Трубный соединитель
Изобретение относится к трубному соединителю для жидкостных и газовых трубопроводов, который содержит основное тело (12), от которого в осевом направлении отходит выполненный с ним за одно целое, снабженный радиально выступающими ребрами присоединительный участок (14), который служит для приема конца (16) трубы или шланга, закрепленного на этом присоединительном участке (14). На присоединительном участке (14), который соединен с основным телом (12) общим проходным каналом (34), выполнены по меньшей мере три находящихся на аксиальном расстоянии друг от друга ребра, профиль которых имеет треугольное поперечное сечение, одна из вершин которого проникает в конец (16) трубы или шланга, причем этот конец (16) трубы или шланга зафиксирован на присоединительном участке (14) посредством зажимного элемента в форме трубного хомута (32). Изобретение повышает надежность соединения. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.
Данное изобретение касается трубного соединителя для жидкостных и газовых трубопроводов, содержащего основное тело, от которого отходит выполненный с ним за одно целое и снабженный радиально выступающими ребрами присоединительный участок, который служит для приема конца трубы или шланга, который закреплен на этом присоединительном участке.
Такого рода трубный соединитель с насаженными на основное тело шлангом или трубой должен удовлетворять высоким требованиям к герметичности, в частности, при высоких температурах и нагрузках давлением.
Предметом публикации DE 197 15 967 C2 является трубный соединитель с основным телом, которое состоит из множества аксиально вдвигаемых друг в друга элементов, а именно из втулочной части с кольцевым уплотнением, аксиального удлинения соединительного участка с ребрами, надвинутой на него гильзовой частью с направляющими пазами и пружинящей стенкой в форме язычка. При такой конструкции как изготовление, так и монтаж относительно сложны, требуют много времени и средств.
Другой подобный трубный соединитель, имеющий, однако, существенно более простую конструкцию, известен из полезной модели DE 20 2015 008 695 U фирмы Transitron. Основное тело там имеет ряд аксиально проходящих друг за другом кольцевых пазов, в которые с геометрическим замыканием входят профилированные соответствующим образом внутренние выступы конца трубы или шланга. Для фиксации служит пружинный зажимной элемент.
Предметом полезной модели DE 20 2007 012 286 U фирмы UPONOR является быстроразъемный фитинг для пластиковых труб, который насажен на присоединительный участок основного тела. Присоединительный участок в поперечном сечении имеет волнистые ребра, к которым гладкая внутренняя стенка пластиковой трубы прилегает с фрикционным замыканием. В присоединительном участке перед переходом в основное тело выполнен приемный паз для предварительно натяженного в радиальном направлении зажимного кольца, которое после произведенного надвигания пластиковой трубы с силовым замыканием прилегает к ее внутренней стенке.
В WO 2009/077945 фирмы UPONOR описан и представлен трубный соединитель, основное тело которого выполнено из металла и имеет присоединительный участок, который в средней области и на свободном конце имеет по одному радиально выступающему ребру, которое с геометрическим замыканием входит во внутреннюю стенку трубы. Труба выполнена из поперечно сшитого полиэтилена (PEX-Polyethylen) с эффектом запоминания формы. Для аксиальной фиксации предусмотрено упругое зажимное кольцо.
В основу данного изобретения положена задача предложить трубный соединитель менее сложной конструкции, в котором простыми приемами обеспечивается соединение с силовым и геометрическим замыканием конца трубы или шланга с присоединительным участком основного тела, и соблюдаются самые высокие требования к герметичности, причем внутренняя стенка конца шланга или трубы перед надвиганием на ребристый профиль присоединительного участка не требует подгонки.
Для решения этой задачи предусмотрено, что на присоединительном участке, который соединен с основным телом общим проходным каналом, выполнено по меньшей мере три находящихся в осевом направлении на расстоянии друг от друга ребра с профилем, который имеет треугольное поперечное сечение с одной проникающей в конец трубы или шланга вершиной, причем этот конец трубы или шланга зафиксирован на присоединительном участке посредством трубного хомута из металла.
При этом предпочтительно, если расположенное на свободном конце присоединительного участка концевое ребро выполнено в форме крючка с зазубриной (= форма рыболовного крючка) и имеет наклонную боковую поверхность в качестве надвижного уклона для конца трубы или шланга.
Предпочтительно аксиально примыкающие (следующие) ребра на своих вершинах имеют диаметр, возрастающий от ребра к ребру, тогда как ребро, лежащее в области зажимного элемента, на своей вершине снова имеет меньший диаметр, который примерно соответствует диаметру вершины концевого ребра, выполненного в форме крючка с зазубриной.
В одной предпочтительной модификации изобретения конец трубы или шланга выполнен из поперечно сшитого полимерного материала с эффектом запоминания формы.
Изобретение ниже разъясняется на примере выполнения, который проиллюстрирован на чертеже. На чертеже показан вид спереди и с продольным разрезом в нижней половине трубного соединителя согласно данному изобретению.
На этом чертеже показан трубный соединитель 10 для жидкостных и газовых трубопроводов, имеющий основное тело 12 из металла, от которого в осевом направлении отходит цилиндрический присоединительный участок 14. Основное тело 12 и присоединительный участок 14 выполнены за одно целое в виде металлической детали, обточенной на токарном станке, и соединены друг с другом общим проходным каналом 34. На присоединительный участок 14 надвинут конец 16 трубы или шланга пластикового трубопровода, служащего в качестве жидкостного или газового трубопровода.
Чтобы обеспечить герметичное подсоединение конца 16 шланга к основному телу 12, на этом присоединительном участке 14 выполнено несколько, здесь - четыре находящихся на аксиальном расстоянии друг от друга ребра, которые имеют треугольное поперечное сечение, причем вершины треугольника после монтажа входят во внутреннюю стенку 18 конца 16 шланга или трубы.
Согласно изобретению выполненное на свободном конце присоединительного участка 14 концевое ребро 20 образовано в форме крючка с зазубриной и имеет наклонную боковую поверхность 22, которая служит надвижным уклоном для конца 16 шланга. На аксиальном расстоянии от этого концевого ребра 20 предусмотрено треугольное ребро 24 с поперечным сечением в виде равнобедренного треугольника, причем диаметр по вершине треугольника больше, чем наружный диаметр концевого ребра 20 в форме крючка с зазубриной. За этим треугольным ребром 24 с аксиальным промежутком следует еще одно ребро 26 в форме крючка с зазубриной, наружный диаметр которого еще больше, чем диаметр треугольного ребра 24. Поскольку это ребро 26 в форме крючка с зазубриной тоже имеет наклонную боковую поверхность 28, то в этом месте надвигание конца 16 шланга оказывается благоприятным.
С аксиальным промежутком от ребра 26 в форме крючка с зазубриной на присоединительном участке 14 выполнено еще одно ребро 30 с поперечным сечением в форме равнобедренного треугольника, вершина которого лежит примерно в диаметральной области выполненного в форме крючка с зазубриной концевого ребра 20.
Для дополнительной фиксации конца 16 шланга на присоединительном участке 14 основного тела 12 может быть предусмотрен кольцевой зажимной элемент, например, в форме трубного хомута 32. Согласно изобретению конец 16 трубы или шланга может быть выполнен из поперечно сшитого полимерного материала (РЕХ-полимер) с эффектом запоминания формы. Если конец 16 трубы или шланга состоит из такого полимера, то перед монтажом его можно механически расширить и надвинуть на присоединительный участок 14. После определенного времени выдержки конец 16 шланга снова сжимается вследствие указанного эффекта (запоминания формы), так что возникает герметичное соединение с основным телом 12. Если трубный хомут 32 представляет собой цилиндрический зажимной элемент из металла, то вследствие образования фрикционной пары из металла на трубе или шланге обеспечивается стабильное удержание конца 16 шланга на присоединительном участке 14. Зажимной элемент обеспечивает, тем самым, еще более стабильную фиксацию конца 16 шланга на основном теле 12 и создает более высокое сопротивление давлению для всего трубного соединителя 10. Тем самым, даже при колебаниях температуры и механических нагрузках, и при высоких требованиях к стойкости под действием давления получается очень герметичное соединение, которое не может быть обеспечено традиционными трубными соединителями.
И наконец, преимущество данного изобретения состоит также в том, что вследствие большего количества ребер на присоединительном участке 14 создается несколько контактных линий и, тем самым, уплотнительных поверхностей для надвинутого конца 16 шланга, которые способствуют тому, что предотвращаются возможные места утечек.
1. Трубный соединитель для жидкостных и газовых трубопроводов, содержащий основное тело (12), от которого в осевом направлении отходит выполненный с ним за одно целое и снабженный радиально выступающими ребрами присоединительный участок (14), который служит для приема конца (16) трубы или шланга, который закреплен на этом присоединительном участке (14), отличающийся тем, что на присоединительном участке (14), связанном с основным телом (12) общим проходным каналом (34), выполнены по меньшей мере три находящихся на аксиальном расстоянии друг от друга ребра с профилем, который имеет треугольное поперечное сечение с одной проникающей в конец (16) трубы или шланга вершиной, причем этот конец (16) трубы или шланга зафиксирован на присоединительном участке (14) посредством зажимного элемента в форме трубного хомута (32).
2. Трубный соединитель по п.1, отличающийся тем, что трубный хомут (32) выполнен из металла.
3. Трубный соединитель по п.1 или 2, отличающийся тем, что расположенное на свободном конце присоединительного участка (14) концевое ребро (20) выполнено в форме крючка с зазубриной и имеет наклонную боковую поверхность (22) в качестве надвижного уклона для конца (16) трубы или шланга.
4. Трубный соединитель по п.3, отличающийся тем, что с аксиальным промежутком от концевого ребра (20) образовано треугольное ребро (24), в поперечном сечении имеющее форму равнобедренного треугольника, причем диаметр ребра по вершине треугольника больше, чем наружный диаметр концевого ребра (20).
5. Трубный соединитель по п.4, отличающийся тем, что с аксиальным промежутком от треугольного ребра (24) следует еще одно ребро (26) в форме крючка с зазубриной, максимальный диаметр которого больше, чем диаметр треугольного ребра (24).
6. Трубный соединитель по любому из предыдущих пп., отличающийся тем, что расположенное в области трубного хомута (32) ребро (30) в поперечном сечении имеет форму равнобедренного треугольника, вершина которого имеет диаметр, который соответствует наружному диаметру концевого ребра (20).
7. Трубный соединитель по п.6, отличающийся тем, что трубный хомут (32) выполнен в виде цилиндрического зажимного кольца и заканчивается заподлицо с концом (16) трубы или шланга, и с геометрическим замыканием прижимает его к расположенному там ребру (30) присоединительного участка (14).
8. Трубный соединитель по любому из предыдущих пп., отличающийся тем, что конец (16) трубы или шланга выполнен из поперечно сшитого полимерного материала с эффектом запоминания формы.
