CS223884B2 - Coupling for quick joining of tubes - Google Patents

Description

Vynález se týká spojky pro rychlé spojení trubek, sestávající z jedné nebo několika objímek, z nichž každá obsahuje těleso s dutinou zčásti kuželovitou, pro zasunutí trubky, zužující se do válcovitého tvaru ve směru к vstupu zasouvané trubky a spojenou v opačném směru s válcovitou dutinou, jejíž stěna je opatřena drážkou s těsnicím prvkem, a dále z upevňovacího prvku obklopujícího zasunutou trubku v dutině objímky a kuželovitě se rozšiřujícího ve směru zasouvání spojované trubky a z převlečné matice se závitem, jíž je v části přivrácené к spojované trubce opatřeno těleso objímky.

Při montáži tlakových trubek, zvláště tlakových trubek s menším průměrem, jichž se používá u vodovodů nebo u instalací provizorních, popřípadě rozebíratelných a znovu sestavovaných ve stejné nebo jiné síti, například u zemědělských zavlažovačích zařízení, je v stále větší míře třeba spojek pro spojení trubek, které je možno rychle a snadno provést, a které přitom zajišťuje dobré spojení, snadné rozpojení a opětné spojení.

Spojky pro rychlé spojení potrubí, jichž se dosud užívá, těmto požadavkům vždy neodpovídají.

Jsou známy spojky pro rychlé spojení tru2 bek, sestávající v podstatě z jednoho kusu trubky, jejíž průměr je větší, než jo průměr trubek, které se mají spojit, a do nichž se konce trubek z obou stráň jednoduše zasouvají. Těsnění a současné sevření je zajištěno pryžovým kroužkem vsazeným zevnitř do spojky trubek a protlačovaným tlakem kapaliny v trubce, jak ke stěně spojky, tak i ke štěně konců spojovaných trubek. Na tomto principu je založena spojka trubek, do níž se vkládá O-kroužek, nebo u Mannesmannovy spojky trubek pryžový kroužek zvonového profilu. Tyto spojky trubek jsou vskutku snadno a rychle smontovatelné a rozmontovatelné a mají i tu výhodu, že při poškození trubky je možno její poškozenou část odříznout a přeříznuté části bez porušení sítě spojit se spojkami jako samostatné trubky. Nedostatek těchto spojek trubek spočívá v tom, že nejsou dost účinné, a že se rozpojují při působení relativně malých sil, důsledkem čehož nejsou dosti spolehlivé.

(Spolehlivé spojení trubek je možno uskutečnit jen spojkami složité konstrukce. Z tohoto typu spojek je známá spojka, u níž zajišťuje těsnění rovněž pryžový kroužek, a to na základě téhož principu jako u spojek shora zmíněných, u nichž však upevnění zajišťuje zvláštní upevňovací prvek, sestávající z pružného kroužku vyrobeného z umělé hrnuty a opatřeného radiálními vybráními. Konec trubky je nutno do tohoto kroužku zasouvat s použitím poměrně veliké síly, načež upevňovací prvek sevře trubku tak silně, že ji nelze rozpojit nejen malou silou, nýbrž ani značně velikou silou. Toto spojení má tedy zase tu nevýhodu, že odmontován s^poj^ky je obtížné je ^k němu ^tře^ba zvtestntoo napínacího prvku a teteého tvrdého ocelového plechu, který dosedne na obvod trubky.

Jiné spolehlivé u^pevněm zajtéťuje s^poj^ka pro rychlé spojení trubek, u níž je v tělesu objímky dutina, omezená ve vnějším směru k trubce, která so má spojit, kuželovitým ^pláštěm. V tetmě · je rovn^ěž umíston pružný upevňovací prvek tvořený kuželovitým ^pláštěm, v něm^ž je v^ytvo^řena drážka. Konec trubky je možno do objímky zasunout. V tělesu objímky je uspořádán těsnicí 0-kroužek. Když je trubka pod tlakem, tlačí kapalina i na těsnicí O-kroužek a na upevňovací prvek. Upevňovací prvek a kuželovitý plášť dutiny jsou vytvořeny se samosvorným úhlem kuželu. V důsledku toho je upevňovací prvek v závislosti na tření materiálu, z něhož je vyroben, a materiálu tělesa objímky pod relativně malým úhlem tlakem kapaliny sice účinně přitlačován ke stěně dutiny, síla působící toto přitlačování je tak veliká, že k rozmontování je třeba opět napínacího prvku.

Z popisu známé techniky je zřejmé, že známá spojení trubek je buď možno snadno smontovat a rozmontovat, v tom případě v^šak nespolehhvě spojují, ne^bo za^ji^šťuj^í spolehlivě připevnění a jsou i rychle a snadno smontovatelné a rozmontovatelné, · jejich roz^pojern je však obtížné je ^k n^ěmu třeba pomůcek a není jich možno bez poškození sítě při poškození trubek použít jako potrubní vložky.

Úkotem v^yn^álezu je v^yvinout spojku ^pro r^ych^lé s^pojern trubek, kter^á zajištoje ja^k těsnění, tak i dobré upevnění, rychlé smontování a rozmontovteí již jo možno použít i jako potrubní vložky, a to opětovně, a jejíž poškoditelné součásti jsou vyměnitelné nebo · nahraditelné.

Vynález vychází z poznatku, že při skládání kuželovitých ploch není třeba k jejich dokonalému vzájemnému spojení bezpodmínečně tlaku kapaliny, nýbrž že tuto sílu je možno vyvodit i mechanicky a tento mechanicky vyvozený tlak je možno podpořit tlakem kapaliny.

Vzhledem k tomu, co bylo právě uvedeno, spočívá podstata spojky podle vynálezu v tom, že na vnitřním povrchu kuželovité části upevňovacího prvku je vytvořena upevňovací plocha a na kuželovitou část upevňovacího prvku je napojena jeho válcovitá část, na jejímž konci je vytvořena příruba dosedající na čelní stěnu převlečné matice, přičemž úhel kuželovité části dutiny v totesu obj^ím^ky olovíte rihlu ^kuželovité části upevňovacího prvku, je však vět ^ší ne^ž samosvorný teel urtený materiálem upevňovacího prvku. Upevňovací plocha kutelovito části upevtevactoo ^prv^ku je v^ytvořena z pnlnavteo materiáte. V jiném provedení je vnitřní ^povrch teželovité testí upevňovacího prvku opatřen ozubením, je^L hož materiál je tvrdší než materiál spojovací trubky. Spojka ^pro r^ych^lé s^pojern tru^bek po^dle vynátezu je ^prove^dena v imzném uspořádání Jedno ^proveden^í sestává z je^diné otyím^ jej^íž toleso je na ^konci odvráceném od zasouvané trubky vytvořeno pro napojení známých prvků pro spojování trubek. U dalšího provedení sestává ze dvou objímek uspořádaných vzájemně souose a spojených válcovitými testmi svých toles se spojovacími trubkami. U dalšího provedern sestává spojka ^podte v^yn^álezu ze ^dvou nebo více objímek vzájemně spojených spojovacími trubkami napojenými v libovolném úhlu na jednotlivé objímky.

Spojka podle vynálezu je dále vysvětlena na několika příkladech provedení, znázorněných na připojených výkresech, kde· na obr. 1 je těleso a převlečná matice objímky tvořící spojku podle vynálezu v podélném řezu, obr. la je upevňovací prvek spojky podle vynálezu, obr. 2 znázorňuje objímku znázorněnou na obr. 1 v podélném řezu s koncem spojované trubky, přičemž však spojení není ještě upevněno, obr. 3 objímku znázorněnou na obr. 2 v podélném řezu s koncem trubky v upevněném spojení, obr. 4 spojku podle vynálezu s objímkou v podélném řezu s dvěma spojenými konci ^trube^k z rozdíinéte matermto v u^pevněn^ém stavu, obr. 5 až 10 rozmanité příklady provedení spojky podle vynálezu s několika objímkami · us^poř^ádanými rozmanitým z^působem.

Těleso 1 objímky 11 s převlečnou .maticí 2 _ slouží jako napínací prvek. ·.Upevňovací prvek 3 je zhotoven z pružného, materiálu, jehož kuželovitá část 3a je zevnitř opatřena ozubením 4 a válcovitá část 3b je opatřena přírubou 3c. Vnitřní stěna válcovité části la tělesa 1 objímky 11 obklopuje obvod trubky 7, a je tedy průměr válcovité části la tělesa 1 objímky 11 větší než průměr trubky 7, takže je možno trubku 7 v ^tělesu ¹ uzavHt V střete! ^části teželovite části 1b tělesa 1 je vytvořena kuželovitá dutina- 5 jej^{íž úh}el o^dpov^ídá telu težetevité test! ³a u^pevňovací^ho ^prvku ³, je vtek · v^ětší než samosvorný úhel určený materiálem upevňovacího prvku 3. Vnitřní válcovitá část lc tělesa 1 je . větší než průměr trubky 7, takže mezi trubkou 7 a· stěnou tělesa 1 je možno umístit válcovitou část 3b upevňovacího prvku 3. Vnější stěna vnitřní válcovité části lc tělesa 1 objímky 11 je opatřena závitem, do něhož je zašroubována převlečná matice 2. V tělesu 1 objímky 11 je provedena kruhová drážka 13, do níž je vložen těsnicí O-kroužek. 8.

Těleso 1 objímky 11 je znázorněno ve sta223884 vu, v němž je jednak upevňovací prvek 3 z pružného materiálu přetlačován na určené místo (obr. 2), jednak je zasunut i konec trubky 7. To je možné pouze tehdy, je-li převlečná matice 2 našroubována jen nepatrnou částí, takže kuželovitou část 3a upevňovacího prvku 3 je možno volně zasunout do dutiny 5 tělesa 1 objímky 11 a ozubení 4 dosedá na trubku 7, přičemž O-kroužek 6 se již vtlačil do prstencovité drážky 13. Mezi přírubou 3c upevňovacího prvku 3 a převlečnou maticí 2 zůstala ještě štěrbina.

Sevření trubky 7 pro spojení s tělesem

I objímky 11 (obr. 3) so odchyluje od předešlého provedení (obr. 2) tím, že převlečná matice 2 se ručně vyšroubuje tak, že kuželovitá část 3a upevňovacího prvku 3 je přitlačována na kuželovitou stěnu dutiňy 5 tělesa 1 objímky 11, čímž působí tlakem na přírubu 3c a konec trubky 7 je pevně přidržován ozubením 4. Jelikož materiál upevňovacího prvku 3 je, alespoň v oblasti ozubení 4, tvrdší než materiál trubky 7, vtlačuje se ozubení 4 zpravidla poněkud do povrchu trubky 7, čemuž napomáhá 1 to, že trubka 7 je pod tlakem a kuželovitá část 3a upevňovacího prvku 3 se ještě více vtlačuje do stěny dutiny 5 tělesa 1 objímky 11. V důsledku vnitřního tlaku vtlačuje se 0-kroužek 6 ještě více do stěny drážky 13, popřípadě do trubky 7, přičemž se ještě více deformuje a těsnění se tím stává naprosto spolehlivým.

Rozpojení spojené trubky 7 s objímkou

II je možno provést jednoduše ručně. Převlečná matice 2 se zašroubuje dovnitř, čímž se ruší působení síly, jíž byla kuželovitá část 3a upevňovacího prvku 3 přitlačována ke kuželovité ploše dutiny 5 tělesa 1 objímky 11, popřípadě ozubení 4 к povrchu trubky 7. Vzhledem к tomu, že úhel kuželovité části 5 tělesa objímky 11 je větší než samosvorný úhel s kuželovitou částí 3a upevňovacího prvku 3, nedochází při tlaku к samosvornému sevření, takže se kuželovitá část 3a upevňovacího prvku 3 často sama od sebe, avšak zpravidla v důsledku účinku tlaku působícího na přírubu 3c upevňovacího prvku 3, vzdálí od stěny dutiny 5, to jest uvolní se, přičemž ozubení 4 působí tlakem na trubku 7, čímž se pevnost spojení trubky 7 jednoduše a snadno ruší.

íU dalšího alternativního provedení sestává spojka z jediné objímky 11, jejíž těleso 1 je na konci ld odvráceném od zasouvané trubky 7 vytvořeno pro napojení známých prvků pro spojování trubek (obr. 4). Těleso 1 objímky 11 se zužuje na menší průměr a je na konci opatřeno závitem 8, ,na který se napojuje trubka 7‘, vyrobená z jiného materiálu než trubka 7, například z oceli. Těsnění zajišťuje těsnicí prvek 10 uspořádaný v závitu 8. Druhého konce spojky podle vynálezu s válcovitou částí lc a střední částí 1b tělesa objímky 11 je možno použít, jak bylo shora popsáno, v souvislosti s provedením podle obr. 1 až 3.

U nejjednoduššího provedení vynálezu (obr. 5) s několika objímkami 11 jsou spojena dvě tělesa 1 s převlečnými maticemi 2 a připevňovacími prvky 3 svou válcovitou částí la pomocí rovné spojov^icí trubky 12. Této rovné spojovací trubky 12 je možno výhodně použít jako nástavných trubek, jelikož spojovaná trubka 7 může ústit do spojky podle vynálezu v obou směrech a po odstranění poškozeného úseku trubky 7 je možno oba volné konce této trubky snadno zasunout do dvou těles 1 objímek 11 spojky podle vynálezu. Podle přání je možno spojku podle vynálezu vytvořit s delší spojovací trubkou 12.

Alternativní provedení spojky podle vynálezu (obr. 6) umožňuje svislou odbočku spojované trubky 7 a sestává ze tří těles s objímkami il a spojovací částí 12 ve tvaru písmene T.

Další alternativní provedení spojky s odbočkami pro čtyři trubky 7 (obr. 7) sestává ze čtyř těles 1 s objímkami 11, přičemž spojovací trubka 12 má tvar kříže.

Provedení pro třídílnou trubku 7 sestává ze třech těles 1 se třemi objímkami 11 a s třídílnou spojovací trubkou 12 (obr. 8).

Provedení so dvěma objímkami 11, znázorněné na obr. 9, obsahuje pravoúhlou spojovací trubku 12 a: u dalšího alternativního provedení je spojovací trubka 12 lomena do tupého úhlu (obr. 10).

Samozřejmě je možno převlečnou matici u všech shora popsaných provedení spojky podle vynálezu provést jako bajonetový závěr. Upevňovací povrchová plocha může být vytvořena jako zvláštní povleková vrstva ze silně přilnavého materiálu, popřípadě může tato vrstva odpadnout v případě, že materiál, z něhož je vyroben upevňovací prvek 3, zajišťuje v poměru к materiálu spojované trubky 7 dostatečně pevné přilnutí.

Z popsaných příkladů provedení spojky podle vynálezu je zřejmé, že· této spojky je možno použít v nejrozmainiíějších tvarech. Materiálem spojovaných trubek bude vzhledem к vývojové tendenci pravděpodobně převážně umělá hmota, pro níž bude spojka podle vynálezu mimořádně vhodná, spojkou podle vynálezu však je možno spojovat i trubky azbestocementové, z tvrdé pryže a kovové. Pro spojení trubek spojkou podle vynálezu není třeba nijaké zvláštní síly.

Jak spojení, tak i rozpojení se provádí bez odborných znalostí a spojky podle vynálezu je možno použít několikrát bez poškození a části, к jejichž poškození náhodou došlo, je možno snadno nahradit na místě, například přímo na staveništi.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   1. Spojka pro rychlé spojení trubek, sestávající z jedné nebo několika objímek, z nichž každá obsahuje těleso s dutinou zčásti kuželovitou pro zasunutí trubky zužující se do válcovitého tvaru ve směru к vstupu spojované trubky a spojenou v opačném směru s válcovitou dutinou, jejíž stěna je opatřena drážkou s těsnicím prvkem, dále z upevňovacího prvku obklopujícího spojovanou trubku v dutině objímky a kuželovité se rozšiřujícího ve směru zasouvání spojované trubky a z převlečné matice se závitem, jíž je v části přivrácené к spojované trubce opatřeno těleso objímky, vyznačující se tím, že na vnitřním povrchu kuželovité části (3a) upevňovacího prvku (3) je vytvořena upevňovací plocha <a na kuželovitou část (3a) upevňovacího prvku (3) je napojena jeho válcovitá část (3b), na jejímž konci je vytvořena¹ příruba (3c) dosedající na čelní stěnu převlečné matice (2), přičemž úhel kuželovité dutiny (5) v tělesu (1) objímky (11) odpovídá úhlu kuželovité části (3a) upevňovacího prvku (3), je však větší než samosvorný úhel určený materiálem upevňovacího prvku (3).
2. 2. Spojka pro rychlé spojení trubek podle bodu 1, vyznačující se tím, že upevňovací plocha kuželovité části (3a) upevňovacího prvku (3) je vytvořena z přilnavého materiálu.
3. 3. Spojka pro rychlé spojení trubek podle bodu 1, vyznačující so tím, že vnitřní povrch kuželovité části (3a) upevňovacího prvku (3) je opatřen ozubením, jehož materiál je tvrdší než materiál spojovací trubky (7).
4. 4. Spojka pro rychlé spojení trubek podle bodu 1, vyznačující se tím, že sestává z jediné objímky (11), jejíž těleso (1) je na konci (ld) odvráceném od spojované trubky (7) vytvořeno pro napojení známých prvků pro spojování trubek.

   Spojka pro rychlé spojení trubek podle bodu 1, vyznačující se tím, že sestává ze dvou objímek (11) uspořádaných vzájemně souose a spojených válcovitými částmi (la) svých těles (1) se spojovacími trubkami (12).
5. 6. Spojka pro rychlé spojení trubek podle bodu 1, vyznačující se tím, že sestává ze dvou nebo více objímek (11) vzájemně spojených válcovitými částmi (la) svých těles (1) se spojovacími trubkami (12) napojenými v libovolném úhlu na jednotlivé objímky (11).