Разъемное соединение для высоконапорных трубопроводов
Изобретение относится к разъемным соединениям для высоконапорных трубопроводов, прежде всего для трубопроводов тормозных приводов в автомобилестроении. Разъемное соединение состоит из цилиндрического корпуса с центральным посадочным отверстием, а также из трубчатой вставной детали, снабженной круговым стопорным ребром. Со стороны введения вставной детали в корпус его посадочное отверстие выполнено в виде расширенного посадочного отверстия под размещение в нем нескольких, радиально разжимающихся фиксирующих элементов, которые предварительно стянуты между собой в направлении внутреннего пространства корпуса пружинным кольцом. Фиксирующие элементы состоят из двух полуколец с направленными радиально внутрь клиновидными стопорами, которые после введения в корпус вставной детали с геометрическим замыканием заходят за ее стопорное ребро. Каждое из полуколец имеет на одном из своих торцов по выступающему в виде продолжения внутренней стенки направляющему штифту, который при сборке друг с другом обоих полуколец входит в ответную выемку на другом торце соответственно другого полукольца. После помещения в корпус полуколец переднюю кромку ограничивающей расширенное посадочное отверстие стенки корпуса загибают радиально внутрь наклонно к оси корпуса и, в частности, настолько, что стопорное ребро может беспрепятственно проходить через ограниченное ею отверстие, а полукольца могут при введении вставной детали в корпус свободно разжиматься радиально наружу. 3 з.п. ф-лы, 10 ил.
Настоящее изобретение относится к разъемному соединению согласно ограничительной части п.1 формулы, известному, например, из DE 3734948 А1.
Подобные разъемные соединения предназначены для высоконапорных трубопроводов, прежде всего для трубопроводов тормозных приводов в автомобилестроении. Обычно такие разъемные соединения состоят из цилиндрического корпуса с центральным посадочным отверстием под вставляемую в него, снабженную круговым стопорным ребром трубчатую вставную деталь, со стороны введения которой в посадочное отверстие последнее выполнено в виде расширенного посадочного отверстия под размещение в нем фиксирующих элементов, которые имеют направленные радиально внутрь клиновидные стопоры и которые предварительно стянуты между собой в направлении внутреннего пространства корпуса отдельным стяжным кольцом из пружинной стали. При введении вставной детали в корпус клиновидные стопоры разжимаются ее стопорным ребром и расходятся в разные стороны против стягивающего их между собой усилия стяжного кольца, а после полного введения вставной детали в корпус вновь смыкаются, в результате чего обращенные внутрь корпуса стопорные поверхности клиновидных стопоров с геометрическим замыканием заходят за стопорное ребро вставной детали.
В конструкции известного разъемного соединения используется три стянутых друг с другом упругим хомутом клиновидных фиксатора, которые размещены в расширенном посадочном отверстии, выполненном в отдельной втулке с буртиком, которую после помещения клиновидных стопоров в корпус соединяют с ним. Для образования такого соединения втулка с буртиком может иметь на одном из своих концов внутреннюю резьбу, навинчиваемую на соответствующую наружную резьбу на корпусе. В другом варианте втулка может иметь на своем заднем конце сформованный за одно целое с ней внутренний кольцевой выступ, который при сборке втулки с корпусом заскакивает в соответствующую канавку. Выполнение корпуса из двух частей существенно усложняет всю его конструкцию, сборка которой поэтому увеличивает стоимость изготовления подобного изделия массового производства. Помимо этого сборщик для удержания вместе всех трех клиновидных фиксаторов при надевании на них упругого хомута и последующего их помещения в таком нежестко скрепленном между собой состоянии в расширенное посадочное отверстие втулки с буртиком должен обладать определенной профессиональной сноровкой.
В основу настоящего изобретения была положена задача усовершенствовать указанное выше разъемное соединение, упростив изготовление его корпуса и облегчив тем самым монтаж клиновидных фиксаторов.
Указанная задача решается согласно изобретению благодаря тому, что фиксирующие элементы состоят из двух полуколец, которые удерживаются вместе пружинным кольцом и каждое из которых имеет на одном из своих торцов по выступающему в виде продолжения внутренней стенки направляющему штифту, который при сборке друг с другом обоих полуколец входит в ответную выемку на другом торце соответственно другого полукольца, а передняя кромка ограничивающей расширенное посадочное отверстие стенки корпуса после помещения в него полуколец загнута радиально внутрь наклонно к оси корпуса настолько, что стопорное ребро может беспрепятственно проходить через ограниченное ею отверстие, а полукольца могут при введении вставной детали в корпус свободно разжиматься радиально наружу.
Подобные конструктивные меры простым путем обеспечивают легкость сборки между собой обоих полуколец и совмещения их торцов благодаря наличию на них направляющих штифтов и удержания обоих полуколец в стянутом между собой положении надетым на них пружинным кольцом, что позволяет устанавливать их в виде единого узла в расширенное посадочное отверстие в корпусе. Затем требуется лишь с помощью соответствующего обжимного устройства наклонно загнуть радиально внутрь переднюю кромку стенки корпуса и зафиксировать таким путем оба полукольца в расширенном посадочном отверстии от перемещения в осевом направлении, противоположном направлению их введения в корпус, после чего вставную деталь после ее введения в корпус и смыкания клиновидных стопоров позади ее стопорного ребра становится более невозможным извлечь из корпуса без предварительного размыкания полуколец.
Оба полукольца целесообразно изготавливать в виде двух идентичных деталей взаимно сопряженной формы, которые, кроме того, имеют на своих передних наружных кромках по конической упорной поверхности, каждая их которых наклонена к оси корпуса под таким же углом, что и передняя кромка наружной стенки корпуса, что обеспечивает полную опору полуколец на эту загнутую радиально внутрь переднюю кромку. Для возможности простого загибания передней кромки наружной стенки корпуса его предпочтительно выполнять из отливаемого под давлением металла, легко поддающегося пластической деформации.
Ниже изобретение более подробно рассмотрено на примере предпочтительного варианта его осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых показано:
на фиг.1 - продольный разрез корпуса разъемного соединения,
на фиг.2 - собранные друг с другом и с направляющей втулкой полукольца перед их помещением в расширенное посадочное отверстие корпуса,
на фиг.3 - корпус с помещенными в него полукольцами после загибания его передней кромки,
на фиг.4 - вставная деталь перед ее введением в корпус,
на фиг.5 - вставная деталь во время ее введения в корпус,
на фиг.6 - вставная деталь после ее полного введения в корпус,
на фиг.7 - вид сбоку верхнего и нижнего полуколец,
на фиг.8 - вид спереди верхнего и нижнего полуколец,
на фиг.9 - вид сверху нижнего полукольца и
на фиг.10 - вид сбоку обоих собранных друг с другом полуколец с вырывом в зоне направляющих штифтов.
Показанное на чертежах разъемное соединение состоит из цилиндрического корпуса 1 с центральным многоступенчатым посадочным отверстием 2 (см. фиг.1) и трубчатой вставной детали 3 со сформованным вблизи ее конца круговым стопорным ребром 4 (см. фиг.4). В рассматриваемом примере вставная деталь 3 представляет собой концевой участок жесткой металлической трубки, которая используется, например, в трубопроводах тормозных приводов.
Корпус 1 имеет в своей передней, входной части расширенное посадочное отверстие 2′ с внутренним диаметром D1, в котором закрепляется радиально разжимающиеся фиксирующие элементы 5 и к которому примыкает второе, ступенчато уменьшающееся до диаметра D2 посадочное отверстие 2′′, в которое устанавливаются уплотнительное кольцо 6 и направляющая втулка 7 для вставной детали 3. К этому второму посадочному отверстию примыкает еще раз ступенчато уменьшающееся до диаметра D3 посадочное отверстие 2′′′, которое непосредственно охватывает вставную деталь 3.
Предлагаемое в изобретении конструктивное исполнение фиксирующих элементов 5 детально показано на фиг.7-10. Эти фиксирующие элементы 5 состоят из выполненных из пластмассы полуколец 8 взаимно сопряженной формы, которые в собранном друг с другом виде, когда они касаются друг друга своими торцами 9, образуют полное кольцо. Для облегчения сборки друг с другом обоих полуколец 8 каждое из них имеет на одном из своих торцов 9 по выступающему в виде продолжения внутренней стенки 10 направляющему штифту 11, а на другом своем торце 9 имеет по соответствующей выемке 12, в которую при сборке друг с другом обоих полуколец 8 входит расположенный напротив нее направляющий штифт 11 соответственно другого полукольца.
Полукольца 8 имеют на своей наружной стенке круговой паз 13, в который вставляется охватывающее оба полукольца, предпочтительно спирально изогнутое пружинное кольцо 14, согнутое из упругой пружинной стали. После установки этого пружинного кольца 14 оба полукольца 8 стягиваются им друг с другом, и в таком виде их можно легко вставить совместно с направляющей втулкой 7 в виде единого узла (см. фиг.2) в переднее посадочное отверстие, предварительно вставив в корпус уплотнительное кольцо 6.
Корпус 1 имеет в своей входной части легко поддающуюся пластической деформации стенку 15, переднюю кромку 16 которой после помещения в корпус направляющей втулки 7 и полуколец 8 загибают (зачеканивают) внутрь под наклоном к оси корпуса и, в частности, настолько, чтобы полукольца 8 были неподвижно зафиксированы от перемещения в осевом направлении, но могли свободно разжиматься радиально наружу при введении в корпус вставной детали 3 (см. фиг.3).
Полукольца 8 имеют со своей внутренней стороны направленные радиально внутрь клиновидные стопоры 18 с обращенными по направлению введения в корпус вставной детали стопорными поверхностями 19, которые после полного введения вставной детали 3 в корпус с геометрическим замыканием заходят за стопорное ребро 4. Помимо этого полукольца 8 имеют на своих расположенных со стороны введения вставной детали в корпус наружных кромках конические упорные поверхности 17, которые наклонены к оси корпуса под таким же углом, что и передняя кромка 16 наружной стенки 15 корпуса.
Радиальная подвижность полуколец 8 при введении вставной детали 3 в посадочное отверстие 2′′′ наглядно проиллюстрирована на фиг.5 и 6. Сначала при наталкивании стопорного ребра 4 на клиновидные стопоры 18 полукольца 8 разжимаются против стягивающего их между собой усилия пружинного кольца 14. Сразу же после прохождения стопорным ребром 4 внутренних кромок 20 клиновидных стопоров 18 полукольца 8 вновь возвращаются в свое исходное положение, а их стопорные поверхности 19 защелкиваются позади стопорного ребра 4 с образованием в результате их неподвижного прочного соединения между собой. В таком окончательно собранном соединении загнутая внутрь передняя кромка 16 и конические упорные поверхности 17 обеспечивают надежное удержание полуколец 8 в корпусе 1 даже под действием высоких растягивающих усилий, прикладываемых ко вставной детали 3 при протекании через корпус 1 тормозной жидкости.
1. Разъемное соединение для высоконапорных трубопроводов, прежде всего для трубопроводов тормозных приводов в автомобилестроении, состоящее из цилиндрического корпуса (1) с центральным посадочным отверстием (2) под вставляемую в него, снабженную круговым стопорным ребром (4) трубчатую вставную деталь (3), со стороны введения которой в посадочное отверстие последнее выполнено в виде расширенного посадочного отверстия (2′) под размещение в нем нескольких, радиально разжимающихся фиксирующих элементов (5), которые предварительно стянуты между собой в направлении внутреннего пространства корпуса пружинным кольцом (14) и которые имеют направленные радиально внутрь клиновидные стопоры (18) со стопорными поверхностями (19), которые после введения в корпус вставной детали (3) с геометрическим замыканием заходят за ее стопорное ребро (4), отличающееся тем, что фиксирующие элементы (5) состоят из двух полуколец (8), которые удерживаются вместе пружинным кольцом (14) и каждое из которых имеет на одном из своих торцов (9) по выступающему в виде продолжения внутренней стенки (10) направляющему штифту (11), который при сборке друг с другом обоих полуколец (8) входит в ответную выемку (12) на другом торце (9) соответственно другого полукольца, а передняя кромка (16) ограничивающей расширенное посадочное отверстие (2′) стенки (15) корпуса после помещения в него полуколец (8) загнута радиально внутрь наклонно к оси корпуса (1) настолько, что стопорное ребро (4) может беспрепятственно проходить через ограниченное ею отверстие, а полукольца (8) могут при введении вставной детали (3) в корпус свободно разжиматься радиально наружу.
2. Разъемное соединение по п.1, отличающееся тем, что оба полукольца (8) имеют одинаковую, взаимно сопряженную форму.
3. Разъемное соединение по п.1 или 2, отличающееся тем, что полукольца (8) имеют на своих передних наружных кромках по конической упорной поверхности (17), каждая их которых наклонена к оси корпуса под таким же углом, что и передняя кромка (16) наружной стенки (15) корпуса.
4. Разъемное соединение по п.3, отличающееся тем, что корпус (1) выполнен из отлитого под давлением металла, легко поддающегося пластической деформации.
