычага 40 и соответствующим вытяжным кольцом 54 сравнительно небольшое, то ограничивается вращение вытяжного кольца 54 вокруг оси установочного стержня 51 и, следовательно, вращение установочного стержня 51 в установочном отверстии 44, благодаря чему предотвращается неправильное положение наклонной поверхности 515 установочного стержня 51 относительно периферической поверхности 252 соответствующей фиксирующей опоры 25 при повороте соответствующего нажимного рычага 40 в положение зажимания.

Как показано на фиг. 3, 5 и 6, когда вставляемая концевая часть 301 второго соединительного элемента 30 вставлена в полое приемное пространство 22 в приемной концевой части 21 первого соединительного элемента 20, внешний паз 31 оказывается напротив радиальных отверстий 23. Затем нажимные рычаги 40 поворачивают в положение зажимания, передвигая у удлиненной концевой части 28, в результате чего поверхности 42 нажимных рычагов 40 через соответствующие радиальные отверстия 23 входят во внешний паз 31 так, как это лучше всего показано на фиг.7. Кулачковые поверхности 42 давят на второй соединительный элемент 30 во внешнем пазе 31, скрепляя второй соединительный элемент 30 с первым соединительным элементом 20.

При повороте нажимных рычагов 40 в положение зажимания наклонная поверхность 515 на первой концевой части 514 каждого установочного стержня 51 в конце концов упирается в периферическую поверхность 252 соответствующей фиксирующей опоры 25. Когда первая концевая часть 514 движется вниз вдоль периферической поверхности 252 вследствие дальнейшего поворота соответствующего нажимного рычага 40, установочный стержень 51 постепенно отходит в установочное отверстие 44, преодолевая сопротивление пружины сжатия 52, как это лучше всего показано на фиг.5.

Как показано на фиг. 7 и 8, когда установочное отверстие 44 оказывается на одной оси со сквозным отверстием 251 в соответствующей фиксирующей опоре 25, периферическая поверхность прекращает оказывать давление на первую концевую часть 514 установочного стержня 51. При расширении пружины сжатия 52 радиальный поясок 511 упирается в кольцевой поясок 441. В этой стадии первая концевая часть 514 установочного стержня 51 входит в сквозное отверстие 251, фиксируя, таким образом, нажимные рычаги 40 на первом соединительном элементе 20 и предотвращая их самопроизвольное движение. Следовательно, обеспечивается прочное соединение между первым и вторым соединительными элементами 20, 30.

Следует заметить, что поскольку первое предварительно заданное расстояние (L1) равно второму предварительно заданному расстоянию (L2), то внутренняя боковая поверхность 421 каждой из установочных опор 42 опирается на периферическую поверхность соответствующего установочного выступа 26, когда соответствующий нажимной рычаг находится в положении зажимания. Следовательно, можно предотвратить повреждение или деформацию установочных стержней 51 и фиксирующих опор 25, когда движущийся предмет ударяет о нажимные рычаги 40 при их нахождении в положении зажимания.

Ограждающие пластины 27, которые расположены по обеим сторонам фиксирующих опор 25 и по обеим сторонам установочных выступов 26 и которые закрывают нажимные рычаги 40 с обеих сторон при их нахождении в положении зажимания, обеспечивают дополнительную защиту установочных стержней 51 и фиксирующих опор 25 от повреждения и деформации при ударе о нажимные рычаги 40. Более того, способ, при котором наклонные поверхности 515 установочных стержней 51 вступают в контакт с периферической поверхностью 252 соответствующих фиксирующих опор 25, обеспечивает плавное движение нажимных рычагов 40 в положение зажимания.

Как показано на фиг. 8, когда необходимо отсоединить второй соединительный элемент 30 от первого соединительного элемента 20, оттягивают вниз вытяжные кольца 54 с тем, чтобы втянуть установочные стержни 51 в соответствующие установочные отверстия 44, преодолевая сопротивление пружины сжатия 52, благодаря чему происходит отсоединение первой концевой части 514 от соответствующей фиксирующей опоры 25. Нажимные рычаги 40 затем поворачивают вверх в положение разжимания до тех пор, пока кулачковые поверхности 42 нажимных рычагов 40 не перестанут входить во внешний паз 31 во втором соединительном элементе 30. В этой стадии второй соединительный элемент 30 может быть извлечен из первого соединительного элемента 20.

Формула изобретения

1. Устройство для соединения труб, содержащее первый трубчатый соединительный элемент, имеющий приемную концевую часть с парой противоположных радиальных отверстий и удлиненную концевую часть для соединения с соответствующей трубой, второй трубчатый соединительный элемент, имеющий вставляемую концевую часть, выполненную с возможностью входа в упомянутую приемную концевую часть и прикрепляемую концевую часть, выполненную с возможностью соединения с соответствующей трубой, при этом вставляемая концевая часть имеет на наружной поверхности кольцевой паз, расположенный напротив радиальных отверстий, пару нажимных рычагов, каждый из которых одним концом шарнирно установлен в первом соединительном элементе вблизи соответствующего радиального отверстия и выполнен с кулачковой поверхностью, причем каждый из нажимных рычагов выполнен с возможностью поворота в положение зажимания и размещением кулачковой поверхности нажимного рычага в кольцевом пазу вставляемой концевой части, отличающееся тем, что на первом соединительном элементе выполнена пара радиальных фиксирующих опор, расположенных соответственно рядом с радиальными отверстиями и выполненных со сквозным отверстием, пара установочных выступов, каждый из которых расположен радиально и непосредственно вблизи соответствующей одной из фиксирующих опор, при этом каждый из установочных выступов имеет периферийную поверхность, расположенную на расстоянии от оси сквозного отверстия фиксирующей опоры, причем каждый из нажимных рычагов выполнен с продольной установочной опорой с осевым установочным отверстием, находящимся на одной оси с указанным сквозным отверстием в соответствующей одной из фиксирующих опор, когда зажимной рычаг находится в положении зажимания, и с боковой поверхностью, расположенной на расстоянии от оси установочного отверстия, при этом расстояние равно расстоянию так, что боковая поверхность установочной опоры примыкает к периферийной поверхности установочного выступа фиксирующей опоры, а в каждое из установочных отверстий соответствующей установочной опоры свободно вставлено фиксирующее устройство, включающее установочный стержень, имеющий первую и вторую концевые части, выступающие из установочного отверстия, смещающую деталь, размещенную в установочном отверстии установочной опоры с возможностью смещения установочного стержня, при этом первая концевая часть входит в сквозное отверстие соответствующей фиксирующей опоры, когда соответствующий нажимной рычаг находится в положении зажимания, к второй концевой части установочного стержня прикреплено вытяжное кольцо, а первый соединительный элемент снабжен двумя парами ограждающих пластин, расположенных радиально по обеим сторонам соответствующей одной из указанных фиксирующих опор, и по обеим сторонам установочного выступа, причем каждая пара ограждающих пластин закрывает с обеих сторон соответствующий нажимной рычаг.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая из указанных фиксирующих спор имеет закругленную вниз периферическую поверхность, и указанная первая концевая часть каждого из указанных установочных стержней имеет кончик с наклонной поверхностью, которая прилегает к указанной периферической поверхности указанной соответствующей фиксирующей опоры.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что указанная вторая концевая часть каждого из указанных установочных стержней снабжена удлиненной прорезью, расположенной поперечно оси указанного установочного стержня, при этом каждое из вытяжных колец пропущено через указанную прорезь в указанной концевой части соответствующего одного из указанных установочных стержней и одной стороной находится вблизи внутренней стороны соответствующего одного из указанных нажимных рычагов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11