RU2277666C2 - Inserted coupling - Google Patents
Inserted coupling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2277666C2 RU2277666C2 RU2004113304/06A RU2004113304A RU2277666C2 RU 2277666 C2 RU2277666 C2 RU 2277666C2 RU 2004113304/06 A RU2004113304/06 A RU 2004113304/06A RU 2004113304 A RU2004113304 A RU 2004113304A RU 2277666 C2 RU2277666 C2 RU 2277666C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coupling
- ring
- sealing
- annular
- sealing element
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к вставной муфте для соединения, по меньшей мере, одного трубного конца.The present invention relates to an insert sleeve for connecting at least one pipe end.
Из патентной заявки РСТ WO 00/75554 А1 известна вставная муфта, содержащая корпус муфты, кольцеобразный уплотнительный элемент, стяжное кольцо, а также соединяемый с корпусом муфты кольцевой элемент, причем с помощью стяжного кольца трубный конец, к которому плотно до степени герметичности прилегает уплотнительный элемент, может быть зажат в муфте, причем расположенный в кольцевом пазу корпуса муфты уплотнительный элемент имеет два уплотнительных выступа, которые прилегают к внутренней поверхности вставленного трубного конца, кольцевой паз корпуса муфты имеет направленный радиально наружу стопорный элемент, который входит в открытую радиально внутрь кольцевую канавку уплотнительного элемента.From the PCT patent application WO 00/75554 A1, an insert coupling is known comprising a coupling housing, an annular sealing element, a coupling ring, as well as an annular element connected to the coupling housing, and with a coupling ring, a pipe end to which the sealing element fits tightly to the degree of tightness. , can be clamped in the sleeve, moreover, the sealing element located in the annular groove of the sleeve housing has two sealing lips that abut against the inner surface of the inserted pipe end, the annular groove The coupling body has a locking element directed radially outward, which enters the annular groove of the sealing element open radially inward.
Задача изобретения заключается в том, чтобы усовершенствовать вставную муфту вышеприведенного типа таким образом, чтобы при меньших затратах и с высокой функциональной надежностью можно было выполнить соединение, по меньшей мере, с одним концом трубы. Вставная муфта должна допускать при монтаже возможность манипулирования в соответствии с ее назначением и исключать опасность неправильного монтажа.The objective of the invention is to improve the plug-in sleeve of the above type so that at a lower cost and with high functional reliability, you can connect at least one end of the pipe. The plug-in coupling must allow manipulation in accordance with its purpose during installation and eliminate the risk of improper installation.
Вставная муфта и/или уплотнительный элемент должны иметь малую материалоемкость и требовать незначительного монтажного объема. Необходимо, чтобы муфта была пригодна в равной мере как для применения в трубах из различных материалов, таких как пластмасса или металл или композитный материал (трубы из пластмассы с промежуточным металлическим слоем), так и в трубах из сравнительно мягких материалов, таких как, в частности, полиэтилен, и обеспечивала в течение многих лет прочное и надежное соединение. Кроме того, муфта может найти применение в сантехнике, в частности для установок горячего и холодного водоснабжения, причем обусловленные, прежде всего, изменениями температуры рабочей среды изменения свойств материала, например, в отношении размеров или жесткости, должны надежно компенсироваться муфтой.The plug-in coupling and / or the sealing element must have low material consumption and require a small mounting volume. The coupling must be equally suitable for use in pipes made of various materials, such as plastic or metal or a composite material (pipes made of plastic with an intermediate metal layer), and in pipes made of relatively soft materials, such as, in particular , polyethylene, and provided for many years a strong and reliable connection. In addition, the coupling can find application in plumbing, in particular for hot and cold water supply installations, moreover, due primarily to changes in the temperature of the working medium, changes in the properties of the material, for example, with respect to dimensions or stiffness, must be reliably compensated by the coupling.
Задача изобретения решается тем, что в кольцеобразный уплотнительный элемент интегрированы два соединенных друг с другом как одно целое посредством соединительного участка О-кольца, радиальные наружные поверхности которых образуют названные уплотнительные выступы и плоскости поперечного сечения которых имеют в основном круговые наружные контуры, причем в основном цилиндрическая внутренняя поверхность уплотнительного элемента проходит, по меньшей мере, приблизительно тангенциально к наружным контурам и что кольцевая канавка уплотнительного элемента расположена за пределами кругового наружного контура первого О-кольца в зоне соединительного участка.The objective of the invention is solved in that two annular sealing elements integrate two connected to each other as a whole by means of a connecting section of the O-ring, the radial outer surfaces of which form the said sealing protrusions and the cross-section planes of which have mainly circular outer contours, and generally cylindrical the inner surface of the sealing element extends at least approximately tangentially to the outer contours and that the annular groove is sealed the body element is located outside the circular outer contour of the first O-ring in the area of the connecting section.
Предлагаемая вставная муфта характеризуется надежной в работе конструкцией и незначительными затратами на ее изготовление и монтаж. Корпус, частично входящий внутрь трубного конца, гарантирует надежную радиальную опору для трубного конца, благодаря чему и при переменных производственных условиях обеспечивается надежное восприятие и перенос зажимных усилий крепежных средств, а также надежное уплотнение. С корпусом муфты сопряжена гильза, ниже обозначаемая так же, как кольцевой элемент, или кожух, и радиально снаружи окружающая трубный конец, причем трубный конец зажат в кольцевом пространстве между корпусом муфты и упомянутой гильзой. Гильза, или кольцевой элемент, имеет предпочтительно коническую внутреннюю поверхность, причем между этой внутренней поверхностью гильзы и наружной поверхностью трубного конца расположено стягивающее кольцо, которое обеими сторонами контактирует с силовым и/или геометрическим замыканием как с внутренней поверхностью кольцевого элемента, так и с наружной поверхностью трубного конца. Уплотнительный элемент расположен предпочтительно на той части корпуса муфты, которая входит в трубный конец, и плотно до степени герметичности прилегает к внутренней поверхности трубного конца.The proposed plug-in coupling is characterized by a reliable construction and low costs for its manufacture and installation. The housing, which partially enters the pipe end, guarantees a reliable radial support for the pipe end, which ensures reliable perception and transfer of the clamping forces of the fastening means, as well as a reliable seal under variable production conditions. A sleeve is associated with the coupling body, hereinafter referred to as an annular element or casing, and surrounding the pipe end radially outside, the pipe end being clamped in the annular space between the coupling body and the said sleeve. The sleeve, or annular element, preferably has a conical inner surface, and between this inner surface of the sleeve and the outer surface of the pipe end there is a tightening ring, which on both sides is in contact with the force and / or geometric closure with both the inner surface of the annular element and the outer surface pipe end. The sealing element is preferably located on that part of the coupling body that extends into the pipe end and fits tightly to the tightness to the inner surface of the pipe end.
Уплотнительное кольцо предпочтительно содержит два направленных радиально наружу уплотнительных выступа, каждый из которых выполнен в виде О-кольца и/или ведет себя как О-кольцо. Уплотнительные выступы являются составными частями уплотнительных участков, имеющих в аксиальной плоскости, по меньшей мере, частично и/или, по меньшей мере, приближенно круговое поперечное сечение. Предпочтительно, по меньшей мере, один из двух уплотнительных выступов лежит на окружности, диаметр которой, по меньшей мере, приближенно равен радиальной толщине уплотнительного участка. Уплотнительные выступы или, по меньшей мере, выполненные приближенно в виде О-колец уплотнительные участки интегрированы, с образованием одного с ним целого, в уплотнительный элемент, причем предусмотрен аксиальный соединительный участок, имеющий сравнительно небольшую радиальную толщину. У вставных муфт, предназначенных для труб сравнительно малого диаметра или малого условного прохода, в частности от d16 до d25, передний в направлении вдвигания уплотнительный выступ целесообразно выполнить с наружным диаметром, меньшим на заданную величину в сравнении со вторым уплотнительным выступом, следующим за ним в направлении вдвигания. Для труб большего диаметра или большего условного прохода, в частности от d32 и выше, напротив, передний (первый) уплотнительный выступ предпочтительно имеет больший наружный диаметр в сравнении со вторым уплотнительным выступом. В плоскостях осевого сечения указанные уплотнительные выступы лежат, по меньшей мере, приближенно на круговых поперечных сечениях, радиус которых задан таким, что они, по меньшей мере, приближенно касаются внутренней поверхности уплотнительного кольца. Другими словами, уплотнительное кольцо содержит два уплотнительных участка, которые, по меньшей мере, приближенно выполнены в виде О-колец и которые соединены друг с другом через соединительный участок как одно целое. Этот соединительный участок имеет радиально меньший наружный диаметр в сравнении с указанными уплотнительными выступами, причем между уплотнительными выступами образовано деформационное пространство, которое, в частности, при узких трубных допусках воспринимает деформацию уплотнительных выступов с целью поддержания их сжатия ниже критических значений.The seal ring preferably contains two radially outwardly directed sealing lips, each of which is in the form of an O-ring and / or behaves like an O-ring. The sealing lips are constituent parts of the sealing sections having in the axial plane at least partially and / or at least an approximately circular cross section. Preferably, at least one of the two sealing protrusions lies on a circle whose diameter is at least approximately equal to the radial thickness of the sealing portion. The sealing protrusions, or at least approximately O-rings made in the form of sealing rings, are integrated, with the formation of one whole with it, into the sealing element, and an axial connecting section having a relatively small radial thickness is provided. For plug-in couplings intended for pipes of a relatively small diameter or small nominal bore, in particular from d16 to d25, it is advisable to perform a front sealing lip in the direction of insertion with an outer diameter smaller by a predetermined value in comparison with the second sealing lip following in the direction pushing in. For pipes of larger diameter or larger nominal bore, in particular from d32 and above, on the contrary, the front (first) sealing lip preferably has a larger outer diameter compared to the second sealing lip. In the axial section planes, said sealing protrusions lie at least approximately on circular cross sections whose radius is set such that they at least approximately touch the inner surface of the sealing ring. In other words, the sealing ring contains two sealing sections, which are at least approximately in the form of O-rings and which are connected to each other through the connecting section as a whole. This connecting portion has a radially smaller outer diameter in comparison with the said sealing protrusions, and a deformation space is formed between the sealing protrusions, which, in particular, with narrow pipe tolerances perceives the deformation of the sealing protrusions in order to maintain their compression below critical values.
Уплотнительный элемент имеет открытую радиально внутрь кольцевую канавку, предназначенную для того, чтобы препятствовать выскальзыванию уплотнительного элемента из кольцевого паза корпуса муфты, для каковой цели в корпусе муфты выполнен входящий в кольцевую канавку уплотнительного элемента и корреспондирующий с ней, предпочтительно кольцевой, предохранительный или стопорный элемент. Кроме того, в качестве дополнительного предохранения против выскальзывания уплотнительного элемента из кольцевого паза корпуса муфты уплотнительный элемент снабжен на одном своем конце упором, который при приложении давления прилегает к кольцевому или уплотнительному пазу корпуса муфты. Стяжное кольцо предпочтительно содержит по одному когтевому фиксатору, обращенному радиально внутрь и соответственно радиально наружу, причем когтевой фиксатор впрессовывается в наружную поверхность трубного конца, соответственно во внутреннюю поверхность названного кольцевого элемента, благодаря чему обеспечивается высокая функциональная надежность аксиальной фиксации трубного конца относительно муфты.The sealing element has an annular groove open radially inward, designed to prevent the sealing element from slipping out of the annular groove of the coupling body, for which purpose a coupling element made in the annular groove of the sealing element and corresponding to it, preferably an annular, safety or locking element, is made in the coupling housing. In addition, as an additional protection against slipping of the sealing element from the annular groove of the coupling housing, the sealing element is provided at one end with a stop, which, when applied, is adjacent to the annular or sealing groove of the coupling housing. The clamping ring preferably contains one nail claw that faces radially inward and accordingly radially outward, the claw clamp being pressed into the outer surface of the pipe end, respectively, into the inner surface of the ring element, thereby ensuring high functional reliability of the axial fixation of the pipe end relative to the coupling.
На переднем свободном конце гильза содержит удлинение с внутренним, предпочтительно цилиндрическим направляющим участком, имеющим заданную аксиальную длину. Благодаря удлинению, соответственно направляющему участку трубный конец при его введении в муфту ориентируется в основном коаксиально относительно продольной оси. Установка трубы, соответственно трубного конца под углом при введении в муфту сводится тем самым к минимуму и, следовательно, на уплотнительный элемент действуют только аксиальные силы. Практически исключается перекос трубного конца при введении в муфту и тем самым весьма просто и с высокой функциональной надежностью предотвращается опасность выдавливания или смятия уплотнительного элемента. В контексте настоящего изобретения корпус муфты, в качестве дополнения или альтернативы, также может иметь на переднем конце перед уплотнительным элементом удлинение с направляющим участком для центрирования, соответственно для коаксиальной ориентации трубного конца при его введении в муфту. В частности, корпус муфты содержит на выступающем радиально наружу пояске торцевую или опорную поверхность, в которую своей торцевой поверхностью упирается вставляемый в муфту трубный конец после его полного введения в муфту. Кольцевой паз, в котором размещается уплотнительный элемент, в частности его передняя концевая поверхность, отстоит от названной торцевой или опорной поверхности на сравнительно большом расстоянии. Это расстояние, по меньшей мере, приближенно равно или больше внутреннего диаметра гильзы и/или направляющего участка, причем внутренний диаметр в основном равен наружному диаметру названного трубного конца. Далее, стяжное кольцо у предлагаемой вставной муфты аксиально расположено между участком кольцевого паза с уплотнительным элементом и названной торцевой или опорной поверхностью. Кроме того, в одном из предпочтительных вариантов изобретения предусматривается, что расположенная на удалении от свободного конца корпуса муфты стенка кольцевого паза, в котором размещается уплотнительный элемент, выполнена с задним разрезом, в который зажимается уплотнительный элемент при введении трубного конца. Такое выполнение позволяет исключить выдавливание уплотнительного элемента из кольцевого паза при введении трубного конца в муфту.At the front free end, the sleeve comprises an extension with an inner, preferably cylindrical, guiding portion having a predetermined axial length. Due to the elongation corresponding to the guide section, the pipe end, when introduced into the sleeve, is oriented mainly coaxially with respect to the longitudinal axis. The installation of the pipe, respectively the pipe end at an angle when introduced into the sleeve, is thereby minimized and, therefore, only axial forces act on the sealing element. Misalignment of the pipe end when introduced into the coupling is virtually eliminated, and thereby the danger of extrusion or crushing of the sealing element is very simple and with high functional reliability. In the context of the present invention, the sleeve housing, as a supplement or alternative, may also have an extension at the front end in front of the sealing element with a guide portion for centering, respectively, for coaxial orientation of the pipe end when it is inserted into the sleeve. In particular, the coupling housing comprises an end or abutment surface on the belt projecting radially outwardly against which the pipe end inserted into the coupling abuts against its end surface after it has been completely inserted into the coupling. The annular groove in which the sealing element is located, in particular its front end surface, is separated from the said end or supporting surface at a relatively large distance. This distance is at least approximately equal to or greater than the inner diameter of the sleeve and / or the guide portion, the inner diameter being basically equal to the outer diameter of the named pipe end. Further, the coupling ring of the proposed plug-in coupling is axially located between the portion of the annular groove with the sealing element and the named end or abutment surface. In addition, in one of the preferred variants of the invention, it is provided that located at a distance from the free end of the clutch housing, the wall of the annular groove in which the sealing element is located is made with a rear cut into which the sealing element is clamped when the pipe end is inserted. This embodiment eliminates the extrusion of the sealing element from the annular groove when introducing the pipe end into the sleeve.
Необходимо особо подчеркнуть, что предлагаемая согласно изобретению вставная муфта может быть составной частью фитинга для соединения двух или нескольких труб, например в форме угла, тройника или двойной муфты с коаксиальной ориентацией соединяемых частей. Кроме того, муфта может быть составной частью фитинга или кожуха арматуры для присоединения только одного трубного конца или составной частью переходника между трубами из различных материалов или т.п. При выполнении в качестве фитинга или двойной муфты для соединения двух или более труб их оси могут иметь любые угловые положения относительно друг друга. Следует также помнить, что вставная муфта пригодна для труб, в частности, из различных материалов и/или с различными свойствами материалов.It must be emphasized that the plug-in proposed according to the invention can be an integral part of a fitting for connecting two or more pipes, for example in the form of an angle, tee or double sleeve with a coaxial orientation of the connected parts. In addition, the sleeve can be an integral part of a fitting or a casing of fittings for connecting only one pipe end or an integral part of an adapter between pipes of various materials or the like. When executed as a fitting or a double coupling for connecting two or more pipes, their axes can have any angular position relative to each other. It should also be remembered that the plug-in sleeve is suitable for pipes, in particular of various materials and / or with different material properties.
Предпочтительные варианты выполнения изобретения и их модификации указаны в зависимых пунктах формулы изобретении, а также раскрыты в нижеследующем описании.Preferred embodiments of the invention and their modifications are indicated in the dependent claims, and are also disclosed in the following description.
Ниже изобретение подробнее поясняется на примерах его осуществления, не ограничивающих объем изобретения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые показывают:Below the invention is explained in more detail with examples of its implementation, not limiting the scope of the invention, with reference to the accompanying drawings, which show:
Фиг.1 осевой продольный разрез вставной муфты для соединения двух трубных концов,Figure 1 axial longitudinal section of a plug-in coupling for connecting two pipe ends,
Фиг.2 осевой продольный разрез части вставной муфты, причем изображена только часть корпуса муфты и соединенная с ним гильза,Figure 2 is an axial longitudinal section of a portion of an insert coupling, wherein only a portion of the coupling housing and a sleeve connected to it are shown,
Фиг.3 осевой продольный разрез удлиненного корпуса муфты (частично),Figure 3 axial longitudinal section of an elongated coupling housing (partially),
Фиг.4 разрез уплотнительного элемента в осевой плоскости (в увеличенном масштабе и частично),Figure 4 is a sectional view of the sealing element in the axial plane (on an enlarged scale and in part),
Фиг.5 осевой продольный разрез корпуса муфты в особом исполнении,Figure 5 axial longitudinal section of the housing of the coupling in a special design,
Фиг.6 особое исполнение трубного конца.6 is a special embodiment of the pipe end.
Вставная муфта согласно Фиг.1 выполнена симметричной относительно средней плоскости 2 и служит для соединения двух схематически показанных трубных концов 4, 5. Эта муфта содержит, таким образом, две расположенные слева, соответственно, справа от средней плоскости 2 части, которые собственно и образуют вставную муфту согласно изобретению. Последующие пояснения относятся соответственно к обеим симметричным частям изображенной двойной муфты. Вставная муфта содержит корпус 6 муфты, который частично вставлен в оба трубных конца 4, 5, причем концевые участки 8, 9 корпуса 6 предпочтительно выполнены в виде конических расширений, которые идут от свободных концов корпуса 6 муфты радиально наружу в направлении внутренних поверхностей 10, 11 соответствующего трубного конца 4, 5. К соответствующей внутренней поверхности 10, 11 муфты плотно до степени герметичности прилегает уплотнительный элемент 12, который расположен в кольцевом пазу 13 наружной поверхности корпуса 6 муфты. Кольцевой паз 13 имеет переднюю концевую поверхность 14, расположенную в непосредственной близости к концевому участку 8, 9 корпуса 6 муфты. Корпус 6 муфты имеет, далее, первый выступающий радиально наружу поясок, или буртик, 15 с передней торцевой или упорной поверхностью 16, служащей упором для торцевой поверхности вставленного в муфту трубного конца 4, 5. Поясок, или буртик, 15 выполнен предпочтительно в отношении к продольной оси 18, в виде замкнутого кольца вокруг корпуса, однако поясок 15 может быть также разделен на некоторое число сегментов. Передняя концевая поверхность 14 расположена на расстоянии 17 от торцевой поверхности 16 пояска, или буртика, 15.The plug-in coupling according to FIG. 1 is symmetrical about the middle plane 2 and serves to connect the two schematically shown
Далее предусмотрена гильза или кольцевой элемент 20, который окружает снаружи соответствующий трубный конец 4, 5. Кольцевой элемент 20 содержит внутри предпочтительно коническую зажимную поверхность 22, внутренний диаметр которой уменьшается к свободному концу 24 соответствующего кольцевого элемента 20. Гильза, соответственно кольцевой элемент, 20 содержит, кроме того, соединительный элемент 26, находящийся в зацеплении с первым пояском 15. Поясок 15 тем самым выполняет двойную функцию, а именно функцию упора для трубного конца и функцию крепления кольцевого элемента 20. Внутри соединительного элемента 26 предусмотрен кольцевой паз 28, в который своим радиально наружным краем 30 входит первый поясок 15. Кольцевой элемент 20, в частности его соединительный элемент 26, заходит в осевом направлении, а именно на противоположной от свободного конца 32 стороне, за торцевую поверхность вставленного в него трубного конца и далее, в частности кольцеобразно, охватывает наружный край первого пояска 15. По меньшей мере, соединительный элемент 26 выполнен таким образом, что он способен к упруго-эластичной деформации и, следовательно, он может быть при монтаже надвинут за пределы наружного края 30 первого пояска 15 и занять показанное на чертеже фиксированное положение относительно корпуса 6 муфты. Гильза, соответственно кольцевой элемент, 20 имеет в зоне соединительного элемента 26 увеличенный наружный диаметр, соответственно, радиальное расширение 31. Благодаря этому обеспечивается возможность более высокой механической нагрузки, и опасность схода или соскакивания гильзы с выполненного в виде буртика первого пояска 15 корпуса 6 муфты уменьшается. Это радиальное расширение 31 служит для усиления заднего участка гильзы 20. Монтаж, т.е. создание соединения кольцевого элемента 20 с корпусом 6 муфты, наиболее целесообразно осуществлять в заводских условиях, благодаря чему между радиально внутренним корпусом 6 муфты и радиально наружным кольцевым элементом 20 еще до введения трубного конца 4, 5 уже имеется кольцевая щель 33, в которую затем, при создании соединения муфты с трубным концом 4, 5, аксиально вводится этот трубный конец 4, 5.Further provided is a sleeve or an
Гильза 20 имеет удлинение 34, выходящее за концевой участок 8 корпуса 6 муфты, с внутренним, предпочтительно цилиндрическим направляющим участком 35, имеющим внутренний диаметр 36. Внутренний диаметр 36 в основном равен наружному диаметру вставленного трубного конца 4, 5. Передний конец 24 удлинения 34 и тем самым гильзы 20 расположен на заданном расстоянии 38 от передней концевой поверхности 14 кольцевого паза 13 с уплотнительным элементом 12. Таким образом, удлинение 34, соответственно его внутренний направляющий участок 35 имеет относительно передней концевой поверхности 14 кольцевого паза 13 аксиальную длину 38. Согласно изобретению эта длина 38 составляет от 30 до 60%, предпочтительно от 40 до 50% внутреннего диаметра 36. Это предпочтительно, так как гарантирует коаксиальную ориентацию и коаксиальное направление трубного конца при его введении в муфту. Максимальное значение аксиальной длины 38 в контексте настоящего изобретения задано таким, чтобы потребление материала было гарантированно небольшим и также гарантированно небольшим был конструкционный объем, при этом одновременно обеспечивается также оптимальное положение трубного конца относительно продольной оси при его введении.The
В показанном варианте выполнения кольцевой элемент 20 соединен посредством соединительных элементов 26 прочно и неразъемно с корпусом 6. В контексте настоящего изобретения соединение может быть выполнено в качестве альтернативы также разъемным, причем соединительный элемент или соединительные элементы имеют, в частности, внутреннюю резьбу, которая входит в зацепление с соответствующей ей наружной резьбой корпуса муфты. Кроме того, в контексте настоящего изобретения могут быть предусмотрены и другие соединения кольцевого элемента с корпусом муфты, например, по типу штыкового затвора.In the shown embodiment, the
Кольцевой элемент 20 содержит, по меньшей мере, в области пояска 16, соответственно, упора для трубного конца 4, 5 смотровое окно 39 и/или прозрачный участок, такой, что расположенная радиально внутри торцевая поверхность, соответственно, примыкающая к ней часть трубного конца 4, 5 видна снаружи. Тем самым создается возможность визуального контроля, который позволяет без труда распознать факт неполного введения трубного конца 4, 5 при монтаже или, что не исключено при последующей эксплуатации, частичного выхода трубного конца 4, 5 из его позиции. Целесообразно выполнить некоторое число таких смотровых окон, распределенных по окружности кольцевого элемента 20, в частности в виде радиальных проемов или отверстий, или предусмотреть некоторое число прозрачных участков так, чтобы можно было без проблем проводить визуальный контроль с каждой стороны муфты. В альтернативном варианте выполнения весь кольцевой элемент 20 изготовлен из прозрачного материала, в частности из пластмассы. Согласно изобретению смотровое окно 39 (или прозрачный участок) предусмотрено за пределами уплотненной с помощью уплотнительного элемента внутренней зоны муфты. Дальше от свободного конца 32 корпуса 6 муфты предусмотрены для соединения кольцевого элемента 20 с корпусом 6 один или несколько соединительных элементов 26, аксиально примыкающих к смотровому окну или смотровым окнам, соответственно к прозрачным участкам 39. Корпус 6 муфты, кроме того, имеет второй поясок 40, расположенный на некотором расстоянии по оси от первого пояска 15 так, что крючкообразный, направленный радиально внутрь выступ 41 кольцевого элемента 20 входит в кольцевое пространство 42 между поясками 16, 38, расположенными на некотором расстоянии друг от друга по оси, и таким образом фиксирует кольцевой элемент 20 на корпусе 6. Второй радиальный поясок 40 служит в качестве ограничителя надвига для кольцевого элемента 20 при монтаже на корпусе 6 муфты. В показанном на чертеже варианте выполнения в виде двойной муфты между обоими вторыми поясками 40, расположенными на некотором расстоянии один от другого, имеется кольцевой паз 44 корпуса 6 муфты. Этот кольцевой паз 44 может быть использован как шестигранник для инструмента при создании соединения с кольцевым элементом 20 и/или трубным концом 4, 5.The
Как видно из чертежа, кольцевой элемент 20 содержит участок 46 аксиальной длины 48, примыкающий к удлинению 34 в направлении к средней плоскости 2, причем внутри этого участка 46 в основном полностью или, по меньшей мере, частично расположен уплотнительный элемент 12. Названным участком 46, а также удлинительным участком 34 кольцевой элемент 20 прилегает, по меньшей мере, приближенно к наружной поверхности соответствующего вставленного трубного конца 4, 5. Внутренняя поверхность кольцевого элемента 20 на названном участке предпочтительно является цилиндрической и обеспечивает тем самым надежную радиальную опору для вставленного трубного конца 4, 5 и, следовательно, надежное его уплотнение с помощью расположенного радиально внутри уплотнительного элемента 12.As can be seen from the drawing, the
К цилиндрическому участку 46 кольцевого элемента 20 аксиально примыкает вышеупомянутая, предпочтительно коническая зажимная поверхность 22 для стяжного кольца 50. Стяжное кольцо 50 содержит, по меньшей мере один, первый внутренний когтевой фиксатор 52, который выполнен, в частности, кольцеобразным и впрессован в наружную поверхность трубного конца 4, 5. Согласно изобретению, стяжное кольцо 50 аксиально расположено между пояском 15, соответственно его передней торцевой поверхностью 16, и кольцевым пазом 13, в котором находится уплотнительный элемент 12. Тем самым задано четкое функциональное разделение двух участков, а именно участка с стяжным кольцом 50 и участка 24, относящегося к уплотнительному элементу, так что определение и назначение размеров, с одной стороны, для зажимания и, с другой стороны, для уплотнения вставленного трубного конца 4, 5 может производиться независимо одно от другого, что, в частности, имеет значение для труб из сравнительно мягких материалов. В предпочтительном варианте стяжное кольцо 50 далее имеет, по меньшей мере, один радиально наружный когтевой фиксатор 54, впрессованный в зажимную поверхность 22 кольцевого элемента 20. Предпочтительно кольцеобразный когтевой фиксатор, соответственно когтевые фиксаторы 52, 54, благодаря в основном линейному контакту с трубным концом 4, 5 и/или с внутренней зажимной поверхностью 22 кольцевого элемента 20, создают высокое удельное давление и в конечном итоге гарантируют надежную фиксацию трубного конца 4, 5, предотвращающую его извлечение под действием аксиальных сил из муфты. Как видно из чертежа, стяжное кольцо 50 у предлагаемой муфты аксиально расположено между кольцевым пазом 14 с уплотнительным элементом 12 и первым пояском 16, соответственно концом кольцевой щели 34. Следовательно, стяжное кольцо 50 аксиально расположено на некотором расстоянии от уплотнительного участка с кольцевым уплотнительным элементом 12, так что значения зажимных усилий, с одной стороны, и уплотняющих усилий, с другой стороны, могут быть определены и заданы независимо друг от друга путем определения и выбора размеров относящегося к стяжному кольцу 50 участка кольцевого элемента 20 и участка корпуса 6 муфты, с одной стороны, и уплотнительного участка с уплотнительным элементом 12, с другой стороны. Согласно изобретению в зоне стяжного кольца 50 корпус 6 муфты имеет предпочтительно цилиндрический участок, благодаря чему зажимные усилия воспринимаются функционально-надежно этим радиально внутренним участком корпуса 6.The aforementioned, preferably tapered clamping surface 22 for the coupling ring 50 is axially adjacent to the cylindrical portion 46 of the
В предпочтительном варианте выполнения задняя концевая поверхность 55 кольцевого паза 13, расположенная на удалении от переднего концевого участка 8, 9 корпуса 6 муфты, расположена наискось по отношению к продольной оси 18 таким образом, что образуется направленный внутрь срез 56. В этот внутренний срез 56, при введении трубного конца в муфту, одновременно вдавливается и уплотнительный элемент 12, благодаря чему уплотнительный элемент 12 удерживается в кольцевом пазу 13 с высокой функциональной надежностью и тем самым предотвращается выдавливание или смятие уплотнительного элемента 12. Кольцевой паз 13 далее содержит направленный радиально наружу стопорный элемент 57, входящий в соответствующую кольцевую канавку 58 на внутренней поверхности уплотнительного элемента 12. Благодаря этому достигается аксиальное крепление уплотнительного элемента 12 и его фиксация против выскальзывания из кольцевого паза 14 корпуса 6 муфты.In a preferred embodiment, the rear end surface 55 of the
Вблизи концевого участка 8 уплотнительный элемент 12 снабжен первым уплотнительным выступом 60 и вторым уплотнительным выступом 62, направленными радиально наружу, что обеспечивает двукратное уплотнение и высокую функциональную надежность в течение длительного, на многие годы и десятилетия, срока службы. В зоне первого уплотнительного выступа 60 предпочтительно цилиндрическая внутренняя поверхность уплотнительного элемента 12 имеет внутренний радиус 64, а в зоне второго уплотнительного выступа 62 внутренняя поверхность уплотнительного элемента 12 имеет внутренний радиус 66. Внутренние радиусы 64, 66 в основном соответствуют радиусам предусмотренных для них донных поверхностей кольцевого паза 13. Зоны уплотнительных выступов соединены друг с другом как одно целое посредством аксиального соединительного участка 68. Далее первый уплотнительный выступ 60 имеет наружный радиус 70, а второй уплотнительный выступ 62 имеет наружный радиус 72. Уплотнительная геометрия уплотнительного элемента 12 с обоими кольцевыми уплотнительными выступами 60, 62 задается таким образом, что эти выступы ведут себя как два О-кольца. Как уже указывалось вначале, у показанной на чертеже вставной муфты, предусмотренной для сравнительно малых условных проходов, наружный радиус 70 первого уплотнительного выступа 60 выполнен на меньшем в сравнении с наружным радиусом 72 второго уплотнительного выступа 62. Уплотнительный элемент 12 предпочтительно имеет на стороне, обращенной к концевому участку 8, 9, соответственно к свободному концу 32 корпуса 6 муфты, скошенную поверхность 74. Скошенная, в основном коническая, поверхность 74 образует с продольной осью 18 конический угол 76, открывающийся в противоположную от концевого участка 8, 9 сторону и составляющий предпочтительно от 40 до 50°. Обеспечиваемое скошенной поверхностью 74 преимущество заключается в снижении усилий, необходимых для введения трубного конца 4, 5 в муфту. Аксиально, между двумя уплотнительными выступами 60 и 62, образовано деформационное пространство 78, которое, в частности, при узких трубных допусках воспринимает деформацию обоих уплотнительных выступов 60, 62, так что обеспечивается функционально надежное сжатие уплотнительных выступов и/или это сжатие остается ниже критического значения. Соединительный участок 68 уплотнительного элемента 12 между обоими уплотнительными выступами 60, 62 радиально снаружи окружен кольцеобразным деформационным пространством 78. Зоны уплотнения с уплотнительными выступами 60, 62 и соединительный участок 68 являются неотъемлемыми составными частями выполненного как одно целое уплотнительного элемента 12.Near the
На Фиг.2 показана гильза 20, которая своим удлинением 34 заходит за передний концевой участок 8 корпуса 6 муфты. Передний конец 24 гильзы 20 отстоит от передней концевой поверхности 14 кольцевого паза 13 корпуса 6 муфты на расстояние 38. Согласно изобретению это расстояние 38 лежит в пределах от 30 до 50% от внутреннего диаметра 36 гильзы 20, соответственно удлинения 35. Кроме того, следует помнить, что передняя концевая поверхность 14 кольцевого паза 13 расположена относительно торцевой или опорной поверхности 16 первого пояска 15 на расстоянии 17. Это расстояние 17 находится в пределах от 50 до 130%, предпочтительно от 60 до 120%, в частности от 70 до 110% от внутреннего диаметра 36.Figure 2 shows the
На Фиг.3 показан предпочтительный вариант выполнения корпуса 6 муфты с удлинением 37. Удлиненный таким образом корпус 6 может быть предусмотрен в дополнение или в качестве альтернативы к вышеописанной удлиненной гильзе. Передний конец 8 удлиненного таким образом корпуса 6 муфты отстоит от передней концевой поверхности 14 кольцевого паза 13 на расстоянии 38'. Удлинение 37 содержит радиально наружный направляющий участок 35' для центрирования, соответственно коаксиальной ориентации вставляемого в муфту трубного конца. Это расстояние 38' находится в пределах от 30 до 60%, предпочтительно от 40 до 50% от вышеназванного внутреннего диаметра гильзы на участке удлинения. Кроме того, в контексте настоящего изобретения аксиальная длина 38' составляет от 30 до 60%, предпочтительно от 40 до 50% расстояния 17 между передней концевой поверхностью 14 кольцевого паза 13 и передней опорной, соответственно торцевой поверхностью 16 первого пояска 15.Figure 3 shows a preferred embodiment of the
На Фиг.4 в увеличенном масштабе частично показан в аксиальной плоскости сечения уплотнительный элемент 12 с первым, передним уплотнительным выступом 60 и аксиально отстоящим от него вторым уплотнительным выступом 62. Следует помнить, что уплотнительный элемент 12 и тем самым уплотнительные выступы 60, 62 выполнены кольцеобразными, соответственно в виде тороида и расположены в основном коаксиально с продольной осью вставной муфты. В аксиальной плоскости сечения оба уплотнительных выступа 60, 62 лежат, по меньшей мере, приближенно на окружностях 80, 82, которые показаны штриховыми линиями. Далее необходимо указать на то, что относительно продольной оси в окружном направлении площади поперечного сечения, расположенные в аксиальных продольных плоскостях, совпадают и/или равны. Уплотнительный элемент 12 содержит первую цилиндрическую внутреннюю поверхность 84 и вторую цилиндрическую внутреннюю поверхность 86, проходящие, по меньшей мере, приближенно тангенциально к названным окружностям 80, соответственно 82. Каждая окружность 80, 82 соответствует, по меньшей мере приближенно, наружному контуру своего О-кольца. Между обоими уплотнительными выступами 60, 62 и/или названными О-кольцами имеется соединительный участок 68 уплотнительного элемента 12. Соединительный участок 68 ограничен радиально с внутренней стороны второй цилиндрической внутренней поверхностью 86, а радиально с наружной стороны - в основном коаксиальной с продольной осью наружной поверхностью 88, которая окружена уже упомянутым деформационным пространством 78. Радиальный соединительный участок 68 имеет толщину 89 в радиальном направлении, которая меньше радиальных толщин 90, 92 уплотнительного элемента 12 в зоне обоих уплотнительных выступов 60, 62. Радиальные толщины 90, 92 соответствуют диаметрам упомянутых окружностей 80, 82 и/или названных интегрированных в уплотнительный элемент 12 О-колец. Радиальные толщины 90, 92, соответственно диаметры обоих образованных таким образом О-колец в основном равны друг другу. Так как радиальная толщина 89 соединительного участка 68 существенно меньше, чем радиальная толщина 90, 92 в зоне обоих уплотнительных выступов 60, 62, то уплотнительный элемент 12 в зоне уплотнительных выступов 60, 62 ведет себя, по меньшей мере, приближенно, как О-кольцо.4, on an enlarged scale, the sealing
Штрихпунктирной линией отмечена внутренняя поверхность 10 уже упомянутого трубного конца. При введении трубного конца, как и в случае отдельных О-колец, возможна деформация обоих кольцеобразных уплотнительных выступов 60, 62 в направлении стрелок 94. Так как внутренняя поверхность уплотнительного элемента выполнена ступенчатой, причем на участке первого уплотнительного выступа 60, соответственно О-кольца внутренний радиус 64 меньше внутреннего радиуса 66 на участке второго уплотнительного выступа 62, соответственно О-кольца, то при введении трубного конца первый уплотнительный выступ 60 деформируется меньше, чем второй уплотнительный выступ 62, в результате чего сопротивление введению соответственно снижается. Комбинация с вышеописанной, скошенной на конус поверхностью 74 позволяет еще больше уменьшить это сопротивление. Целесообразно, чтобы радиальная толщина 89 была в пределах от 40 до 70%, предпочтительно от 50 до 60% радиальной толщины 90 и/или 92 в зоне уплотнительных выступов 60, соответственно 62. Соединительный участок 68 имеет, измеренную от кругового контура 80 до кругового контура 82, аксиальную длину 96, которая, по меньшей мере, приближенно равна радиальной толщине 90, 92. Эта аксиальная длина 96 предпочтительно на заданную величину больше радиальной толщины 90, соответственно 92 обоих уплотнительных выступов 60, 62. В частности, аксиальная длина 96 лежит в пределах от 100 до 130%, предпочтительно от 110 до 120% радиальной толщины 90 и/или 92.The dotted line indicates the
Как видно далее из чертежа, кольцевая канавка 58, в которую входит предусмотренный для нее стопорный элемент корпуса 6 муфты, находится в зоне соединительного участка 68. Согласно изобретению кольцевая канавка 58 расположена за пределами кругового контура 80 первого уплотнительного выступа, или соответствующего О-кольца, так что при введении трубного конца, как в случае отдельно выполненного О-кольца, уплотнительный элемент 12 целиком укладывается в упомянутый кольцевой паз корпуса 6 муфты и прочно удерживается в нем. Принцип работы переднего уплотнительного участка с первым, обращенным радиально наружу уплотнительным выступом 60 соответствует, таким образом, полностью принципу работы О-кольца.As can be seen further from the drawing, the
Перед участком первого уплотнительного выступа 60, или первого О-кольца, уплотнительный элемент 12 содержит, соответствующий окружности 80, передний аксиальный концевой элемент 98, аксиальная длина 100 которого меньше радиальной толщины 90. Аксиальная длина 100 находится в пределах от 10 до 40%, предпочтительно от 15 до 30% радиальной толщины 90 и составляет, по меньшей мере, приближенно 20%. Далее уплотнительный элемент 12 содержит задний аксиальный концевой элемент 102 с аксиальной длиной 104, примыкающий в осевом направлении к участку второго уплотнительного выступа 62, соответственно второго О-кольца. Аксиальная длина 104 на заданную величину и/или существенно меньше радиальной толщины 92 участка второго уплотнительного выступа 62, соответственно второго О-кольца, и находится в пределах от 30 до 60%, предпочтительно от 40 до 50%. Задний аксиальный концевой элемент 102 имеет опорную или концевую поверхность 106. Концевая поверхность 106 предпочтительно лежит в основном в радиальной плоскости. При приложении давления и/или при введении трубного конца концевая поверхность 106 входит в контакт с соответствующей стенкой кольцевого паза корпуса муфты и таким образом служит в качестве упора.Before the portion of the
Штрихпунктирной линией отмечены передняя концевая поверхность 14 названного кольцевого паза, а также расположенный радиально снаружи направляющий участок 35' корпуса 6 муфты. Особое значение имеет то обстоятельство, что кольцевой паз 13 имеет такую глубину, что в нем помещается максимально большая часть уплотнительного элемента.The dash-dotted line indicates the
Наружный диаметр расположенного радиально снаружи направляющего участка 35' корпуса 6 муфты в основном равен внутреннему диаметру вставляемого в муфту трубного конца. Таким образом, из кольцевого паза корпуса 6 муфты выступает сравнительно небольшая часть уплотнительного элемента, и опасность выскальзывания уплотнительного элемента при введении трубного конца в муфту, благодаря оптимальному помещению уплотнительного элемента паз, минимизируется.The outer diameter of the radially
На Фиг.5 показан аксиальный продольный разрез корпуса 6 муфты с увеличенным кольцевым пазом 13, глубина которого обозначена позицией 108.Figure 5 shows an axial longitudinal section of the
На Фиг.6 показан еще один вариант выполнения трубного конца 4, соединяемого с вставной муфтой. Трубный конец имеет внутреннюю фаску 110, выполненную под углом 112 к продольной оси 18. Этот угол 112 составляет предпочтительно от 15 до 35°, в частности от 20 до 30°. Наличие фаски, выполненной под указанным углом, уменьшает силы, действующие в аксиальном направлении на уплотнительный элемент при введении трубы в муфту. Силы, действующие в направлении дна кольцевой щели между корпусом и гильзой, увеличиваются, что в результате снижает опасность выпадения уплотнения из продольного паза корпуса.Figure 6 shows another embodiment of the
Claims (11)
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10158208.0 | 2001-11-28 | ||
DE10158208A DE10158208B4 (en) | 2001-11-28 | 2001-11-28 | plug-in coupling |
DE10217127 | 2002-04-17 | ||
DE10217127.0 | 2002-04-17 | ||
DE10221971.0 | 2002-05-17 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004113304A RU2004113304A (en) | 2005-05-20 |
RU2277666C2 true RU2277666C2 (en) | 2006-06-10 |
Family
ID=35820425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004113304/06A RU2277666C2 (en) | 2001-11-28 | 2002-11-20 | Inserted coupling |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE50203989D1 (en) |
RU (1) | RU2277666C2 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7900973B2 (en) | 2006-03-30 | 2011-03-08 | Kaimer Gmbh & Co. Holding Kg | Plug-type connector |
RU2452837C2 (en) * | 2007-12-19 | 2012-06-10 | Скинком Аг | Pipe structure |
RU2487287C2 (en) * | 2008-09-24 | 2013-07-10 | ФРЕНКИШЕ РОРВЕРКЕ ГЕБР. КИРХНЕР ГМБХ унд КО. КГ | Plug joint for pipes and connector |
-
2002
- 2002-11-20 DE DE50203989T patent/DE50203989D1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-11-20 RU RU2004113304/06A patent/RU2277666C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7900973B2 (en) | 2006-03-30 | 2011-03-08 | Kaimer Gmbh & Co. Holding Kg | Plug-type connector |
RU2452837C2 (en) * | 2007-12-19 | 2012-06-10 | Скинком Аг | Pipe structure |
RU2487287C2 (en) * | 2008-09-24 | 2013-07-10 | ФРЕНКИШЕ РОРВЕРКЕ ГЕБР. КИРХНЕР ГМБХ унд КО. КГ | Plug joint for pipes and connector |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004113304A (en) | 2005-05-20 |
DE50203989D1 (en) | 2005-09-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2468656C (en) | Plug-in coupling | |
US8104512B2 (en) | Spout tip retention method | |
US6773039B2 (en) | Plug-in coupling | |
AU626393B2 (en) | Cantilever lip conduit coupling member and assembly | |
KR102589007B1 (en) | Block fitting and seal structures | |
AU700109B2 (en) | Connection verifier for a quick connector coupling | |
US7237280B1 (en) | Tub overflow assembly | |
MX2014012976A (en) | A composite sliding gasket for high-pressure joints. | |
US4647086A (en) | Tube coupling | |
EA017208B1 (en) | Valve component | |
WO2004023013A3 (en) | Method for connecting pipes for high pressure fluids | |
RU2277666C2 (en) | Inserted coupling | |
US20220349505A1 (en) | Pipe coupling | |
CA2829660C (en) | Fitting connection including compression nut with retainer | |
CA2371191C (en) | Plug-in coupling | |
EP0779957B1 (en) | Pipe joining construction | |
CN211738042U (en) | Valve seat-cage assembly and valve | |
EP1800047B1 (en) | Pipe coupling | |
US5899234A (en) | Test closure plug for the trap bushing of a conventional T-fitting | |
EP0811801A1 (en) | Pipe fitting | |
US6202673B1 (en) | Valve self-piercing tap | |
US7108296B2 (en) | Fluid quick connector for threaded fluid components | |
EP0467229B1 (en) | Slip-preventing bushing for pipes | |
CN212643582U (en) | Valve seat-cage assembly and valve | |
JP2007515599A (en) | Quick fitting |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121121 |