Соединитель трубопровода (варианты)

Изобретение относится к соединителю для трубопровода. Соединитель имеет корпус с фиксаторами первичной и вторичной защелок. Первичная защелка имеет основание, элемент смещения и приемный элемент для трубопровода. Приемный элемент для трубопровода включает пару плеч, определяющих эллиптическое отверстие с зазором между дистальными концами плеч. Вторичная защелка имеет основание, механизм проверки и стопорный элемент. Механизм проверки включает пару ножек и ползун. В запертом положении увеличенная кольцевая часть трубопровода, входящая в корпус, расширяет ножки, позволяя стопорному элементу входить в корпус в направлении оси. Часть ползуна выступает из корпуса, указывая на запертое положение. Изобретение обеспечивает визуальный контроль при надежном закреплении соединения. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил.

 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ

[0001] Настоящая заявка подается в пользу предварительной заявки США №62/103,117, поданной 14 января 2015 года. Полное раскрытие указанной заявки приведено здесь в качестве ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Настоящее изобретение относится к быстроразъемному соединению для труб и, более конкретно, к быстроразъемному соединителю трубопровода с первичной и вторичной защелками.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] Быстроразъемные соединители используются в различных областях применения, в частности, для соединения жидкостных трубопроводов в автомобильной и станкостроительной промышленности. Как правило, такой фиксатор устанавливается в корпусе охватывающей части соединителя. Охватываемая цапфа вставляется в корпус и защелкивается фиксатором. Для повышения надежности крепления охватываемой цапфы используется второй фиксатор. Кроме того, внутри охватывающего корпуса размещены различные типы уплотнений и уплотнительных деталей для предотвращения утечки жидкости через охватываемую цапфу.

[0004] Различные виды быстроразъемных соединителей комплектуются первичными и вторичными фиксирующими защелками. Хотя эти быстроразъемные соединители обеспечивают удовлетворительные соединения, специалисты в данной области техники всегда стремятся их улучшить. Кроме того, эти быстроразъемные соединители имеют индикатор, обеспечивающий пользователю визуальную индикацию процесса выполнения фиксации. Эти индикаторы, как правило, выступают из корпуса, чтобы пользователь мог быть уверен в том, что первые и вторые защелки надежно фиксированы и обеспечивают соединение охватываемой и охватывающей частей соединителя.

[0005] Настоящее изобретение предлагает быстроразъемный соединитель, имеющий фиксатор первичной и вторичной защелок с визуальным индикатором. Визуальный индикатор показывает, что охватываемый трубопровод надежно закреплен в охватывающем корпусе. Настоящее изобретение обеспечивает фиксатор с первичной и вторичной защелками, которые сцеплены друг с другом и окружают буртик на охватываемой цапфе соединителя. Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает визуальный индикатор на фиксаторе второй защелки, который расположен рядом с нажимной кнопкой, используемой для освобождения фиксатора первой защелки. Это позволяет вынуть охватываемую цапфу из охватывающего корпуса, нажав на визуальный индикатор и кнопку, по существу из одного положения без необходимости перемещения руки пользователя.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0006] Согласно описанию, быстроразъемный соединитель трубопровода включает корпус, имеющий приемный конец фиксатора защелки и цапфу. Центральное отверстие, определяющее ось, проходит через корпус. Фиксатор первичной защелки расположен в приемном конце корпуса фиксатора. Фиксатор первичной защелки имеет основание нажимной кнопки, элемент смещения и приемный элемент для трубопровода. Приемный элемент для трубопровода имеет пару плеч, отходящих от основания. Пара плеч определяет эллиптическое отверстие с зазором между дистальными концами плеч. Элемент смещения скрепляет фиксатор первичной защелки с приемным концом корпуса фиксатора защелки. Фиксатор вторичной защелки расположен в канале приемного конца корпуса, в который входит трубопровод. Фиксатор вторичной защелки имеет основание, механизм проверки и стопорный элемент. Механизм проверки отходит от основания и имеет пару ножек и ползун. Ползун имеет отверстие, через которое охватываемый трубопровод входит в приемный конец корпуса. В незапертом положении пара ножек блокируется запрещающим входом корпуса стопорного элемента от движения в направлении центральной оси канала. В запертом положении увеличенная кольцевая часть трубопровода, входящая в корпус, расширяет ножки и позволяет стопорному элементу второго фиксатора войти в корпус в направлении оси. Часть ползуна выступает за пределы корпуса, указывая на запертое положение. В запертом положении фиксатор второй защелки входит в зазор между плечами первого фиксатора защелки. Плечи фиксатора первой защелки движутся поперек оси канала, позволяя цапфе охватываемого трубопровода блокировать фиксатор первой защелки. Ползун фиксатора второй защелки размещается в канале корпуса. Плечи первого фиксатора имеют коническую поверхность. Основание фиксатора первой защелки действует как нажимная кнопка для вывода цапфы охватываемого трубопровода из запертого положения. Элемент смещения Фиксатора первой защелки перемещается в канале корпуса. Канал имеет коническую поверхность, которая при контакте смещает элемент смещения. Когда с основания первой защелки снимается усилие нажатия кнопки, конические поверхности возвращают фиксатор первой защелки в исходное положение. Часть ползуна, выходящая из корпуса, входит в корпус, чтобы разблокировать фиксатор второй защелки. Основание нажимной кнопки фиксатора первой защелки и часть ползуна фиксатора второй защелки выступают из корпуса в непосредственной близости друг от друга.

[0007] В соответствии со вторым объектом настоящего изобретения, быстроразъемный соединитель трубопровода содержит корпус с приемным концом корпуса фиксатора защелки и цапфой. Центральное отверстие, определяющее ось, проходит через корпус. Фиксатор первичной защелки расположен в приемном конце корпуса фиксатора. Фиксатор первичной защелки имеет основание нажимной кнопки, элемент смещения и приемный элемент для трубопровода. Приемный элемент для трубопровода включает пару плеч, отходящих от основания. Пара плеч определяет эллиптическое отверстие с зазором между дистальными концами плеч. Элемент смещения обеспечивает крепление фиксатора первичной защелки внутри приемного конца корпуса фиксатора защелки. Фиксатор вторичной защелки имеет основание, механизм проверки и стопорный элемент. Механизм проверки отходит от основания и имеет визуальный индикатор. В незапертом положении, визуальный индикатор расположен в корпусе. В запертом положении визуальный индикатор выходит из корпуса. Визуальный индикатор примыкает к основанию нажимной кнопки фиксатора первой защелки. Таким образом, чтобы вынуть соединитель охватываемого трубопровода из корпуса, нужно приложить усилие к визуальному индикатору и нажимной кнопке, причем в одном и том же направлении. В незапертом положении визуальный индикатор и нажимная кнопка находятся рядом друг с другом. Визуальный индикатор и нажимная кнопка находятся на одной стороне корпуса. Визуальный индикатор упирается в нажимную кнопку. После того как пользователь возвращает визуальный индикатор в незапертое положение, пользователь может сразу нажать на кнопку, чтобы освободить цапфу трубопровода. Это позволяет вынуть охватываемый трубопровод из корпуса, не изменяя положение руки пользователя. Приемный конец корпуса фиксатора защелки имеет две противоположные стенки, разделенные центральным проходным отверстием. Отверстие расположено между концами двух противоположных стенок. Визуальный индикатор и нажимная кнопка находятся в этом отверстии.

[0008] Дополнительные области применения станут очевидными из приведенного здесь подробного описания. Конкретные примеры в этом описании предназначены только для целей иллюстрации и не ограничивают объем настоящего изобретения.

ЧЕРТЕЖИ

[0009] В иллюстративных целях на представленных здесь чертежах показаны отдельные варианты воплощения, а не все возможные примеры реализации изобретения, и они не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.

[0010] Фигура 1 - перспективный вид быстроразъемного соединения трубопровода в соответствии с настоящим изобретением.

[0011] Фигура 2 - узел фигуры 1 в разобранном виде.

[0012] Фигура 3 - вид спереди фиксатора первой защелки.

[0013] Фигура 4 - вид сзади фиксатора второй защелки.

[0014] Фигура 5 - вид сбоку быстроразъемного соединителя трубопровода в незапертом положении.

[0015] Фигура 6 - вид, аналогичный фигуре 5 в запертом положении.

[0016] Фигура 7 - поперечный разрез фигуры 5 по линии 7-7.

[0017] Фигура 8 - поперечный разрез фигуры 6 по линии 8-8.

[0018] Фигура 9 - поперечный разрез фигуры 5 по линии 9-9.

[0019] Фигура 10 - поперечный разрез фигуры 6 по линии 10-10.

[0020] Фигура 11 - поперечный разрез фигуры 5 по линии 11-11.

[0021] Фигура 12 - поперечный разрез фигуры 6 по линии 12-12.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0022] Ниже будут подробно описаны примерные варианты изобретения со ссылкой на приложенные чертежи.

[0023] На чертежах показан узел быстроразъемного соединителя трубопровода, обозначенный позицией 100. Узел имеет корпус 102, соединенный с трубопроводом 104, и охватываемый трубопровод 106. Охватываемый трубопровод 106 имеет охватываемый конец 108 и буртик 110. Корпус 102 включает приемный конец 112 фиксатора защелки и цапфу 114, которая соединена с трубопроводом 104. Цапфа 114 обычно имеет множество кольцеобразных выступов или зубцов 116, облегчающих соединение с трубопроводом 104. Кроме того, на цапфе 114 в кольцевом вырезе 120 могут быть размещены уплотнения 118 для герметизации стыка между цапфой и трубопроводом 104. На трубопроводе 104 и цапфе 114 может быть предусмотрен хомут (не показан), чтобы обеспечить их крепление вместе.

[0024] Приемный конец 112 фиксатора защелки включает фиксатор 122 первичной защелки и фиксатор 124 вторичной защелки. Корпус 102, включающий приемные концы 112 фиксатора защелки и цапфа 114 определяют центральное сквозное отверстие 126. Центральное сквозное отверстие 126 проходит через корпус 102 и определяет продольную ось 128. Приемный конец 112 фиксатора защелки включает пару противоположных стенок 130, 132. Между стенками 130, 132 проходит перегородка 134. Перегородка 134 имеет отверстие, выровненное по центральному каналу 126. Противоположные стенки 130, 132 включают заднюю стенку 136, которая действует как сеть, соединяющая противоположные стенки 130, 132 друг с другом и с цапфой 114. Задняя стенка 136 также определяет отверстие, позволяющее охватываемому концу 108 пройти через заднюю стенку 136. Увеличенная цилиндрическая часть 138 соединена с задней стенкой 136, ведущей в цапфу 114. Цилиндрическая часть 138 имеет уплотнения 140, 142, 144 и цилиндр 146. Эти элементы уплотняют охватываемый конец 108 в корпусе 102.

[0025] Свободные концы стенок 130, 132 включают наклоненные внутрь конические фланцы 148, 150. Между фланцами 148, 150 и перегородкой 134 сформированы каналы 152, 154. Каналы 152, 154 служат для приема фиксаторов 122, 124 первичных и вторичных защелок, как будет описано ниже. Отверстия 156, 158 сформированы между противоположными стенками 130, 132 на противоположных концах стенок. Таким образом, отверстия 156, 158 расположены напротив друг друга.

[0026] Каналы 152, 154 включают конические стенки 160, 162. Задняя стенка 136 имеет стопоры 164, 166, 168, 170. Стопоры 164, 166, 168, 170 имеют изогнутую поверхность 172 и клин 174. Второй канал 176 сформирован между перегородкой 134 и задней стенкой 136.

[0027] Фиксатор 122 первой или первичной защелки имеет основание 180 нажимной кнопки, соединенное с элементом смещения 182 и приемным элементом 184 трубопровода. Элемент смещения 182 проходит от одного конца основания 180 нажимной кнопки. Элемент смещения 182 в целом имеет форму подковы. Он имеет пару ножек 186, 188 с зубцами 190 на свободных концах ножек 186, 188. Зубцы 190 имеют изогнутую внешнюю поверхность 192, которая входит в контакт с изогнутыми коническими поверхностями 160, 162. Конические поверхности 192 проходят вдоль криволинейных наклонных поверхностей 160, 162, как показано на фигуре 7.

[0028] Приемный элемент 184 трубопровода включает пару плеч 194, 196, проходящих от другого конца основания 180 нажимной кнопки. Плечи имеют зазор 198 на своем свободном дистальном конце. Плечи 194, 196 соединены у дистального конца с опорной плитой 200. Зазор 198 определяется опорной плитой 200 и поверхностями 202, 204 плеч. Таким образом, между плечами 194, 196 сформирован открытый канал.

[0029] Плечи 194, 196 имеют конические поверхности 206, 208. Конических поверхностей 206, 208 вводят охватываемую цапфу 108 в корпус 102. Плечи 194, 196 определяют эллиптическое отверстие 210, через которое проходит охватываемая часть 108. Прокладка 185 примыкает к задней стенке 136. Когда охватываемая часть 108 входит в приемный элемент 184 трубопровода, конические поверхности 206, 208 входят в контакт с увеличенный кольцевой частью 110. Это перемещает фиксатор 122 первой защелки, нажимную кнопку 180 в первом направлении к оси 128 и к одной из торцевых отверстий стенок 130, 132. При этом зубцы 190 смещаются относительно друг друга, когда элемент смещения 182 движется против изогнутых конических поверхностей 160, 162. После прохождения увеличенной кольцевой частью 110 приемного элемента трубопровода 184, фиксатор 122 первой защелки движется в противоположном направлении от оси 128. Это вызвано силой конических поверхностей 160, 162, которая действует на подпружиненные ножки 186, 188 в противоположном направлении. Кроме того, зубцы 190 благодаря выступам 212, 214, сформированным в канале 152, 154, удерживают фиксатор 122 первой защелки на конце фиксатора защелки 112. Фиксатор первой защелки приемного элемента 184 трубопровода расположен во втором канале между перегородкой 134 и задней стенкой 136. Кроме того, перегородка 134 имеет коническую поверхность 216 рядом с отверстием, что обеспечивает вставку кольцевой части 110 и цапфы 108 в корпус 102 и через фиксатор 122 первой защелки.

[0030] Вторая или вторичная защелке 124 имеет основание 250, механизм проверки 252 и стопорный элемент 254. Основание 250 имеет дугообразную внешнюю поверхность, которая обеспечивает непрерывный вид внешней поверхности корпуса в запертом положении. Механизм проверка 252 имеет пару ножек 256, 258 и ползун 260. Ножки включают стопоры 262, 264, 266, 268. Эти стопоры входят в зацепление с защелками 164, 166, 168 и 170, чтобы поддерживать фиксатор вторичной защелки в незапертом положении, как показано на фигуре 8. Кроме того, свободные концы ножек имеют конические поверхности 270, которые стимулируют вход кольцевой части 110 цапфы 108 в положении фиксации, как показано на фигуре 9.

[0031] Ползун 260 имеет эллиптическое отверстие 280 и визуальный индикатор 282. Эллиптическое отверстие 280 обеспечивает прохождение цапфы 108 через ползун 260. Ползун 260 входит в каналы 152, 154 у приемного конца 112 корпуса 102 фиксатора защелки. Ножки 256, 258 находятся во втором канале между задней стенкой 136, приемным элементом 184 для трубопровода и прокладкой 185 фиксатора 122 первой защелки.

[0032] Соединительный узел показан на фигуре 1 в незапертом положении. Для сцепления трубопровода 106 с корпусом 102, выполняются следующие операции. Трубопровод 106 с цапфой 108 входит в отверстие 280 ползуна. Цапфа 108 трубопровода 108 продолжает движение через отверстие в перегородке мимо элемента смещения 182 к приемному элементу 184 фиксатора первой защелки. Кольцевая часть 110 входит в контакт с конической поверхностью перегородки 134, чтобы центрировать ее по оси. Кольцевая часть 110 продолжает движение в корпусе 102 по направлению к цапфе 114 и входит в контакт со стопорным элементом 184 фиксатора первой защелки. Когда это происходит, конические поверхности 206, 208 на стопорном элементе 184 входят в контакт с кольцевой частью 110. Продолжается проталкивание трубопровода 106 в корпус 102. Стопорный элемент 184 движется в первом направлении от оси 128. Благодаря фиксации плеч 194, 196 вместе опорной плитой 200, не происходит бокового смещения плеч 194, 186. Это обеспечивает поперечное перемещение первого фиксатора 122 от оси 128. Кольцевая часть 110 проходит через стопорный элемент 184 и перемещается в область, определенную прокладкой 185 фиксатора 122 первой защелки между стопорным элементом 184 и задней стенкой 136. При этом кольцевая часть 110 входит в контакт с ножками 256, 258 фиксатора 122 второй защелки. Конические поверхности 270 позволяют ножкам 256, 258, отойти друг от друга. В процессе этой операции стопоры 262, 264, 266, 268 выходят из контакта со стопорами 164, 166, 168 и 170. Таким образом, плечи 256, 258 размещаются вдоль окружной поверхности кольцевой части 110. Фиксатор 124 второй защелки теперь может перемещаться в направлении оси 128 корпуса 102. Когда это происходит, стопорный элемент 254 входит в зазор 200 между поверхностями 202, 204 удлиненных концов плеч 182, 184. Второй фиксатор 254, как и первый фиксатор 184, расположен рядом с частью трубопровода 106 меньшего диаметра, блокируя кольцевую часть 110 от входа в корпус 102. Кроме того, визуальный индикатор 182 выходит за пределы поверхности приемного конца фиксатора 112 защелки. Таким образом, пользователь может сразу увидеть, что первый фиксатор 122 и второй фиксатор 124 защелки находятся в запертом положении.

[0033] Для того, чтобы вынуть трубопровод 106 из корпуса 102, на визуальный индикатор 282 прилагается сила, действующая поперек оси 128. Визуальный индикатор 282, который непосредственно примыкает к основанию 180 нажимной кнопки, перемещается в направлении оси 128 корпуса 102. Как только визуальный индикатор 182 окажется на одном уровне с основанием 180 нажимной кнопки и внешне будет виден на стенках корпуса 130, 132, основание 180 нажимной кнопки можно переместить в направлении оси 128 корпуса 102. Это приводит к перемещению эллиптического окна в сторону его выравнивания с осью 128. Это позволяет вынуть трубопровод 106 из корпуса, поскольку отверстие в стопорном элементе 184 является достаточно большим, чтобы пропустить кольцевую часть 110 через эллиптическое окно из фиксатора 122 первой защелки. Кроме того, на этой стадии элемент смещения 182 и зубцы 190 входят в контакт с конической дугообразной поверхностью 156, 158. Конические поверхности принуждают элемент смещения и фиксатор 122 первой защелки возвратиться в исходное положение.

[0034] Вышеприведенное описание вариантов воплощения было приведено для целей иллюстрации. Оно не предназначено быть исчерпывающим или ограничивающим объем изобретения. Отдельные элементы или особенности конкретного варианта, как правило, не ограничиваются этим конкретным вариантом, но могут быть использованы в другом выбранном варианте, даже если это конкретно не показано или не описано. То же самое можно осуществить многими способами. Такие варианты не следует рассматривать как отход от раскрытия, и все такие модификации должны быть включены в объем изобретения.

1. Соединитель трубопровода, содержащий:

корпус, имеющий приемный конец для фиксатора защелки и цапфу, центральное проходное отверстие, определяющее ось, которая проходит через корпус;

фиксатор первичной защелки, расположенный в приемном конце корпуса фиксатора защелки, причем первичная защелка имеет основание, элемент смещения и приемный элемент для трубопровода, при этом приемный элемент для трубопровода включает пару плеч, отходящих от основания и определяющих эллиптическое отверстие с зазором между дистальными концами плеч, при этом элемент смещения закрепляет фиксатор первичной защелки в приемном конце корпуса фиксатора защелки;

фиксатор вторичный защелки, расположенный в приемном конце корпуса фиксатора защелки, причем фиксатор дополнительной защелки имеет основание, механизм проверки и стопорный элемент, механизм проверки отходит от основания и включает пару ножек, механизм скольжения и ползун, причем ползун имеет отверстие для прохода охватываемого трубопровода в приемный конец корпуса фиксатора защелки в незапертом положении, при этом пара ножек блокируется запрещающим входом корпуса стопорного элемента в направлении оси центрального отверстия, причем в запертом положении увеличенная кольцевая часть трубопровода, входящего в корпус, расширяет ножки, позволяя стопорному элементу войти в корпус в направлении оси, и часть ползуна выступает за пределы корпуса, указывая на запертое положение.

2. Соединитель трубопровода по п. 1, в котором стопорный элемент вставляется в зазор между плечами фиксатора первой защелки в закрытом положении.

3. Соединитель трубопровода по п. 1, в котором плечи фиксатора первой защелки движутся поперек оси отверстия для блокировки трубопровода с первым фиксатором защелки.

4. Соединитель трубопровода по п. 1, в котором ползун фиксатора второй защелки расположен в канале корпуса.

5. Соединитель трубопровода по п. 1, дополнительно содержащий коническую поверхность на плечах первого фиксатора.

6. Соединитель трубопровода по п. 1, в котором основание фиксатора первой защелки действует как нажимная кнопка, чтобы вывести трубопровод из запертого положения.

7. Соединитель трубопровода по п. 1, в котором элемент смещения фиксатора первой защелки направляется в канал в корпусе.

8. Соединитель трубопровода по п. 7, в котором канал включает коническую поверхность, которая при контакте смещает элемент смещения, когда на основание прилагается сила, и возвращает фиксатор первой защелки в исходное положение снятия указанной силы.

9. Соединитель трубопровода по п. 1, в котором часть ползуна, отходящая от корпуса, принудительно направляется к корпусу, чтобы разблокировать фиксатор второй защелки.

10. Соединитель трубопровода по п. 1, в котором основание фиксатора первой защелки и часть фиксатора второй защелки ползуна, отходящего от корпуса, расположены рядом друг с другом.

11. Соединитель трубопровода, содержащий:

корпус, включающий приемный конец фиксатора с защелками и цапфу, центральное проходное отверстие, определяющее ось и проходящее через корпус;

фиксатор первичной защелки, расположенный в приемном конце корпуса фиксатора защелки, причем фиксатор первичной защелки включает основание нажимной кнопки, элемент смещения и приемный элемент для трубопровода, причем указанный приемный элемент включает пару плеч, отходящих от основания и определяющих эллиптическое отверстие с зазором между дистальными концами плеч, при этом элемент смещения обеспечивает крепление фиксатора первичной защелки с приемным концом корпуса;

фиксатор вторичной защелки, включающий основание, механизм проверки и стопорный элемент, при этом механизм проверки отходит от основания и имеет визуальный индикатор, причем в незапертом положении визуальный индикатор находится в корпусе, а в запертом положении визуальный индикатор выходит из корпуса, при этом визуальный индикатор примыкает к основанию нажимной кнопки фиксатора первой защелки так, что для разблокирования соединителя трубопровода, к визуальному индикатору и нажимной кнопке должна быть приложена сила, действующая в одном и том же направлении.

12. Соединитель трубопровода по п. 11, в котором визуальный индикатор и кнопка в открытом положении выровнены относительно друг друга.

13. Соединитель трубопровода по п. 11, в котором визуальный индикатор и кнопка находятся на одной стороне корпуса.

14. Соединитель трубопровода по п. 11, в котором визуальный индикатор упирается в кнопку.

15. Соединитель трубопровода по п. 11, в котором приемный конец корпуса фиксатора защелки содержит пару противоположных стенок, разделенных центральным отверстием и отверстием на конце пары противоположных стенок, в котором визуальный индикатор и нажимная кнопка расположены в последнем упомянутом отверстии.