CZ169097A3

CZ169097A3 - Coupling for pressure medium

Info

Publication number: CZ169097A3
Application number: CZ971690A
Authority: CZ
Inventors: Jens Olav Enger; Kjell Villanger
Original assignee: Raufoss Tech As
Priority date: 1995-10-03
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 1997-10-15
Also published as: BR9606677A; ES2149500T3; WO1997013094A1; TR199700422T1; DE69609941T2; JPH10511171A; EP0795102A1; NO953921D0; AU7230596A; EP0795102B1; DE69609941D1; NO953921L; US5845944A; ATE195795T1; JP3510269B2

Description

Oblast techniky

Uvedený vynález se týká spojky pro tlakové médium, která se skládá ze sroubeni a objímky, do které se sroubení axiálně zasouvá, čímž může dojít k vzájemnému zajištění sroubení a objímky ve spojené poloze, a to pomocí zajišťovacího kroužku, který může zapadnout do prstencovité zajištovací drážky na vnějším obvodu šroubení a na vnitřním povrchu objímky, toto šroubení s objímkou má kruhové obvodové kontaktní plochy a/nebo drážky pro dva těsnící kroužky, zatímco objímka má dvě zajištovací kruhové drážky. Takovýto typ spojky umožňuje vzájemné spojení šroubení a objímky.

Dosavadní stav techniky

Spojky takovéhoto typu jsou známy a obvykle mají zajištovací prstenec, který tehdy, když je šroubení zasunuto zcela na místo ve své normální poloze v objímce, zapadá do zajištovací drážky ve šroubení, respektive v objímce, a tyto drží dohromady. U jistého provedení má objímka jednu zajištovací drážku, která je tak hluboká, že do ní může být zcela umístěn zajištovací kruh, zatímco šroubení má dvě mělčí zajištovací drážky, které mohou pouze částečně pojmout zajištovací prstenec. V případě, že šroubení a objímka nejsou zcela spojeny .dohromady a. za jišťovaci. kr.uh je umístěn, v axiálně nejvnitřnější zajišťovací drážce ve sroubení, toto sroubení a objímka mohou být zatlačeny zcela dohromady a to tak, že zajišťovací kruh bude dotlačen zcela do zajišťovací drážky v objímce, protože axiálně nejvnjtřnější drážka ve sroubení je zkosena podél axiálně nejvíce vnější strany a tak je umožněno vzájemné osové posouvání sroubení a objímky, protože zajišťovací kruh nevyčnívá do axiálně nejvnitřnější drážky ve sroubení. Proto může zajišťovací kruh zapadnout do axiálně vnější zajišťovací drážky na sroubení a zajistit toto sroubení a objímku ve zcela spojené poloze. Tak zajišťovací kruh umožňuje, aby mohlo být dosaženo zajištění mezi sroubením a objímkou, i když tyto nejsou zcela správně zapojeny dohromady. Za této podmínky tlakové médium nebude protékat volně ven mezi sroubením a objímkou, protože jistý stupeň utěsnění je stále udržován axiálně nejvnitřnějším zajištovacím kroužkem, zatímco axiálně vnější těsnící kroužek není v kontaktu s objímkou. Termíny „axiálně nejvnitřnější a „axiálně nejvíce vnější popisují polohu součástky relativně k ústí objímky. Nicméně průsak média nastane ve chvíli, kdy sroubení a objímka nejsou zcela spojeny dohromady. U dalšího provedení sroubení má toto pouze jednu zajišťovací drážku, která je však dostatečně hluboká, aby pojala zajišťovací kroužek, a objímka má axiálně nejvnitřnější a axiálně nejvíce vnější zajišťovací drážku. Aby byl umožněn pohyb zajištovacího kroužku z axiálně vnější do axiálně vnitřní zajišťovací drážky, zatímco zajišťovací kroužek je umístěn v drážce na sroubení, musí být zajišťovací kroužek zatlačen do drážky ve sroubení. Aby bylo možné pohnout se sroubením a objímkou do ne zcela spojené polohy, musí se zajišťovací kroužek, když dosedne do objímky, rozepnout tak, aby umožnil průchod vnější zkosené hrany sroubení. Když je zajištovací kroužek 'umíšťeh' n'á^_ šroubeni,—'muší byť' 'stlačen ťak,' aby byl možný průchod vnitřní zkosené hrany na objímce. Toto roztažení a stlačení způsobuje relativně velké odpory, působící proti vložení. Tyto odpory se snižují s tím, když zkosená hrana projde zajišťovacím kroužkem, kdytento vchází do jedné ze zajišťovacích drážek, bez toho, že by toto operátor identifikoval jako snížení odporu při spojování.

Když takovéto spojení není provedeno řádně, musí zajištovací kroužek, v závislosti na tom, které provedení uvažujeme, být vytlačen ven ze zajištovací drážky v objímce a poté stlačen do axiálně nejvíce vnější zajištovací drážky ve sroubení, nebo musí být zatlačen do hluboké zajištovací drážky ve sroubení a pak roztažen směrem ven do axiálně nejvíce vnitřní drážky v objímce, když je sroubení s objímkou spojeno zcela. Tak zajištění v obou polohách je založeno na stejném zajišťovacím kroužku. Navíc u uvedeného druhého provedení jsou oba z těsnících kroužků umístěny axiálně vně zajišťovacího kroužku, který potom může být vystaven vibracím. Pokud se zajištovací kroužek vysmekne ze záběru s vnitřní drážkou v objímce, musí být zajištovací kroužek schopen expandovat směrem ven do vnější drážky tak, aby bylo zabráněno úplnému rozpojení spojky. Toto není pravděpodobná situace v případě, že Sroubení je například vystaveno zrychlenému pohybu ven z objímky.

Podstata vynálezu

Uvedený vynález poskytuje spojení, které umožňuje bezpečnější zajištění a u kterého rovněž může operátor citem

zjišťovat, v jakém je spojení -stavu.

Spojka podle uvedeného vynálezu se vyznačuje tím, že druha ^- obvodová' kruhová drážka vé 'šró'uběňí^— ’ Obsahuje bezpečnostní kroužek, který může být uveden do styku s oddělenou drážkou v objímce, tato drážka má větší axiální rozměr než má bezpečnostní kroužek a je umístěna tak, že když jsou sroubení a objímka v normální .spojené poloze, a zajišťovací kruh zabírá s odpovídajícími drážkami ve sroubeni a v objímce, bezpečnostní kroužek se nachází v jisté osové vzdálenosti od axiálně vnějšího vymezení hranice své drážky v objímce.

Přednostně je zajišťovací kroužek umístěn mezi dvěma těsnícími kroužky. Proto těsnící kroužky budou zabraňovat vibracím v oblasti zajišťovacího kroužku.

Během spojení sroubení s objímkou dohromady bude zajišťovací kroužek v počátku vsunut volně do objímky, kde bude poněkud stlačen pomocí žebra, které vymezuje drážku zajišťovacího kroužku v objímce. Před tímto stlačením vejde bezpečnostní kroužek do styku se svou drážkou v objímce a proto sroubení a objímka nejsou ve zcela spojené poloze, zajištěné bezpečnostním kroužkem a axiálně vnitřní těsnící kroužek poskytuje nekompletní těsnění. Během pokračování axiálního pohybu spojovaného sroubení s objímkou, je stlačený zajišťovací kroužek posunut podél žebra v objímce a 'zapadne do své odpovídající drážky v objímce. Během tohoto společného pohybu je posunut rovněž bezpečnostní kroužek ve své drážce v objímce, tato drážka má větší osovou velikost než bezpečnostní kroužek. Zajištění je nyní provedeno pomocí zajišťovacího kroužku. Pokud se tento zajišťovací kroužek vysmekne ze spojení s drážkou v objímce, bezpečnostní kroužek je v pohotovostní poloze, kde zabraňuje plnému

rozpojení, protože bezpečnostní kroužek je umístěn ve spojení s odpovídajícími drážkami ve sroubení a v objímce. Tak’ zajištěni,“' způsobené bezpečnost ním-- kroužkem- -a—z-aj-ištěníprovedené zajišťovacím kroužkem nastávají nezávisle na sobě. Navíc zřetelný nárůst odporu proti společnému pohybu nastává ve chvíli, kdy bezpečnostní kroužek vstupuje do drážky v objímce, protože v tuto chvíli nastává současné stlačení alespoň jednoho z těsnících kroužků.

Seznam obrázků na výkresech

Vynález bude nyní popsán poněkud detailněji, s odkazem na připojené nákresy, které ukazují příklad spojky v provedení podle vynálezu, u které je objímka tvořena kolenem. Je jasné, že sroubení s objímkou mohou být přímé, ale obojí může být rovněž tvořeno kolenem, nebo podobně může být objímka přímá a sroubení může být koleno; na této konfiguraci nezáleží a netvoří ani podstatný rys vynálezu.

Obr.l ukazuje spojku v provedení podle vynálezu, v podélném řezu, ve stavu, kdy sroubení a objímka nejsou spojeny zcela dohromady. Šroubení je vidět v řezu pouze ve své spodní části.

Obr.2 ukazuje odpovídajícím způsobem, jako podle výše uvedeného obr.l, spojku z tohoto obr.l, šroubení a objímku, nyní ve zcela spojené poloze.

Příklady provedení vynálezu

Obrázky ukazují spojku, skládající se ze šroubení jh, a z objímky 2. Šroubení 1 může mít prodloužení 17 s vnějším závitem, vytvořené známým způsobem, a objímka _2 může mít prodloužení 18 s vnitřním závitem, rovněž vytvořeným známým způsobem. Tato prodloužení mohou být opatřena odlišným žáv.ifěm, ' nebo'^- se' skládat” hz* 'plOch—be-z- -záv-ife-ů-> -'nap-ří-k-lad ..... —».

přímé napojení na hadice. Navíc, sroubení 1 je zde ukázáno s šestihrannou částí 16. Uvnitř sroubení JL a objímky 2 je průchod pro médium, průchod 23 je uvnitř sroubení, a průchod 24 je uvnitř objímky.

Dva těsnící kroužky ý a £, ukázané jako O-kroužky, obklopují sroubení 1, a to v odpovídajících drážkách 8 a 9.

O-kroužek 3 je v kontaktu se zkoseným povrchem 15 v objímce 2, kde se stlačení kroužku 3 zvyšuje během poslední fáze spojovacího pohybu Sroubení JL a objímky 2.

Sroubení 1 má obvodovou drážku 11 pro zajišťovací kroužek 5, a když Sroubení 1 a objímka 2 jsou zcela propojeny (na obr.2), je zajišťovací kroužek 15 rovněž umístěn v zajišťovací obvodové drážce 10 v objímce 2, vymezené obvodovým žebrem 7, a zajišťovací kroužek 5 je rozdělen a má tendenci expandovat (rozšířit se) z polohy ukázané na obr.l, ve které je zajišťovací kroužek 5 lehce stlačen a je umístěn v drážce 11 ve sroubení 1. Zajišťovací kroužek 5 může například mít radiální nebo skloněnou štěrbinu, která by umožňovala jeho stlačení z uvolněné polohy, ve které zajišťovací kroužek 5 má takový vnější rozměr, že se může roztáhnout do odpovídající zajišťovací drážky 10 v objímce 2. Před spojením dohromady je zajišťovací kroužek 5 umístěn do drážky 11 ve sroubení 1, a během první fáze propojování Sroubení 1 a objímky 2 vstoupí zajišťovací kroužek 5 do zkoseného povrchu 15 v objímce 2^ a bude poněkud stlačen. Pak bude zajišťovací kroužek 5 stlačen ještě dále tak, aby prošel kolem žebra 7 v objímce a nakonec zajišťovací kroužek 5 zapadne do drážky 10 v objímce 2!, ale stále bude rozšířen v drážce 11 ve sroubení.

Axiálně uvnitř (umístění relativně vzhledem k objímce

2)' ’ha sroubení'~'Tje' 'umístěn' 'bezpečnostní krouižek 12, -a—to v prstencovité zajišťovací drážce b4. Bezpečnostní kroužek 12 může mít radiální nebo skloněnou štěrbinu, aby mohl být stlačen ze své volné polohy, podobně jako je tomu u zajišťovacího kroužku 5. Sroubení 1 má obvodová žebra 19, 20, 21 a 22, která vymezují drážky 8, 9, 11 a 14 . Když se Sroubení 1 a objímka 2 pohybují společně, bezpečnostní kroužek 12 se pohybuje volně v objímce 2, dokud nedosedne k žebru _6, které vymezuje drážku 13 určenou pro bezpečnostní kroužek 12 v objímce 2. Když bezpečnostní kroužek 12 dosedne k žebru 6, dojde k vyvinutí malé síly působící v opačném směru, ale pouze v případě, že byl bezpečnostní kroužek 12 vložen do drážky 13 a těsnící kroužek 3 a £ dosedne na zkosený povrch 15 a žebro ý, tak tehdy dojde ke vzniku většího odporu proti dalšímu vsouvání. Tak může dojít k tomu, že operátor je z velikosti vznikajícího odporu proti vsouvání schopen určit, zda-li bezpečnostní kroužek 12 již usedl do drážky 13. Tohoto je dosaženo pomocí vhodného vzájemného umístění a určením patřičných rozměrů zajišťovacího kroužku 5, těsnících kroužků 3 a £, a odpovídajících drážek, čímž během společného pohybu sroubení 1 a objímky 2, nastává hlavně pouze stlačení bezpečnostního kroužku 12, tak, aby tento mohl projít kolem žebra 6, definujícího axiálně vnější vymezení drážky 13 pro bezpečnostní kroužek 12. Před rozepnutím bezpečnostního kroužku 12 do drážky 13 v objímce 2, nebo přibližně současně, dosedne zajišťovací kroužek 5 na zkosený povrch 15 v objímce 2, a přibližně rovněž současně, nebo o něco později, dosedne těsnící kroužek 3 na žebro 7, vymezené zkoseným povrchem 1_5 a těsnicí kroužek 4_ dosedne na žebro 6, vymezující drážku 13 v objímce 2. Za těchto podmínek jsou sroubení T a objTmkK ~ý2 vža jemněz~ajTšťěny'·* pomocí: zajištovacího kroužku 12, který je permanentně upevněn v drážce 14 ve sroubení 1_ a který se roztáhne do obvodové drážky 13 v objímce 1, mající větší osový rozměr, než bezpečnostní kroužek 12. Když nejsou sroubení _1 a objímka 2 zcela zapojeny do sebe (podle obr.l), je bezpečnostní kroužek 12 umístěn v axiálně nejvíce vnějším místě drážky 13, a zabraňuje, aby šroubeni 1^ a objímky 2 mohly být vytaženy jeden z druhého okamžitě. Při dalším pohybu proti narůstajícímu odporu, způsobeným těsnícími kroužky, dojde ke styku zajištovacího kroužku 5 s drážkou 10 v objímce 2, a bezpečnostní kroužek 12 je poté umístěn v dané vzdálenosti od axiálně nejvíce vnějšího vymezení drážky 13 v objímce 2, tak, jak je to vidět na obr.2. Kroužek 12 je rovněž vidět v jisté vzdálenosti od axiálně nej vnitřnějšího vymezení drážky, ale tato vzdálenost není důležitá.

Kroužek 12 je umístěn blíže k volnému konci sroubení 1, než je umístěn zajišťovací. kroužek 5 a dva těsnící kroužky 3^ a 4.

Spojka podle tohoto vynálezu umožňuje vzájemnou rotaci sroubení 1 a objímky 2. Pružící bezpečnostní kroužek 12 má ten efekt, že sroubení 1 a objímka 2 tím, že jsou spojovány dohromady, dosáhnou polohy, kde bezpečnostní kroužek 12 udržuje součástky dohromady. V této poloze nejsou součásti spojeny zcela. Pokračující spojovací pohyb součástek způsobuje dále to, že pružící zajišťovací kroužek 5 začne plnit svou funkci.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. ) Spojka pro tlakové médium, skládající se sroubeni (1) a objímky (2), do které se šroubení (1) zasouvá v axiálním směru, toto šroubení (1) s objímkou (2) mohou být vzájemně zajištěny ve zcela spojené poloze a to pomocí zajišťovacího kroužku (5), který dosedne do prstencovítých zajišťovacích drážek (11, 10) na vnějším povrchu šroubení (1) a na vnitřním povrchu objímky (2), šroubení (1) a objímka (2) mají obvodové dotykové plochy a/nebo drážky (8, 9, 6 a 7) pro dva těsnící kroužky (3, 4), a objímka (2) má dvě zajištovací drážky (10, 13), vyznačující se tím, že šroubení (1) má druhou zajištovací drážku (14), obsahující bezpečnostní kroužek (12), který může zabrat s oddělenou zajištovací drážkou (13) v objímce (2), uvedená drážka (13) má větší axiální rozměr, než bezpečnostní kroužek (12) a je axiálně umístěná tak, že když jsou šroubení (1) a objímka (2) ve zcela spojené poloze a zajištovací kroužek (5) zabírá s odpovídajícími zajišťovacími drážkami (11, 10) ve šroubení (1) a objímce (2), bude bezpečnostní kroužek (12) umístěn v osové vzdálenosti od axiálně nejvíce vnějšího vymezení drážky (13) v objímce (2).

2. ) Spojka pro tlakové médium podle nároku 1., vyznačující se tím, že bezpečnostní kroužek (12) a jeho drážka ve šroubení (1) jsou umístěny axiálně uvnitř zajišťovacího kroužku (5) a těsnících kroužků (3, 4) relativně k ústí objímky (2).

3. ) Spojka pro tlakové médium podle nároku 1. nebo podle nároku 2., vyznačující se tím, že zajišťovací kroužek (5) je umístěn axiálně mezi těsnícími kroužky (3, 4) .

...........~~4?)~ Spojka* pro^- tLakove medTum^^podíe * ~nároku^: ---1.......nebo- podle nároku 2. či podle nároku 3., vyznačující se tím, že umístění a rozměry sroubení (1) , objímky (2), zajišťovacího kroužku (5), těsnících kroužků (3, 4) a bezpečnostního kroužku (12) jsou takové, aby se bezpečnostní kroužek (12) mohl pohybovat přibližně do své drážky (13) v objímce (2) bez překonávání obzvláštního odporu proti společnému pohybu Sroubení (1) a objímky (2) zajišťovacím kroužkem (5) nebo bezpečnostními kroužky (3, 4).

/ 2

WO 97/13094

PCT/N096/00230

Ú RAD

PROMYSLOVÉHO VLASTNICTVÍ PŘIL.

I i—í