RU2828688C2 - Quick-release connector made of plastic - Google Patents
Quick-release connector made of plastic Download PDFInfo
- Publication number
- RU2828688C2 RU2828688C2 RU2023129488A RU2023129488A RU2828688C2 RU 2828688 C2 RU2828688 C2 RU 2828688C2 RU 2023129488 A RU2023129488 A RU 2023129488A RU 2023129488 A RU2023129488 A RU 2023129488A RU 2828688 C2 RU2828688 C2 RU 2828688C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flexible elements
- retaining means
- quick
- flexible
- release connector
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 38
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 230000004323 axial length Effects 0.000 abstract description 6
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000007774 longterm Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 210000002445 nipple Anatomy 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Быстроразъемные соединители (также называемые защелкивающиеся соединители) широко применяются с целью упрощения соединения охватываемой части, например, в виде раструба трубы, патрубка или ниппеля, и охватывающей части, в частности, части с отверстием в блокировочной части системы для прохождения текучей среды, либо конца трубы.Quick-release connectors (also called snap-on connectors) are widely used to simplify the connection of a male part, such as a pipe socket, branch pipe or nipple, and a female part, in particular a part with an opening in the blocking part of the system for the passage of a fluid, or the end of a pipe.
В документах ЕР 1104530В1 и ЕР 1682810В1 раскрыты обычные быстроразъемные соединители, изготовленные из пластмассы. Соединители имеют первые язычковые части, выступающие радиально внутрь, для зацепления с защелкиванием с охватываемой частью, и вторые язычковые части, выступающие радиально наружу, для зацепления с защелкиванием с охватывающей частью. Указанные обычные быстроразъемные соединители имеют относительно сложную конструкцию и склонны к повреждениям. Фактически, первые и вторые язычковые части соединяются с кольцеобразной основной частью лишь небольшими перегородками, выполняющими функцию шарниров для изгиба язычковых частей. Указанные небольшие перегородки могут разрушиться после определенного количества изгибов или в связи с усталостью материала. Кроме того, первые и вторые язычковые части расположены с интервалом в осевом направлении соединителя, поэтому соединитель имеет достаточно большую осевую протяженность.The documents EP 1104530B1 and EP 1682810B1 disclose conventional quick-release connectors made of plastic. The connectors have first tongue portions projecting radially inward for snap-engagement with a male portion, and second tongue portions projecting radially outward for snap-engagement with a female portion. These conventional quick-release connectors have a relatively complex structure and are prone to damage. In fact, the first and second tongue portions are connected to the annular main portion only by small partitions that act as hinges for bending the tongue portions. These small partitions may fail after a certain number of bends or due to material fatigue. In addition, the first and second tongue portions are arranged at intervals in the axial direction of the connector, so that the connector has a sufficiently large axial extension.
Задачей изобретения является уменьшение веса и стоимости соединителя, упрощение его конструктивной установки и трудоемкости изготовления, уменьшение его осевой протяженности и повышение его устойчивости к разрушению даже при долговременной эксплуатации и многократных операциях с его гибкими частями.The objective of the invention is to reduce the weight and cost of the connector, simplify its structural installation and the labor intensity of its manufacture, reduce its axial length and increase its resistance to destruction even during long-term use and repeated operations with its flexible parts.
Поставленная задача решается посредством быстроразъемного соединителя, определенного в пункте 1 формулы изобретения. Зависимые пункты формулы изобретения относятся к предпочтительным вариантам его осуществления, а также касаются системы соединения, содержащей быстроразъемный соединитель, охватываемую и охватывающую части, подлежащие соединению друг с другом. The stated task is solved by means of a quick-release connector defined in
Согласно изобретению быстроразъемный соединитель содержит удерживающее средство, выполненное с возможностью установки внутри входной части охватывающей части и содержащее первые и вторые гибкие элементы, которые разнесены в окружном направлении для зацепления с защелкиванием, соответственно, с охватывающей частью и охватываемой частью. В отличие от обычных быстроразъемных соединителей, изготовленных из пластмассы, каждая пара из соседних в окружном направлении первых гибких элементов и вторых гибких элементов соединена перемычкой, основная продольная ось которой проходит непосредственно от первого гибкого элемента ко второму гибкому элементу. Указанное техническое решение упрощает конструкцию и изготовление быстроразъёмного соединителя и позволяет минимизировать его осевую протяженность. Кроме того, поперечные перемычки, соединяющие соседние первые и вторые гибкие элементы, улучшают радиальную упругость, снижая риск разрушения даже при долговременной эксплуатации.According to the invention, the quick-release connector comprises a retaining means configured to be installed inside the input portion of the female portion and comprising first and second flexible elements that are spaced apart in the circumferential direction for snap-engagement with the female portion and the male portion, respectively. Unlike conventional quick-release connectors made of plastic, each pair of circumferentially adjacent first flexible elements and second flexible elements is connected by a jumper, the main longitudinal axis of which passes directly from the first flexible element to the second flexible element. The specified technical solution simplifies the design and manufacture of the quick-release connector and allows to minimize its axial length. In addition, the transverse jumpers connecting adjacent first and second flexible elements improve radial elasticity, reducing the risk of destruction even during long-term operation.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения первые гибкие элементы расположены на первом осевом конце удерживающего средства, а вторые гибкие элементы – на втором осевом конце удерживающего средства, который противоположен первому осевому концу. Удерживающее средство в целом имеет форму конического кольца, которое имеет диаметр, уменьшающийся от второго осевого конца к первому осевому концу, и обладает радиальной упругостью, обеспечиваемой первыми промежутками на первом осевом конце между двумя соседними в окружном направлении первыми гибкими элементами, а также вторыми промежутками на втором осевом конце между двумя соседними в окружном направлении вторыми гибкими элементами.According to a preferred embodiment of the invention, the first flexible elements are located at the first axial end of the retaining means, and the second flexible elements are located at the second axial end of the retaining means, which is opposite to the first axial end. The retaining means as a whole has the shape of a conical ring, which has a diameter decreasing from the second axial end to the first axial end, and has radial elasticity provided by the first gaps at the first axial end between two first flexible elements adjacent in the circumferential direction, as well as the second gaps at the second axial end between two second flexible elements adjacent in the circumferential direction.
Следует отметить, что удерживающее средство может иметь n-кратную симметрию, где n является целым числом, причем в наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения n=6.It should be noted that the retaining means may have n-fold symmetry, where n is an integer, and in the most preferred embodiment of the invention n=6.
Перемычки соединяют первые и вторые гибкие элементы с образованием зигзагообразной конфигурации в окружном направлении удерживающего средства. Таким образом, общая форма удерживающего средства определяется несколькими (предпочтительнее шестью) V-образными сегментами, которые соединены между собой, образуя корону.The jumpers connect the first and second flexible elements to form a zigzag configuration in the circumferential direction of the retaining means. Thus, the overall shape of the retaining means is determined by several (preferably six) V-shaped segments that are connected to each other to form a crown.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения, основная продольная ось каждой перемычки наклонена к осевому направлению быстроразъемного соединителя, причем указанный наклон определяется двумя углами: первый угол α определяет наклон перемычки радиально внутрь от второго гибкого элемента к первому гибкому элементу, а второй угол β определяет наклон перемычки в окружном направлении удерживающего средства от второго гибкого элемента к соседнему в окружном направлении первому гибкому элементу. Предпочтительно, первый угол α составляет от 5° до 30°, в частности, от 10° до 20°, а второй угол β составляет от 10° до 60°, в частности, от 20° до 50°, благодаря чему, удерживающее средство обладает отличной прочностью и гибкостью. According to a preferred embodiment of the invention, the main longitudinal axis of each jumper is inclined to the axial direction of the quick-release connector, wherein said inclination is determined by two angles: the first angle α determines the inclination of the jumper radially inward from the second flexible element to the first flexible element, and the second angle β determines the inclination of the jumper in the circumferential direction of the retaining means from the second flexible element to the first flexible element adjacent in the circumferential direction. Preferably, the first angle α is from 5° to 30°, in particular from 10° to 20°, and the second angle β is from 10° to 60°, in particular from 20° to 50°, due to which the retaining means has excellent strength and flexibility.
Конструкция корончатого удерживающего кольца со сравнительно небольшой конусностью в осевом направлении приводит к тому, что для проталкивания охватываемой части требуется лишь небольшое усилие вставления. Внутренний угол гибких элементов очень мал, но можно использовать всю осевую длину удерживающего кольца для процесса вставления охватываемой части, во время которого удерживающее кольцо в целом имеет возможность расширяться в радиальном направлении. В совокупности это обеспечивает необходимое усилие вставления, которое является небольшим, но гарантирует высокую силу сопротивления вытягиванию охватываемой части.The design of the crown retaining ring with a relatively small axial taper results in the fact that only a small insertion force is required to push the male part. The internal angle of the flexible elements is very small, but the entire axial length of the retaining ring can be used for the insertion process of the male part, during which the retaining ring as a whole has the ability to expand in the radial direction. Together, this ensures the necessary insertion force, which is small, but guarantees a high resistance force to pulling out the male part.
Передняя поверхность удерживающего средства на первом осевом конце, который проходит рядом с уплотнительным средством, может быть увеличена за счет перемычек, имеющих сужающуюся форму, так что ширина перемычек уменьшается вдоль основной продольной оси от первых гибких элементов до вторых гибких элементов. Таким образом, увеличивается площадь контакта между первым осевым концом удерживающего средства и уплотнительным средством или кольцевой прокладкой, расположенной, если требуется, между удерживающим средством и уплотнительным средством.The front surface of the retaining means at the first axial end, which extends near the sealing means, can be increased by means of bridges having a tapering shape, so that the width of the bridges decreases along the main longitudinal axis from the first flexible elements to the second flexible elements. In this way, the contact area between the first axial end of the retaining means and the sealing means or the annular gasket, located, if required, between the retaining means and the sealing means, is increased.
Предпочтительно, удерживающее средство изготавливают из пластмассы на основе полимера. Особенно предпочтительным является удерживающее средство, отформованное как единое целое из подходящей пластмассы методом литья под давлением или аналогичным методом. Таким образом, получают соединитель, который является конкурентоспособным касательно себестоимости и долговечности.Preferably, the retaining means is made of a polymer-based plastic. Particularly preferred is a retaining means molded as a single piece from a suitable plastic by injection molding or a similar method. In this way, a connector is obtained that is competitive in terms of cost and durability.
Согласно другому предпочтительному варианту осуществления изобретения, быстроразъемный соединитель дополнительно содержит разъединяющее средство, имеющее кольцевую часть с соответствующим наружным диаметром для изгибания первых гибких элементов в радиальном направлении для отцепления от охватываемой части, когда разъединяющее средство проталкивается к нижнему (первому) осевому концу удерживающего средства. Проталкивающее действие прикладывается к захватной части, которая соединена с кольцевой частью и отстоит от кольцевой части в осевом направлении так, что выступает из входной части охватывающей части. На наружной окружной поверхности кольцевой части могут иметься радиальные выступы, зацепляющиеся с защелкиванием с соответствующими подобными выемкам промежутками, выполненными между двумя соседними первыми гибкими элементами.According to another preferred embodiment of the invention, the quick-release connector further comprises a release means having an annular portion with a corresponding outer diameter for bending the first flexible elements in the radial direction for disengaging from the male portion, when the release means is pushed toward the lower (first) axial end of the retaining means. The pushing action is applied to the gripping portion, which is connected to the annular portion and is spaced from the annular portion in the axial direction so that it projects from the input portion of the female portion. On the outer circumferential surface of the annular portion there may be radial projections that snap-engage with corresponding recess-like spaces made between two adjacent first flexible elements.
Уплотнительное средство, предпочтительно в виде уплотнительного кольца круглого сечения, уплотнительного кольца X образного сечения или манжетного уплотнения, позиционируют внутри входной части охватывающей части в осевом направлении перед удерживающим средством. Положение уплотнения не перекрывается в осевом направлении с удерживающим средством, так что уплотнительное средство может входить в контакт как с охватываемой частью, так и с охватывающей частью, когда быстродействующий соединитель находится в заблокированном состоянии. Таким образом, для соединения между охватываемой и охватывающей частями достаточно одного единственного места уплотнения, так что существует только одно единственное место потенциальной утечки. The sealing means, preferably in the form of a circular sealing ring, an X-shaped sealing ring or a lip seal, is positioned inside the input portion of the female portion in the axial direction upstream of the retaining means. The position of the seal does not overlap in the axial direction with the retaining means, so that the sealing means can come into contact with both the male portion and the female portion when the quick-release connector is in the locked state. Thus, for the connection between the male and female portions, one single sealing location is sufficient, so that there is only one single potential leakage location.
Изобретение и варианты его осуществления будут подробно раскрываться со ссылками на чертежи.The invention and its embodiments will be disclosed in detail with reference to the drawings.
На фиг. 1А показано удерживающее средство согласно одному из вариантов осуществления изобретения, вид сбоку;Fig. 1A shows a retaining means according to one embodiment of the invention, a side view;
на фиг. 1B – удерживающее средство, вид в разрезе по линии А-А на фиг. 1А;in Fig. 1B - a retaining means, a sectional view along line A-A in Fig. 1A;
на фиг. 1C – удерживающее средство на фиг. 1А, вид сверху;in Fig. 1C - the retaining means in Fig. 1A, top view;
на фиг. 1D – удерживающее средство на фиг. 1А, вид в перспективе;in Fig. 1D - the retaining means in Fig. 1A, perspective view;
на фиг. 2А – быстроразъемный соединитель, охватывающая и охватываемая части системы соединения по текучей среде согласно первому варианту осуществления изобретения в разъединенном состоянии, вид в перспективе;Fig. 2A is a perspective view of a quick-release connector, a female and a male part of a fluid connection system according to the first embodiment of the invention in a disconnected state;
на фиг. 2B – компоненты системы соединения по текучей среде на фиг. 2A, вид в разрезе;Fig. 2B shows the components of the fluid connection system of Fig. 2A, sectional view;
на фиг. 2C – область B на фиг. 2B, вид в увеличенном масштабе;in Fig. 2C - area B in Fig. 2B, view on an enlarged scale;
на фиг. 3А – система соединения по текучей среде согласно второму варианту осуществления изобретения в разъединенном состоянии, вид в перспективе с пространственным разделением деталей;Fig. 3A is a perspective view of a fluid connection system according to a second embodiment of the invention in a disconnected state, with parts spatially exploded;
на фиг. 3B – компоненты системы соединения по текучей среде на фиг. 3A, вид в разрезе;Fig. 3B shows the components of the fluid connection system of Fig. 3A, sectional view;
на фиг. 3C – область B на фиг. 3B, вид в увеличенном масштабе;in Fig. 3C - area B in Fig. 3B, view on an enlarged scale;
на фиг. 4А – охватываемая часть системы соединения по текучей среде согласно изобретению, вид в перспективе;Fig. 4A is a perspective view of the male part of the fluid connection system according to the invention;
на фиг. 4B – охватываемая часть на фиг. 4А, вид сбоку;in Fig. 4B - the covered part in Fig. 4A, side view;
на фиг. 4C – вид в разрезе по линии А-А на фиг. 4B;in Fig. 4C is a sectional view along line A-A in Fig. 4B;
на фиг. 4D – область C на фиг. 4С, вид в увеличенном масштабе;in Fig. 4D – region C in Fig. 4C, view on an enlarged scale;
на фиг. 5А – разъединяющее средство системы соединения по текучей среде согласно третьему и четвертому вариантам осуществления изобретения, вид в перспективе;Fig. 5A is a perspective view of a disconnecting means of a fluid connection system according to the third and fourth embodiments of the invention;
на фиг. 5B – разъединяющее средство на фиг. 5А, вид сбоку;in Fig. 5B - the separating means in Fig. 5A, side view;
на фиг. 5C – область D на фиг. 5B, вид в увеличенном масштабе;in Fig. 5C - area D in Fig. 5B, view on an enlarged scale;
на фиг. 6А – система соединения по текучей среде согласно третьему варианту осуществления изобретения в разъединенном состоянии, вид в перспективе с пространственным разделением деталей; Fig. 6A is a perspective view of a fluid connection system according to a third embodiment of the invention in a disconnected state, with the parts spatially exploded;
на фиг. 6B – компоненты системы соединения по текучей среде на фиг. 6A в соединенном состоянии, вид в разрезе;Fig. 6B shows the components of the fluid connection system of Fig. 6A in a connected state, a sectional view;
на фиг. 6C – область B на фиг. 6B, вид в увеличенном масштабе;in Fig. 6C - area B in Fig. 6B, view on an enlarged scale;
на фиг. 7А – система соединения по текучей среде согласно четвертому варианту осуществления изобретения в разъединенном состоянии, вид в перспективе с пространственным разделением деталей;Fig. 7A is a perspective view of a fluid connection system according to a fourth embodiment of the invention in a disconnected state, with the parts spatially exploded;
на фиг. 7B – компоненты системы соединения по текучей среде на фиг. 7A в соединенном состоянии, вид в разрезе;Fig. 7B shows the components of the fluid connection system of Fig. 7A in a connected state, a sectional view;
на фиг. 7C – область B на фиг. 7B, вид в увеличенном масштабе;Fig. 7C is an enlarged view of region B in Fig. 7B;
на фиг. 8А – охватывающая часть согласно пятому варианту осуществления изобретения, вид сбоку;Fig. 8A is a side view of the enclosing part according to the fifth embodiment of the invention;
на фиг. 8B – вид в разрезе по линии А-А на фиг. 8А;Fig. 8B is a sectional view along line A-A in Fig. 8A;
на фиг. 9А – система соединения по текучей среде согласно пятому варианту осуществления изобретения в разъединенном состоянии, вид в перспективе с пространственным разделением деталей;Fig. 9A is a perspective exploded view of the fluid connection system according to the fifth embodiment of the invention in a disconnected state;
на фиг. 9B – компоненты системы соединения по текучей среде на фиг. 9A в соединенном состоянии, вид в разрезе;Fig. 9B shows the components of the fluid connection system of Fig. 9A in a connected state, a sectional view;
на фиг. 9C – область B на фиг. 9B, вид в увеличенном масштабе.Fig. 9C is a view of region B in Fig. 9B, on an enlarged scale.
На фиг. 1A–D показано удерживающее средство 10 на разных видах. Показанное удерживающее средство 10 изготавливают из пластмассы, точнее, из пластмассы на полимерной основе, и, конкретнее говоря, изготавливают как единое целое методом литья под давлением или аналогичным методом. Удерживающее средство 10 в целом представляет собой коническое кольцо, обладающее радиальной гибкостью, которую обеспечивают несколько треугольных промежутков 14, 15, чередующихся на первом и втором осевых концах удерживающего средства.Fig. 1A-D shows the retaining means 10 in different views. The retaining means 10 shown is made of plastic, more precisely, of polymer-based plastic, and, more specifically, is manufactured as a single unit by injection molding or a similar method. The retaining means 10 as a whole is a conical ring having radial flexibility, which is provided by several
В связи с тем, что диаметр кольцеобразного удерживающего средства увеличивается от первого (нижнего) осевого конца ко второму (верхнему) осевому концу, кромочная часть удерживающего кольца 10 в области верхней части выступает радиально наружу, а кромочная часть удерживающего кольца 10 в области нижней части выступает радиально внутрь. Благодаря верхним промежуткам 15 и нижним промежуткам 14 в сочетании с общими характеристиками пластмассы, кромочные части между нижними промежутками 14 образуют первые (нижние) гибкие элементы 11, а кромочные части между верхними промежутками 15 образуют вторые (верхние) гибкие элементы 12. Другими словами, первые гибкие элементы 11 и вторые гибкие элементы 12 способны упруго деформироваться в радиальном направлении, то есть, в определенных пределах могут упруго деформироваться в радиальном направлении, ортогональном осевой протяженности X трубчатого удерживающего средства 10.Due to the fact that the diameter of the annular retaining means increases from the first (lower) axial end to the second (upper) axial end, the edge portion of the retaining
Каждая пара соседних первых гибких элементов 11 и вторых гибких элементов 12 взаимно соединены поперечной перемычкой 13. Каждая поперечная перемычка 13 наклонена относительно осевого направления X, точнее говоря, основная продольная ось L каждой поперечной перемычки 13, поперечно соединяющей пару соседних первых гибких элементов 11 с парой вторых гибких элементов 12, имеет наклон. Наклон определяется двумя углами α и β. Первый угол α определяет величину конусности удерживающего кольца 10, то есть, степень уменьшения наружного диаметра от второго осевого конца к первому осевому концу. Второй угол β определяет величину окружного наклона поперечной перемычки 13, то есть величину, на которую основная продольная ось L перемычки 13 отклоняется от прямой проекции осевого направления X к (коническую) внешнюю окружную поверхность удерживающего кольца 10.Each pair of adjacent first
Согласно представленному варианту осуществления изобретения внутренняя поверхность перемычек 13 не является ровной, а имеет заплечик 16. Указанный заплечик 16 выполняет функцию опоры для нижнего осевого конца охватываемой части 50 в разъединенном состоянии и для кольцевой части 61 разъединяющего средства 60 в соединенном состоянии, как будет описываться далее со ссылкой на фиг. 5–7 и фиг. 9. Заплечик 16 не является обязательным элементом, а воронкообразная внутренняя поверхность перемычек 13 также может быть ровной (так же, как и наружная поверхность), обеспечивая такие же характеристики удерживающего кольца 10 с точки зрения радиальной упругости и прочности.According to the presented embodiment of the invention, the inner surface of the
Согласно представленному варианту осуществления изобретения количество первых гибких элементов 11 и количество вторых гибких элементов 12 равно шести. Следовательно, трубчатое удерживающее средство 10 имеет шестикратную симметрию вращения и может быть образовано соединением шести кольцевых сегментов V-образной формы. Однако допускаются технические решения, имеющие больше или меньше шести первых гибких элементов 11 и больше или меньше шести вторых гибких элементов 12, и даже отклонение от обычной симметрии вращения n-кратного порядка. В качестве примера, может быть только два первых гибких элемента 11 и два вторых гибких элемента 12, соединенных четырьмя перемычками 13.According to the presented embodiment of the invention, the number of the first
На виде в перспективе с пространственным разделением деталей, на фиг. 2А, удерживающее средство 10 показано в его предварительно собранном состоянии в осевом направлении вблизи уплотнительного средства 30 между трубчатой охватываемой частью 50 и охватывающей частью 40. Собранное состояние показано на фиг. 2B и 2С. На каждой из фиг. 2B, 3B, 6B, 7B и 9B представлен вид в разрезе вдоль средней оси двух нижних промежутков 14, подобных выемкам и выполненных между двумя соседними первыми гибкими элементами 11.In the exploded perspective view of Fig. 2A, the retaining means 10 is shown in its pre-assembled state in the axial direction near the sealing means 30 between the tubular
В системе соединения по текучей среде, показанной на фиг. 2A–C, охватывающая часть 40 выполнена в виде отверстия в блоке. В отличие от обычных систем соединения по текучей среде, снабженных внутренней резьбой в отверстии для ввинчивания резьбовой части соединителя, входная часть 41 охватывающей части 40 приспособлена для полного приема и зацепления с соединителем без такого резьбовой части. Направление вставления патрубка 50 проходит вниз на чертежах и далее называется направлением вперед. Противоположное направление рассматривается как направление назад. In the fluid coupling system shown in Fig. 2A-C, the
Охватывающая часть 40 имеет входную часть 41, диаметр которой позволяет принять охватываемую часть 50 с уплотнительным средством 30. Входная часть 41 имеет ступенчатую часть 43 с увеличенным диаметром, выполняющую функцию осевой опоры для уплотнительного средства 30. Внутри входной части 41 и на расстоянии от ее верхнего осевого конца охватывающая часть 40 имеет углубление 42, диаметр которого больше диаметра остальной части входной части 41. Осевая длина углубления 42 примерно равна осевой длине удерживающего кольца 10.The enclosing
Диаметр входной части 41 на верхнем осевом конце меньше наружного диаметра вторых гибких элементов 12 в ненапряженном состоянии. При проталкивании удерживающего средства 10 по направлению вниз, во входную часть 41, вторые гибкие элементы 12 будут упруго деформироваться радиально внутрь так, что их наружный диаметр станет достаточно малым для вхождения во входную часть 41. Вторые гибкие элементы 12 при достижении осевого положения углубления 42, сформированного на расстоянии в осевом направлении от наружной поверхности входной части 41, расправляются до первоначального состояния и с защелкиванием вступают в зацепление с канавкообразным углублением 42 охватывающей части 40.The diameter of the
На фиг. 2С хорошо показано состояние вторых гибких элементов 12, вступивших в зацепление с защелкиванием с углублением 42, когда удерживающее средство 10 протолкнуто в направлении вперед, во входную часть 41. Поскольку вторые гибкие элементы 12 упираются в верхний край углубления 42, удерживающее средство 10 не может быть извлечено из входной части 41 до тех пор, пока вторые гибкие элементы 12 не будут изогнуты радиально внутрь.Fig. 2C clearly shows the state of the second
Аналогичным образом, охватываемая часть 50 имеет углубление 51 с меньшим наружным диаметром, расположенную на расстоянии от переднего осевого конца охватываемой части 50. Форма охватываемой части 50 показана более подробно на фиг. 4A–D. Когда охватываемая часть 50 проталкивается через удерживающее кольцо 10 по направлению вперед, первые гибкие элементы 11 зацепляются с защелкиванием с углублением 51, как хорошо показано на фиг. 2C. Следовательно, первые гибкие элементы 11 упираются в верхний край углубления 51, и охватываемая часть 50 не может быть извлечена из удерживающего средства 10 до тех пора, пока первые гибкие элементы 11 не будут изогнуты радиально наружу.Similarly, the
Таким образом, создается состояние соединения, показанное на фиг. 2B и фиг. 2C, в котором уплотнительное средство 30 и удерживающее средство 10 находятся в заблокированном состоянии, причем удерживающее средство 10 входит в зацепление с охватывающей частью 40 посредством взаимодействия с защелкиванием между вторыми гибкими элементами 12 и углублением 42. Как показано на фиг. 2B, удерживающее средство 10 полностью принято во входную часть 41 охватывающей части 40 и не выступает из охватывающей части 40 в осевом направлении. Это является преимуществом касательно обработки и доставки охватывающей части 40 с удерживающим средством 10 в этом предварительно заблокированном состоянии. Кроме того, удерживающее средство 10 блокирует уплотнительное средство 30 от выпадения из входной части 41, благодаря его заблокированному осевому позиционированию. Уплотнительное средство 30 опирается на ступенчатую часть 43 охватывающей части 40. Ступенька 43 имеет диаметр больше, чем примыкающая в осевом направлении часть в направлении вниз охватывающей части 40, так что уплотнительное средство 30 также не может двигаться дальше внутрь охватывающей части 40.In this way, the connection state shown in Fig. 2B and Fig. 2C is created, in which the sealing means 30 and the retaining means 10 are in a locked state, wherein the retaining means 10 is engaged with the
Уплотнительное кольцо 30 круглого сечения в качестве уплотнительного средства может быть расположено на кольцевой ступеньке 43 (см. фиг. 2В), образованной в передней области входной части 41. Как показано на фиг. 2А, уплотнительное кольцо 30 круглого сечения и другие части соединителя отдалены от входной части 41 в осевом направлении, при этом патрубок 50, являющийся охватываемой частью, отдален от нее в осевом направлении еще дальше. Чтобы получить полностью соединенное состояние системы соединения по текучей среде, показанной на фиг. 2B, сначала размещают уплотнительное средство 30 во входной части 41 на ступенчатой части 43 охватывающей части 40, затем размещают в осевом направлении кольцеобразное удерживающее средство 10 сзади и рядом с уплотнительным средством 30.The O-
Соединитель при вставлении во входную часть 41 занимает предварительно заблокированное состояние зацепления. Это связано с тем, что второй гибкий элемент 12 удерживающего средства 10 будет подвергаться некоторому сжатию при входе во входную часть 41 и затем защелкнется в углублении 42 охватывающей части 40. Таким образом, вторые гибкие элементы 12 предотвращают выпадение удерживающего средства 10 и уплотнительного средства 30 из входной части 41 при транспортировке и т.п.The connector, when inserted into the
В конечном счете, охватываемая часть 50 проталкивается через удерживающее средство 10 и уплотнительное средство 30 до тех пор, пока первые гибкие элементы 11, выступающие радиально внутрь, не войдут в зацепление с защелкиванием с углублением 51 охватываемой части 50. Храповик, образованный на заднем конце углубления 51, упирается в первые гибкие элементы 11, так что охватываемая часть 50 остается заблокированной внутри соединителя 10 и больше не может перемещаться назад.Eventually, the
Уплотнительное средство 30 расширяется, когда охватываемая часть 50, проталкивается через удерживающее средство 10 и уплотнительное средство 30 в полностью заблокированное положение, показанное на фиг. 2В. Таким образом, система соединения по текучей среде достигает состояния, в котором охватываемая часть 50 полностью уплотнена относительно охватывающей части 40. Это связано с тем, что самая передняя часть охватываемой части 50 имеет наружный диаметр, который немного больше внутреннего диаметра уплотнительного средства 30, поэтому уплотнительное средство 30 должно расширяться в радиальном направлении, когда охватываемая часть 50 проталкивается своей самой передней частью. The sealing means 30 expands when the
На фиг. 3А–С представлен второй вариант осуществления изобретения, который отличается от первого варианта осуществления изобретения, представленного на фиг. 2А–С, только тем, что имеется кольцевая прокладка 20, расположенная в осевом направлении между удерживающим кольцом 10 и уплотнительным средством 30. Применение кольцевой прокладки 20 является единственным отличием от первого варианта осуществления изобретения, описанного выше, в связи с чем, далее рассматривается только указанная прокладка, а остальные компоненты просто показаны на чертежах без ссылочных позиций и не описываются.Fig. 3A-C shows a second embodiment of the invention, which differs from the first embodiment of the invention shown in Fig. 2A-C only in that there is an
Кольцевая прокладка или проставка 20 опирается на передний край углубления 42 охватывающей части 40 и выполняет функцию однородного в окружном направлении стопора для уплотнительного средства 30 в осевом направлении X. Это особенно важно, когда уплотнительное средство расширяется в радиальном направлении путем вставления охватывающей части 50. Кроме того, кольцевая прокладка 20 препятствует деформации уплотнительного средства 30 в осевом направлении. В частности, уплотнительное средство 30 не может входить под давлением в подобные выемкам промежутки 14, образованные между первыми гибкими элементами 11 на нижнем осевом конце удерживающего кольца 10.The annular washer or
Как показано на чертежах, кольцевая прокладка 20 имеет радиальные выступы 21. Выступы 21 способствуют позиционированию кольцевой прокладки 20 внутри входной части 41, предотвращая слишком глубокое погружение шайбы 20 в охватывающую часть 40. Как показано на чертежах, четыре выступа 21 могут быть расположены по окружности с 4-кратной симметрией. Разумеется, расположение или количество выступов может быть другим, причем кольцевая прокладка 20 может не иметь указанных выступов 21.As shown in the drawings, the
После того, как охватываемая часть 50 вставлена, удерживающим средством 10 также можно манипулировать с помощью операции вторичной фиксации (например, с помощью не показанного фиксирующего инструмента) в направлении вперед для закрытия промежутков 14 так, чтобы обеспечить ровную удерживающую поверхность по направлению к верхней поверхности уплотнительного средства 30. Таким образом, система соединения по текучей среде находится в полностью заблокированном и герметичном состоянии, благодаря плотному и равномерному сжатию уплотнительного средства 30 с обоих осевых концов даже без установки какой-либо кольцевой прокладки 20.After the
На фиг. 5А–С показано разъединяющее средство 60, которое можно использовать в качестве инструмента для разблокировки охватываемой части 50, которая находится в зацеплении с защелкиванием с первыми гибкими элементами 11 удерживающего средства 10. Разъединяющее средство 60 имеет кольцевую часть 61, диаметр которой больше диаметра первого осевого конца удерживающего кольца 10, образованного первыми гибкими элементами 11, но меньше диаметра второго осевого конца удерживающего кольца 10, образованного вторыми гибкими элементами 12. Как показано на фиг. 6A–C кольцевая часть 61 может использоваться для отгибания первых гибких элементов 11 радиально наружу с целью разъединения углубления 51 охватываемой части 50 и удерживающего кольца 10.In Fig. 5A-C a release means 60 is shown, which can be used as a tool for unlocking the
Кроме того, разъединяющее средство 60 имеет захватную часть 62, которая предназначена для того, чтобы оставаться снаружи входной части 41 и используется оператором для манипулирования разъединяющим средством 60 для расцепления охватываемой части 50 посредством толкающего действия в направлении вперед, при необходимости. Кольцевая часть 61 содержит шесть отверстий 64, распределенных по окружности в соответствии с положениями вторых гибких элементов 12 в соединенном состоянии, как показано на фиг. 6В. На кольцевой части 61 ниже двух диаметрально противоположных отверстий 64 имеются радиальные выступы 63, для зацепления с подобными выемкам промежутками 14 между двумя соседними первыми гибкими элементами 11 удерживающего кольца 10. Количество отверстий 64 и выступов 63 зависит от технических требований и никоим образом не ограничивается представленным вариантом осуществления изобретения.In addition, the releasing
Как показано на фиг. 6B и 6C, разъединяющее средство 60 позиционировано в осевом направлении так, чтобы кольцевая часть 61 входила в зацепление в удерживающем кольце 10. В частности, клиновидные выступы 63 принимаются в нижние промежутки 14, а вторые гибкие элементы 12 принимаются в отверстия 64. Таким образом, разъединяющее средство 60 надежно и определенным образом позиционируется внутри удерживающего кольца 10 в радиальном направлении. Заплечики 16 на внутренней поверхности перемычек 13 позиционируют разъединяющее средство 60 в осевом направлении. Разъединяющее средство 60 упирается и опирается на указанные заплечики 16 в ненапряженном и полностью соединенном состоянии, как показано на фиг. 6B.As shown in Fig. 6B and 6C, the release means 60 is positioned in the axial direction so that the
Теперь оператор может толкать разъединяющее средство 60 в осевом направлении вперед с помощью захватной части 62. Толкающему действию оператора будет противостоять сопротивление, поскольку осевой передний конец разъединяющего средства 60 находится в исходном положении, упираясь в заплечики 16 перемычек 13. Преодолев это сопротивление, кольцевая часть 61 расширит первые гибкие элементы 11 радиально наружу, чтобы освободить их зацепление с углублением 51 охватываемой части 50. Как только оператор уберет руки, разъединяющее средство 60 возвратится в исходное положение, поскольку удерживающее средство 10 обладает упругой податливостью в радиальном направлении.Now the operator can push the releasing means 60 in the axial direction forward with the help of the
На фиг. 7А–С представлен четвертый вариант осуществления изобретения, который отличается от третьего варианта осуществления изобретения, представленного на фиг. 6А – 6С, только тем, что имеется кольцевая прокладка 20 расположенная в осевом направлении между удерживающим кольцом 10 и уплотнительным средством 30. Аналогично второму варианту осуществления изобретения, кольцевая прокладка или проставка 20 опирается на передний край углубления 42 охватывающей части 40 и выполняет функцию однородного в окружном направлении стопора для уплотнительного средства 30 в осевом направлении X.Fig. 7A-C shows a fourth embodiment of the invention, which differs from the third embodiment of the invention shown in Fig. 6A-6C only in that there is an
На фиг. 8А и 8В показан другой тип охватывающей части 40А, которая имеется в пятом варианте осуществления изобретения. В указанном варианте осуществления изобретения охватывающая часть 40А представляет собой конец трубы или трубки, в отличие от первого – четвертого вариантов осуществления изобретения, в которых охватывающая часть является отверстием в блоке системы соединения. Однако принципы, описанные ранее, также применимы к пятому варианту осуществления изобретения. Охватывающая часть 40А имеет входную часть 41А, в которой выполнено углубление 42А и имеется ступенчатая часть 43А, как пояснялось выше со ссылкой на фиг. 2А–В.In Fig. 8A and 8B another type of
На фиг. 9А–С представлено использование охватывающей части 40А в пятом варианте осуществления. Отдельные части и их функции аналогичны третьему варианту осуществления изобретения, представленному на фиг. 6А–С, однако вместо блочной охватывающей части 40 используется трубчатая охватывающая часть 40А. Разумеется, описание функциональности частей, представленных на фиг. 6А–С, распространяется и на части, показанные на фиг. 9А–С.Fig. 9A-C illustrate the use of the enclosing
Является очевидным, что в пятом варианте осуществления изобретения, как и в четвертом варианте осуществления изобретения, показанном на фиг. 7A–C, может дополнительно применяться кольцевая прокладка 20, и/или в пятом варианте осуществления изобретения может отсутствовать разъединяющее средство, аналогично первому и второму вариантам осуществления изобретения, представленным на фиг. 2A–C и фиг. 3A–C.It is obvious that in the fifth embodiment of the invention, as in the fourth embodiment of the invention shown in Fig. 7A-C, an
Резюмируя вышесказанное, согласно изобретению предлагается быстроразъемный соединитель из пластмассы, обеспечивающий зацепление с защелкиванием трубчатой охватываемой части 50 и охватывающей части 40 системы соединения по текучей среде. Указанный соединитель содержит размещаемое внутри входной части 41 охватывающей части 40 удерживающее средство 10, имеющее первые гибкие элементы 11 и вторые гибкие элементы 12 для зацепления с защелкиванием с охватываемой частью 50 и с охватывающей частью 40, соответственно. Каждая пара из соседних в окружном направлении первых гибких элементов 11 и вторых гибких элементов 12 поперечно соединена поперечной перемычкой 13, основная продольная ось L которой проходит непосредственно от первого гибкого элемента 11 ко второму гибкому элементу 12. To summarize the above, according to the invention, a quick-release connector made of plastic is proposed, providing for snap-engagement of a tubular
Список ссылочных обозначенийList of reference designations
10 – удерживающее средство10 – retaining means
11 – первый гибкий элемент (радиально внутренний)11 – first flexible element (radially internal)
12 – второй гибкий элемент (радиально наружный)12 – second flexible element (radially outer)
13 – перемычка (соединяющая элементы 11 и элементы 12)13 – jumper (connecting
14 – первый промежуток14 – first interval
15 – второй промежуток15 – second interval
16 – заплечик16 – shoulder
20 – кольцевая прокладка/проставка20 – O-ring/spacer
21 – радиальный выступ21 – radial projection
30 – уплотнительное средство30 – sealing agent
40, 40А – охватывающая часть40, 40A – enclosing part
41, 41А – входная часть41, 41A – input part
42, 42A – углубление42, 42A – recess
43, 43А – ступенчатая часть43, 43A – stepped part
50 – трубчатая охватываемая часть50 – tubular male part
51 – углубление51 - recess
60 – разъединяющее средство60 - separating agent
61 – кольцевая часть61 – ring part
62 – захватная часть62 – gripping part
63 – выступ63 – ledge
64 – отверстие64 – hole
X – осевое направлениеX – axial direction
L – основная продольная осьL – main longitudinal axis
α – угол наклона продольной оси L перемычки 13 радиально внутрь относительно осевого направления Xα – angle of inclination of the longitudinal axis L of the
β – угол наклона продольной оси L перемычки 13 в окружном направлении относительно осевого направления X.β – the angle of inclination of the longitudinal axis L of the
Claims (13)
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2023129488A RU2023129488A (en) | 2023-12-06 |
RU2828688C2 true RU2828688C2 (en) | 2024-10-16 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4538679A (en) * | 1984-11-19 | 1985-09-03 | John T. Hoskins | Fluid coupling assembly |
EP1104530B1 (en) * | 1998-08-11 | 2004-08-25 | ABA of Sweden AB | Coupling device |
EP1682810B1 (en) * | 2003-11-14 | 2008-05-14 | Norma Sweden AB | A device for connecting two rigid tubular objects comprising a male part and a female part |
DE102015000990B4 (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-18 | Festo Ag & Co. Kg | Connecting device for a fluid line |
EP3097335B1 (en) * | 2013-11-27 | 2020-01-08 | Oetiker NY, Inc. | A fluid coupling with lock connection |
RU2742514C1 (en) * | 2017-03-01 | 2021-02-08 | Хускварна Аб | Quick-detachable connector |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4538679A (en) * | 1984-11-19 | 1985-09-03 | John T. Hoskins | Fluid coupling assembly |
EP1104530B1 (en) * | 1998-08-11 | 2004-08-25 | ABA of Sweden AB | Coupling device |
EP1682810B1 (en) * | 2003-11-14 | 2008-05-14 | Norma Sweden AB | A device for connecting two rigid tubular objects comprising a male part and a female part |
EP3097335B1 (en) * | 2013-11-27 | 2020-01-08 | Oetiker NY, Inc. | A fluid coupling with lock connection |
DE102015000990B4 (en) * | 2015-01-27 | 2016-08-18 | Festo Ag & Co. Kg | Connecting device for a fluid line |
RU2742514C1 (en) * | 2017-03-01 | 2021-02-08 | Хускварна Аб | Quick-detachable connector |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8282139B2 (en) | Quick connector with seal assembly retainer | |
US5725258A (en) | Fluid quick connector | |
RU2698381C1 (en) | Coupling with retainer with tabs | |
US5586792A (en) | Quick connector with integral release mechanism | |
KR101328375B1 (en) | Redundant latch/verifier for a quick connector | |
JP5925675B2 (en) | Sanitary retainer | |
US20080136166A1 (en) | Tube couplings | |
US20150159792A1 (en) | Self-locking push-to-connect insert | |
US20090079187A1 (en) | Fluidic coupling with deformable quick connector | |
KR102189767B1 (en) | Plug-in connector for fluid lines | |
JP2007278508A (en) | Hybrid quick connector coupling | |
WO2001023798A1 (en) | Quick connector | |
KR100856472B1 (en) | Connection system with coaxial end sections of two fluid lines that are to be joined | |
GB2452038A (en) | A push-fit pipe fitting comprising audible and/or tactile cooperation | |
CN102042452B (en) | Insertion coupling | |
RU2828688C2 (en) | Quick-release connector made of plastic | |
KR102741314B1 (en) | Quick connects made of plastic | |
JP2002502483A (en) | Connector for interconnecting tubular members | |
EP0852683A1 (en) | Coupling assembly for multi-duct conduits | |
JP7483870B2 (en) | Quick Connector | |
KR20230169292A (en) | Quick connectors made of plastic | |
RU2794952C1 (en) | Plastic snap-on connector | |
WO1998029680A1 (en) | Coupling device for detachable connection to the end of a tube | |
EP1724511B1 (en) | Quick connector with a retainer | |
RU2800758C1 (en) | Quick connector |