EA010517B1

EA010517B1 - Трубная муфта

Info

Publication number: EA010517B1
Application number: EA200800228A
Authority: EA
Inventors: Беренд Ян Ван Дейк; Бастиан Вос; Йоханнес Хендрикус Герхардус Снейдерс
Original assignee: Вавин Б. В.
Priority date: 2005-07-01
Filing date: 2006-02-20
Publication date: 2008-10-30
Also published as: EP1899635B1; DK1899635T3; PL1899635T3; AU2006258376A1; SI1899635T1; ATE553327T1; NL1029408C2; NZ565555A; NO20080455L; AU2006258376B2; BRPI0613996A2; WO2006135227A1; EA200800228A1; UA90000C2; EP1899635A1

Abstract

Настоящее изобретение относится к трубной муфте (1), содержащей корпус (5) муфты, имеющий проходное отверстие, а также наружную втулку (6), которая расположена частично вокруг корпуса муфты, причем две части вместе образуют камеру для вмещения конца трубы. Камера (8) имеет установочное отверстие (10) для соответствующего конца трубы на осевом наружном конце в наружной втулке и стопорное средство (9) для ограничения установочной длины конца трубы в муфту на осевом внутреннем конце в корпусе муфты. Трубная муфта также содержит трубчатый стержневой элемент (4), выполненный с возможностью размещения в конце трубы.

Description

Настоящее изобретение относится к трубной муфте, содержащей корпус муфты, имеющий проходное отверстие, наружную втулку, которая расположена частично вокруг корпуса муфты, причем эти две части вместе образуют камеру для вмещения конца трубы, при этом камера имеет установочное отверстие для соответствующего конца трубы на осевом наружном конце в наружной втулке и стопорные средства для ограничения установочной длины конца трубы в муфту на осевом внутреннем конце в корпусе муфты, трубчатый стержневой элемент, выполненный с возможностью размещения в конце трубы, зажимной элемент, который расположен в камере, содержащий наружное зажимное кольцо для зажима наружной стороны конца трубы и внутреннее зажимное кольцо, расположенное концентрично с наружным зажимным кольцом, для зажима внутренней стороны конца трубы, причем наружное зажимное кольцо и внутреннее зажимное кольцо соединены друг с другом и ограничивают кольцевое пространство, в которое при использовании вставляется концевая часть конца трубы.

Трубная муфта данного типа известна из ΌΕ 19654435. Эта известная трубная муфта содержит корпус муфты, на который навинчивается соединительная гайка. Корпус муфты и соединительная гайка вместе образуют камеру, в которую может вставляться конец трубы. Отдельный трубчатый стержневой элемент расположен в камере. Муфта также содержит зажимной элемент, включающий внутреннее зажимное кольцо и наружное зажимное кольцо. Если смотреть в продольном сечении, зажимной элемент имеет и-образную форму, причем внутреннее зажимное кольцо и наружное зажимное кольцо образуют стороны и. Зубцы или им подобное проходят под углом к задней части от этих сторон для зажима внутренней стороны и наружной стороны стенки трубы. Зажимной элемент расположен таким образом, что он не может перемещаться внутри камеры. Когда конец трубы вставляется в известную муфту, зубцы будут деформироваться, приблизительно, в осевом направлении под действием конца трубы, так что стенка трубы может проходить мимо них.

Если затем приложить растягивающее усилие на вставленный конец трубы, то зубцы будут деформироваться в радиальном направлении под действием этого растягивающего усилия и будут глубже зацепляться со стенкой трубы.

Целью настоящего изобретение является создание альтернативной трубной муфты.

В соответствии с настоящим изобретением эта цель достигается при помощи трубной муфты согласно ограничительной части п.1, отличающейся тем, что наружная втулка имеет радиально сужающуюся внутрь скошенную поверхность, при этом наружное зажимное кольцо зажимного элемента имеет наружную поверхность, выполненную с возможностью взаимодействия со скошенной поверхностью наружной втулки так, что при перемещении зажимного элемента по оси в направлении установочной стороны наружное зажимное кольцо поджимается радиально внутрь посредством взаимодействия со скошенной поверхностью, в результате чего наружное зажимное кольцо зажимает наружную сторону стенки трубы более прочно. Предпочтительно, наружное зажимное кольцо содержит один или более зубцов, которые выступают, по существу, в радиальном направлении и могут зацепляться на поверхности трубы.

В предпочтительном варианте осуществления скошенная поверхность, которая увеличивается в диаметре в направлении установочной стороны, расположена на стержневом элементе, причем, в случае растягивающей нагрузки на конце трубы обеспечивается скольжение внутреннего зажимного кольца по скошенной поверхности так, чтобы внутреннее зажимное кольцо в результате взаимодействия со скошенной поверхностью, поджимается радиально наружу, в результате чего внутреннее зажимное кольцо зажимает более прочно внутреннюю сторону конца трубы. Предпочтительно внутреннее зажимное кольцо также содержит один или более зубцов, которые выступают, по существу, в радиальном направлении и могут зацепляться на поверхности трубы.

В предпочтительном варианте осуществления зажимной элемент выполнен как одно целое, предпочтительно, из пластмассы посредством литьевого формования. Предпочтительно, чтобы полифенилсульфон использовался в качестве материала для зажимного элемента, хотя, например, могут также использоваться полиамид со стеклонаполнителем или другие пригодные материалы.

В предпочтительном варианте осуществления один или более пружинных элементов образованы на зажимном элементе для взаимодействия на стопорном средстве корпуса муфты и подталкивания наружного зажимного кольца на скошенную поверхность наружной втулки. Один или более пружинных элементов подталкивают зажимной элемент в осевом направлении к установочной стороне. В результате, по меньшей мере, наружное зажимное кольцо прижимается радиально внутрь соответствующей скошенной поверхностью, в результате чего, если конец трубы не был вставлен, то внутренний диаметр наружного зажимного кольца меньше наружного диаметра трубы, для которой предназначена муфта. Во время установки конца трубы в трубную муфту, зажимной элемент будет подталкиваться концом трубы против усилия одного или более пружинных элементов слегка в осевом направлении к внутренней части муфты («к задней стороне»). В результате, наружное зажимное кольцо смещается к задней стороне относительно скошенной поверхности, а наружное зажимное кольцо незначительно может сместиться радиально наружу, облегчая установку конца трубы. Когда конец трубы вставлен в муфту, действие пружинных элементов будет приводить в действие наружное зажимное кольцо таким образом, что оно будет взаимо

- 1 010517 действовать со стенкой трубы с определенным усилием. Если скошенная поверхность для внутреннего зажимного кольца также расположена на стержневом элементе, то внутреннее зажимное кольцо также подталкивается на скошенную поверхность пружинными элементами. В результате, внутреннее зажимное кольцо будет подниматься радиально наружу. Когда конец трубы вставлен в муфту, то в этом случае, действие пружинных элементов будет также приводить в действие внутреннее зажимное кольцо таким образом, что оно будет зацеплять стенку трубы с определенным усилием. Следовательно, пружинные элементы имеют преимущество в том, что действие зажимного элемента активизируется, в результате чего он зажимает конец трубы с большей надежностью и с определенным гарантированным усилием.

Другой аспект настоящего изобретения обеспечивает зажимной элемент для трубной муфты, содержащий наружное зажимное кольцо для зажима наружной стороны конца трубы и внутреннее зажимное кольцо, расположенное концентрично с наружным зажимным кольцом, для зажима внутренней стороны конца трубы. Наружное зажимное кольцо и внутреннее зажимное кольцо выполнены как одно целое и ограничивают кольцевое пространство, в которое во время использования вставляется концевая часть конца трубы. Каждое из наружного зажимного кольца и внутреннего зажимного кольца выполнено с гибкими выступами, которые проходят в осевом направлении, соединены друг с другом и отделены друг от друга при помощи осевых пазов, которые проходят между гибкими выступами, причем гибкие выступы наружного зажимного кольца и внутреннего зажимного кольца имеют боковые поверхности, каждая из которых вместе с противоположной боковой поверхностью соседнего соответствующего гибкого выступа ограничивает один из осевых пазов. Каждая из боковых поверхностей расположена под углом относительно радиальной линии, проходящей центрально через соответствующий паз, причем две боковые поверхности, которые обращены друг к другу, гибких выступов наружного зажимного кольца проходят друг к другу в радиальном направлении наружу, а две боковые поверхности, которые обращены друг к другу, гибких выступов внутреннего зажимного кольца проходят друг к другу в радиальном направлении внутрь.

Эта конфигурация гибких выступов с наклонными боковыми поверхностями, как описано выше, обеспечивает то, что выступы наружного зажимного кольца могут удаляться радиально наружу и что выступы внутреннего зажимного кольца могут удаляться радиально внутрь.

Кроме того, особенно предпочтительно, чтобы ширина каждого паза в наружном зажимном кольце и/или внутреннем зажимном кольце, если смотреть в осевом направлении от края свободного конца гибких выступов, постепенно увеличивалась и, затем, опять постепенно уменьшалась.

Изготовление зажимного элемента данного типа, выполненного как одно целое, включает этапы способа, на которых отливают из пластмассы посредством литьевого формования зажимного элемента с использованием литьевой формы, содержащей наружную часть формы, которая используется для образования наружной стороны наружного зажимного кольца, внутреннюю часть формы, которая используется для образования внутренней стороны внутреннего зажимного кольца, и, по существу, трубчатую промежуточную разрезную часть формы, которая используется для образования наружной стороны внутреннего зажимного кольца и внутренней стороны наружного зажимного кольца, причем промежуточная часть формы содержит переднюю часть, которая как на наружной стороне, так и на внутренней стороне содержит выступающие участки, используемые для образования осевых пазов между гибкими выступами, и заднюю часть, удаляют зажимное кольцо из формы, при этом наружную часть формы удаляют с наружной стороны, внутреннюю часть формы удаляют в осевом направлении с внутреннего кольца, а переднюю часть выталкивают на расстояние в осевом направлении наружу, после чего две части промежуточной части формы извлекают в осевом направлении между внутренним зажимным кольцом и наружным зажимным кольцом, причем выступающие участки, в то время как переднюю часть промежуточной части формы отводят обратно в осевом направлении, взаимодействуют с боковыми стенками гибких выступов, в результате чего гибкие выступы внутреннего зажимного кольца прижимаются радиально внутрь, а гибкие выступы наружного зажимного кольца прижимаются радиально наружу.

Зажимное кольцо в соответствии с этим аспектом настоящего изобретения легче удалить из формы, поскольку гибкие выступы наружного зажимного кольца и внутреннего зажимного кольца, когда передняя часть промежуточной части формы выталкивается, автоматически прижимаются, соответственно, наружу или внутрь. Этот эффект достигается на основании за счет того, что боковые стенки гибких выступов расположены под углом относительно радиальной линии, в результате чего они могут радиально удаляться, и выступы, которые образуют осевые пазы, шире на центральном участке, чем на концах, в результате чего, когда промежуточная часть формы выталкивается, происходит клиновый зажим между частью формы и боковыми поверхностями гибких выступов, который приводит к тому, что наружные выступы прижимаются радиально наружу, а внутренние выступы прижимаются радиально внутрь. Этот эффект является особенно предпочтительным, если гибкие выступы содержат зубцы, которые выполнены посредством вырезов в промежуточной части формы. В результате того, что гибкие выступы прижимаются наружу или внутрь, зубцы отцепляются от задней части промежуточной части формы, и поднутрение может быть освобождено без какого-либо риска того, что зубцы сколются или повредятся иначе,

- 2 010517 что неблагоприятно повлияет на их работу.

Настоящее изобретение будет пояснено более подробно на основании нижеследующего описания со ссылкой на чертежи, на которых:

фиг. 1 представляет собой вид в перспективе предпочтительного варианта осуществления трубной муфты в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 2 - вид сверху трубной муфты на фиг. 1;

фиг. 3 - вид в поперечном сечении трубной муфты по линии А-А на фиг. 2;

фиг. 4 - вид спереди трубной муфты на фиг. 1;

фиг. 5 - вид в осевом сечении зажимного элемента для трубной муфты в соответствии с настоящим изобретением;

фиг. 6 - вид в перспективе другого зажимного элемента;

фиг. 7 - вид спереди зажимного элемента на фиг. 6;

фиг. 8 - вид сбоку зажимного элемента на фиг. 6;

фиг. 9 - вид в осевом поперечном сечении зажимного элемента на фиг. 6;

фиг. 10 - частичный вид в поперечном сечении формы для изготовления зажимного элемента типа, показанного на фиг. 6;

фиг. 11 - схематический вид в перспективе участка промежуточной части формы для образования зажимного элемента типа, показанного на фиг. 6; и фиг. 12 - участок задней части промежуточной части формы на фиг. 11.

На фиг. 1-4 показан предпочтительный вариант осуществления трубной муфты 1 с двумя установочными гнездами 2 для соединения двух труб друг с другом. Настоящее изобретение также охватывает трубные муфты, имеющие только одно или более двух установочных гнезд 2. Следовательно, в контексте настоящего описания количество из двух установочных гнезд 2 должно рассматриваться только в качестве примера. Соединительные муфты с гнездами для разных диаметров труб также возможны.

Трубная муфта 1 представляет собой тип, также называемый установочной муфтой, в которую вставляется конец трубы с установочной стороны 10 установочного гнезда 2 и, затем, непосредственно закрепляется в гнезде 2.

Трубная муфта 1 содержит корпус 5 муфты с проходным отверстием 3 для среды, которая должна перемещаться через трубу подлежащую соединению. В показанном варианте осуществления трубчатый стержневой элемент 4, который, когда конец трубы вставлен в гнездо 2, контактирует с внутренней стороной конца трубы, образован как одно целое с корпусом 5 муфты. Стержневой элемент 4 служит в качестве внутреннего опорного элемента для конца трубы, как для уплотнения, так и для поглощения части осевого растягивающего усилия. Корпус 5 муфты со стержневым элементом 4, предпочтительно, выполняют из пластмассы, но также может, например, быть выполнен из металла.

Кроме того, трубная муфта 1 содержит наружную втулку 6. В показанном варианте осуществления наружная втулка 6 насаживается с защелкиванием на корпус 5 муфты при помощи соединения 7 с защелкиванием. В качестве альтернативы соединению с защелкиванием можно также использовать резьбовое соединение. В этом случае, наружная втулка выполнена в виде соединительной гайки. Наружную втулку 6 предпочтительно изготавливают из пластмассы посредством литьевого формования.

Наружная втулка 6 и стержневой элемент 4 ограничивают кольцевую камеру 8, в которую может вставляться конец трубы. Осевой задний конец камеры 8, расположенный на противоположном конце от установочной стороны 10 гнезда 2, ограничен упорной поверхностью 9.

Зажимной элемент 20 расположен в камере 8. Зажимной элемент 20, который также показан отдельно на фиг. 5, содержит наружное зажимное кольцо 21 и внутреннее зажимное кольцо 22, которые расположены концентрично относительно друг друга и соединены друг с другом на конце, удаленным от установочной стороны при помощи соединительной стенки 23, которая проходит радиально наружу от внутреннего зажимного кольца 22 к наружному зажимному кольцу 21.

Внутреннее зажимное кольцо 22 используется для зажима внутренней стороны конца трубы, который вставлен в гнездо 2 и, с этой целью, содержит один или более зажимных зубцов 24 на наружной окружности на конце, обращенном к установочной стороне 10 гнезда 2. Наружное зажимное кольцо 21 используется для зажима наружной стороны конца трубы, вставленного в гнездо 2 и, с этой целью, содержит один или более зажимных зубцов 25, 26 на внутренней окружности на конце, обращенном к установочной стороне 10 гнезда 2. Предпочтительно зубцы 24, 25, 26 не расположены на осевом конце наружного зажимного кольца 21 и внутреннего зажимного кольца 22, а скорее имеется осевое продолжение цилиндрической части наружного зажимного кольца 21 и внутреннего зажимного кольца 22 за зубцами, в результате чего материал поддерживается за зубцами, если смотреть с направления извлечения, и риск того, что от стенки трубы отколется кусок под действием большого растягивающего усилия, уменьшен.

Наружное зажимное кольцо 21 выполнено с гибкими выступами 21а, которые проходят в осевом направлении и соединены друг с другом. Гибкие выступы 21а отделены один от другого при помощи осевых пазов 21Ь, которые проходят между гибкими выступами 21а. Внутреннее зажимное кольцо 22 выполнено с гибкими выступами 22а, которые проходят в осевом направлении и соединены друг с другом. Гибкие выступы 22а внутреннего зажимного кольца 22 отделены один от другого при помощи осе

- 3 010517 вых пазов 22Ь, которые проходят между гибкими выступами 22а. В этом случае, также можно использовать вариант осуществления, в котором наружное зажимное кольцо выполнено без этих осевых пазов, которые не являются полностью непрерывными, а внутреннее зажимное кольцо выполнено с такими пазами, и/или наоборот.

В другом варианте осуществления (не показан) зажимной элемент может быть выполнен с осевым пазом, который проходит по всей длине, т.е. в качестве разрезного кольца, в результате чего зажимной элемент допускает касательную деформацию. В этом случае, зажимной элемент также может по выбору содержать осевые пазы, которые не являются полностью непрерывными, как описано выше.

Наружная втулка 6 выполнена на внутренней стороне со скошенной поверхностью 11, которая сужается радиально внутрь к установочной стороне. Скошенная поверхность 11 предпочтительно имеет коническую форму. Другая форма, например, вогнутая с незначительно увеличивающимся углом наклона, также возможна. Гибкие выступы 21а наружного зажимного кольца 21 расположены на наружной стороне, на конце, обращенном к установочной стороне 10 гнезда 2 с наклонной поверхностью 27 по выбору также с уменьшающимся углом наклона для взаимодействия со скошенной поверхностью 11 наружной втулки 4 таким образом, что, когда зажимной элемент 20 перемещается по оси в направлении установочной стороны 10, наружное зажимное кольцо 21 поджимается радиально внутрь через взаимодействие со скошенной поверхностью 11, в результате чего, зубцы 25, 26 наружного зажимного кольца 21 зажимают наружную сторону стенки трубы конца трубы, который вставлен в гнездо 2, более прочно. Кроме того, использование скошенной поверхности 11 предотвращает возможность расширения конца трубы под действием, например, внутреннего давления, которое может вызвать утечку.

В собранном состоянии внутреннее зажимное кольцо 22 расположено вокруг, по существу, цилиндрической части 15 стержневого элемента 4. На конце, удаленном от установочной стороны 10, цилиндрическая часть 15 ограничена упорной поверхностью 9, а на противоположном конце она ограничена предпочтительно конической скошенной поверхностью 12, диаметр которой увеличивается в направлении установочной стороны 10. Гибкие выступы внутреннего зажимного кольца 22 выполнены на внутренней стороне, на конце, обращенном к установочной стороне 10, с наклонной поверхностью 28 для взаимодействия со скошенной поверхностью 12. Если растягивающая нагрузка действует на конец трубы, то зажимной элемент 22 может скользить относительно стержневого элемента 4 таким образом, что наклонная поверхность 28 может подниматься по скошенной поверхности 12. В результате, внутреннее зажимное кольцо 22 поджимается радиально наружу в результате взаимодействия со скошенной поверхностью 12, в результате чего, внутреннее зажимное кольцо 22 зажимает внутреннюю сторону конца трубы более прочно при помощи зубцов 24. На внутренней стороне, в данном случае, скошенная поверхность 12 может также иметь уменьшающийся угол наклона.

Обычно, установочные муфты типа, описанного во многих случаях, должны выдерживать высокие давления, высокие температуры, а также переменное давление и температурные напряжения. Повреждение муфты и уплотнения практически часто приводит к основному повреждению. По этой причине, следовательно, требования, предъявляемые к типу описанных установочных муфт, являются высокими. Использование скошенной поверхности 11 обеспечивает лучшую способность выдерживать растягивающие напряжения в случае переменных температур и/или изгибающих усилий на соединение муфты 1 и конца трубы по сравнению со стационарными зажимными кольцами, выполненными с зубцами, упомянутыми во введении к описанию. В данном случае, то же самое также относится к использованию скошенной поверхности 12 на стержневом элементе. Муфта в соответствии с настоящим изобретением благодаря ее особенной конструкции, по существу, способна удовлетворить высокие практические требования.

Стержневой элемент 4 выполнен с пазом 16 для установки уплотняющего кольца 18, предпочтительно, уплотнительного кольца, как показано в левом установочном гнезде 2 на фиг. 3. Паз 16 для уплотняющего кольца 18 расположен между скошенной поверхностью 12 и свободным концом стержневого элемента 4. Паз 16, если смотреть в осевом направлении, предпочтительно, расположен на уровне со скошенной поверхностью 11 наружной втулки 4. Тот конец выступов 21а наружного зажимного кольца 21, который выполнен с зубцами 25, 26, в результате, будет зажимать с зажимом, действующим на наружную сторону конца трубы в положении уплотняющего кольца 18, расположенного на внутренней стороне конца трубы, который вставлен в гнездо 2. Это обеспечивает не только достаточный зажим, но также достаточное уплотнение, поскольку диаметр вставленной трубы не может увеличиваться, несмотря на внутреннее давление.

Зажимной элемент 20, по меньшей мере, имеет один и, предпочтительно более, предпочтительно, пять или шесть, пружинных элементов в виде пружинных выступов 29, которые проходят под углом к задней стороне от соединительной стенки 23. Предпочтительно пружинные выступы 29 распределены равномерно на соединительной стенке 23 по касательной. В собранном состоянии свободные концы пружинных выступов 29 взаимодействуют на упорной поверхности 9 и прижимают зажимной элемент 20 к установочной стороне 10 гнезда 2. В результате, по меньшей мере, наружное зажимное кольцо 21 прижимается радиально внутрь при помощи соответствующей скошенной поверхности 11, в результате чего, если конец трубы не вставлен, то внутренний диаметр наружного зажимного кольца 21, выполненный с зубцами 25, 26 на конце, меньше наружного диаметра трубы, для которой предназначена муфта 1. Когда

- 4 010517 конец трубы вставлен в муфту, наружное зажимное кольцо 21 вследствие действия пружинных выступов 29 будет зажимать стенку трубы с определенным усилием. Во время установки конца трубы в установочное гнездо 2, зажимной элемент 20 будет незначительно подталкиваться к задней стороне концом трубы против усилия пружинных выступов 29. В результате, наружное зажимное кольцо 21 смещается к задней стороне относительно скошенной поверхности 11, и наружное зажимное кольцо может незначительно сместиться радиально наружу, и конец трубы может легко вставляться в гнездо без риска повреждения наружной стороны конца трубы. Внутреннее зажимное кольцо 22 также подталкивается на соответствующую скошенную поверхность 12 при помощи пружинных выступов. В результате, внутреннее зажимное кольцо будет поджиматься радиально наружу. Когда конец трубы вставлен в муфту, то в этом случае, внутреннее зажимное кольцо будет также зажимать стенку трубы с определенным усилием под действием пружинных элементов 29.

Пружинные элементы 29 обеспечивают, что зажимной элемент 20 зажимает конец трубы с определенным минимальным усилием. Если большие осевые усилия, затем, действуют на трубу в результате внутреннего давления, переменных температур или других внешних воздействий, то оказывается начальное сопротивление растягивающему напряжению, и затем необходимое более высокое сопротивление растягивающему напряжению будет оказано в результате действия наклонных поверхностей 27, 28 на скошенные поверхности 11, 12.

Кроме того, в показанном варианте осуществления также обеспечивается, что установочное гнездо 2 всегда оказывает достаточное уплотняющее действие, поскольку наружное зажимное кольцо всегда прижимает наружную сторону стенки трубы с определенным минимальным радиально направленным внутрь усилием в положении уплотняющего кольца 18, расположенного на стержневом элементе 4.

Посредством соответствующего выбора геометрии, т.е., относительных размеров внутреннего и наружного зажимных колец 22, 21, соответствующих зубцов 24, 25, 26 и скошенных поверхностей 11, 12, можно влиять на распределение растягивающего усилия на внутренней и наружной сторонах, при необходимости, например, 50%-50% или 60%-40% или тому подобное.

Зажимной элемент 20, предпочтительно, выполнен как одно целое. Предпочтительно, чтобы зажимной элемент 20 был изготовлен посредством литьевого формования из пластмассы, предпочтительно, из полифенилсульфона (РР8И).

Предпочтительно, чтобы одно или более смотровых отверстий 19 было расположено на наружной втулке 4, чтобы можно было определить, достаточно ли далеко вставлен конец трубы в гнездо 2 с целью обеспечения хорошего соединения и уплотнения. Предпочтительно, чтобы зажимной элемент 20 был выполнен из прозрачного материала, такого как, например, полифенилсульфон (РР8И), чтобы конец трубы можно было видеть через смотровое отверстие 19 и через наружное зажимное кольцо 21. В данном случае, этот аспект мог бы также быть использован для установочных муфт, в которых используется отдельное наружное зажимное кольцо, по выбору в соединении с отдельным внутренним зажимным кольцом.

Использование полифенилсульфона (РР8И) имеет дополнительное преимущество в том, что трубная муфта может успешно применяться для труб, через которые должна передаваться высокотемпературная текучая среда. Кроме того, РР8И является более твердым, чем материалы, используемые для трубы, такие как РЕ (полиэтилен), РР (полипропилен) и РВ (полибутилен), в результате чего, зубцы зажимных колец 21, 22 могут надежно зацепляться в материале трубы. Тем не менее, РР8И, кроме того, имеет достаточную упругость, чтобы можно было расположить зажимной элемент 20 в гнезде 2 муфты во время предварительной сборки.

В варианте осуществления, который не показан, можно сделать муфту разъемной. Отвертка, шило или другой конкретно пригодный подобный инструмент могут вставляться через смотровое отверстие 19, при необходимости с незначительным расширением. В результате того, что конец этого инструмента перемещается по оси внутрь в гнездо, зажимной элемент, затем перемещается с ним, и концы зажимных колец 21, 22 могут отцепляться от скошенных поверхностей 11, 12. В этом состоянии затем можно извлечь трубу из соединительного элемента.

На фиг. 6-9 показан другой зажимной элемент 120 для трубной муфты типа, показанного на фиг. 1. Зажимной элемент 120 содержит наружное зажимное кольцо 121 и внутреннее зажимное кольцо 122, которые расположены концентрично относительно друг друга и соединены друг с другом на конце, удаленном от установочной стороны при помощи соединительной стенки 123, которая проходит радиально наружу от внутреннего зажимного кольца 122 к наружному зажимному кольцу 121.

Внутреннее зажимное кольцо 122 используется для зажима внутренней стороны конца трубы, который вставлен в гнездо 2 и, с этой целью, на конце, обращенном к установочной стороне 10 гнезда 2, содержит один или более зажимных зубцов 124 на наружной окружности. Наружное зажимное кольцо 121 используется для зажима наружной стороны конца трубы, который вставлен в гнездо 2 и, с этой целью, содержит один или более зажимных зубцов 125 на внутренней окружности, на конце, обращенном к установочной стороне 10 гнезда 2. Предпочтительно, чтобы зубцы 124 и 125 не располагались на осевом конце наружного зажимного кольца 121 и внутреннего зажимного кольца 122, а предпочтительнее, чтобы было осевое продолжение цилиндрической части наружного зажимного кольца 121 и внутреннего

- 5 010517 зажимного кольца 122 за зубцами 124 и 125, в результате чего, материал поддерживается за зубцом, если смотреть с направления, в котором приложено растягивающее усилие, и риск того, что от стенки трубы отколется кусок под действием большого растягивающего усилия, уменьшен.

Наружное зажимное кольцо 121 выполнено с гибкими выступами 121а, которые проходят в осевом направлении и соединены друг с другом. Гибкие выступы 121а отделены друг от друга при помощи осевых пазов 121Ь, которые проходят между гибкими выступами 121а. В показанном примере как внутреннее кольцо, так и наружное кольцо полностью прорезаны в положении одного из пазов 121Ь' и 122Ь'. Гибкие выступы 121а наружного зажимного кольца 121 имеют боковые поверхности 127. Боковые поверхности 127 вместе с противоположной боковой поверхностью 127 соседнего соответствующего гибкого выступа 121а в каждом случае ограничивают один из осевых пазов 121Ь. Каждая из боковых поверхностей 127 расположена под углом к радиальной линии 126, проходящей через соответствующий паз 121Ь, причем две боковые поверхности 127, обращенные друг к другу, гибких выступов 121а наружного зажимного кольца 121 проходят друг к другу в радиальном направлении наружу, как можно видеть наиболее отчетливо на фиг. 7. Ширина каждого осевого паза 121Ь в наружном зажимном кольце, если смотреть в осевом направлении, постепенно увеличивается от края установочной стороны зажимного элемента 120 и, затем постепенно опять уменьшается, как можно видеть наиболее отчетливо на фиг. 6 и

8. Другими словами, осевые пазы 121Ь в наружном зажимном кольце имеют центральный участок 121с, который шире концевых частей 1216 и 121е паза 121Ь (см. фиг. 8). Внутреннее зажимное кольцо 122 выполнено с гибкими выступами 122а, которые проходят в осевом направлении и соединены друг с другом. Гибкие выступы 122а внутреннего зажимного кольца 122 отделены друг от друга при помощи осевых пазов 122Ь, которые проходят между гибкими выступами 122а. Гибкие выступы 121а внутреннего зажимного кольца 122 имеют боковые поверхности 128, каждая из которых вместе с противоположной боковой поверхностью 128 соседнего соответствующего гибкого выступа 122а ограничивает один из осевых пазов 122Ь. Каждая из боковых поверхностей 128 расположена под углом к радиальной линии 126, проходящей в центре через соответствующий паз 122Ь, причем две боковые поверхности 128, обращенные друг к другу, гибких выступов 122а внутреннего зажимного кольца 122 проходят друг к другу в радиальном направлении наружу, как можно видеть наиболее отчетливо на фиг. 7. Ширина каждого осевого паза 122Ь во внутреннем зажимном кольце 122 постепенно увеличивается, если смотреть в осевом направлении, от края установочной стороны зажимного элемента 120 и, затем постепенно опять уменьшается, как можно видеть наиболее отчетливо на фиг. 9. Другими словами, осевые пазы 122Ь во внутреннем зажимном кольце 122 имеют центральный участок 122с, который шире концевых частей 1226 и 122е паза 122Ь (см. фиг. 9).

Зажимной элемент 120 выполнен из пластмассы, предпочтительно, из РР8И, Ρδϋ (полисульфона) или полиамида со стеклонаполнителем посредством литьевого формования. ΡΡδϋ является наиболее предпочтительным материалом вследствие того, что он является прозрачным материалом.

Во время изготовления используется литьевая форма, схематичное поперечное сечение которой показано на фиг. 10. Форма содержит наружную часть 201 формы, которая используется для образования наружной стороны наружного зажимного кольца 121, внутреннюю часть 202 формы, которая используется для образования внутренней стороны внутреннего зажимного кольца 122, и, по существу, трубчатую промежуточную часть 203 формы, которая используется для образования наружной стороны внутреннего зажимного кольца 122 и внутренней стороны наружного зажимного кольца 121. На фиг. 9 показан участок промежуточной части 203 формы. Промежуточная часть 203 формы является частью, известной как разрезная часть формы и содержит переднюю часть 203а и дополнительную заднюю часть 203Ь. Передняя часть 203а промежуточной части 203 формы содержит осевые пальцеобразные выступы 208, которые содержат на своих наружной и внутренней сторонах радиально выступающие участки 204 и 205, соответственно, которые используются для образования осевых пазов 121Ь и 122Ь между гибкими выступами 121а и 122а, соответственно. Задняя часть 203Ь промежуточной части 203 формы содержит осевые пальцеобразные выступы 210, между которыми находятся вырезы 209 (см. фиг. 12), в которые осевые кольцеобразные выступы 208 передней части 203а вставляются дополнительно. Осевые пальцеобразные выступы 210 задней части 203Ь содержат на наружной стороне пазы 211, которые используются для образования зубцов 125 на наружном зажимном кольце 121. Таким же образом, пазы (не показаны), которые используются для образования зубцов 124 внутреннего зажимного кольца 122, образованы на внутренней стороне осевых пальцеобразных выступов 210. Части 201-203 формы образуют полость 206 формы, в которую жидкая пластмасса может вводиться под давлением.

После того, как пластмасса достаточно охладилась и затвердела, зажимной элемент может быть удален из формы. Это включает удаление наружной части 201 формы с наружной стороны и удаление внутренней части 202 формы по оси с внутреннего кольца 122. Передняя часть 203а промежуточной части 203 формы с выступами 204, 205 проталкивается по оси в направлении, показанном стрелкой 207. После того, как ее протолкнули на несколько миллиметров, гибкие выступы 122а внутреннего зажимного кольца 122 переместились радиально внутрь, а гибкие выступы 121а наружного зажимного кольца 121 переместились радиально наружу. Этот эффект достигается благодаря тому, что боковые стенки 127, 128 гибких выступов 121, 122 наклонены относительно радиальной линии, в результате чего они могут уда

- 6 010517 ляться в радиальном направлении, и выступы 204 и 205, которые образуют осевые пазы 121Ь и 122Ь, соответственно, шире на центральном участке, чем на концах. Эта конфигурация обеспечивает то, что, когда передняя часть 203а промежуточной части 203 формы перемещается в направлении, в котором она выталкивается, происходит клиновый зажим между частью 203 формы и боковыми поверхностями 127 и 128 гибких выступов 121а и 122а, соответственно, приводя к тому, что наружные выступы 121а прижимаются радиально наружу, а внутренние выступы 122а прижимаются радиально внутрь. В результате того, что гибкие выступы 121а и 122а прижимаются, соответственно, наружу и внутрь, в то время как задняя часть 203Ь промежуточной части 203 формы остается в стационарном положении, зубцы 125 и 124 удаляются от задней части 203Ь промежуточной части 203 формы, и поднутрение в пазах на пальцеобразных выступах 210 может быть освобождено. Затем, передняя часть 203а и задняя часть 203Ь промежуточной части 203 формы могут вместе выталкиваться из зажимного элемента 120 без какого-либо риска того, что зубцы сколются или повредятся иначе, что неблагоприятно повлияет на их работу.

Зажимной элемент 120 может быть использован таким же образом в трубной муфте 1, как показано на фиг. 1-3. Преимущество над зажимным элементом 20 на фиг. 5 состоит, в частности, в аспекте технологии производства.

Claims

1. Трубная муфта, содержащая корпус муфты, имеющий проходное отверстие, наружную втулку, которая расположена частично вокруг корпуса муфты, причем эти две части вместе образуют камеру для вмещения конца трубы, при этом камера имеет установочное отверстие для соответствующего конца трубы на осевом наружном конце в наружной втулке и стопорное средство для ограничения установочной длины конца трубы в муфту на осевом внутреннем конце в корпусе муфты, трубчатый стержневой элемент, выполненный с возможностью размещения в конце трубы, зажимной элемент, который расположен в камере, содержащий наружное зажимное кольцо для зажима наружной стороны конца трубы и внутреннее зажимное кольцо, расположенное концентрично с наружным зажимным кольцом, для зажима внутренней стороны конца трубы, причем наружное зажимное кольцо и внутреннее зажимное кольцо соединены друг с другом и ограничивают кольцевое пространство, в которое во время использования вставляется концевая часть конца трубы, отличающаяся тем, что наружная втулка содержит радиально сужающуюся внутрь скошенную поверхность, при этом наружное зажимное кольцо зажимного элемента содержит наружную поверхность, выполненную с возможностью взаимодействия со скошенной поверхностью наружной втулки так, что при перемещении зажимного элемента по оси в направлении установочной стороны наружное зажимное кольцо поджимается радиально внутрь посредством взаимодействия со скошенной поверхностью, в результате чего наружное зажимное кольцо зажимает наружную сторону стенки трубы более прочно.

2. Трубная муфта по п.1, в которой скошенная поверхность, которая увеличивается в диаметре в направлении установочной стороны, расположена на стержневом элементе, причем в случае растягивающей нагрузки на конце трубы обеспечивается скольжение внутреннего зажимного кольца по указанной скошенной поверхности так, что внутреннее зажимное кольцо посредством взаимодействия со скошенной поверхностью поджимается радиально наружу, в результате чего внутреннее зажимное кольцо зажимает внутреннюю сторону конца трубы более прочно.

3. Трубная муфта по п.1 или 2, в которой стержневой элемент расположен на наружной поверхности с кольцевым вырезом, в котором расположено внутреннее зажимное кольцо зажимного элемента.

4. Трубная муфта по любому из пп.1-3, в которой внутреннее зажимное кольцо и наружное зажимное кольцо соединены друг с другом на одном конце радиально проходящим соединительным элементом.

5. Трубная муфта по любому из пп.1-4, в которой внутреннее зажимное кольцо и/или наружное зажимное кольцо выполнены с одним или более зубцов, обращенных к стенке трубы, подлежащей установке.

6. Трубная муфта по п.5, в которой зубцы расположены на расстоянии от осевого конца наружного зажимного кольца и/или внутреннего зажимного кольца.

7. Трубная муфта по любому из пп.1-6, в которой зажимной элемент выполнен как одно целое.

8. Трубная муфта по п.7, в которой зажимной элемент выполнен с осевым пазом, который является непрерывным по всей длине.

9. Трубная муфта по любому из пп.1-8, в которой зажимной элемент выполнен из пластмассы литьевым формованием.

10. Трубная муфта по любому из пп.1-9, в которой зажимной элемент выполнен из прозрачного материала.

11. Трубная муфта по любому из пп.1-10, в которой зажимной элемент выполнен из полифенилсульфона (РР8И).

12. Трубная муфта по любому из пп.1-11, в которой один или более пружинных элементов образо

- 7 010517 ваны на зажимном элементе для взаимодействия на стопорном средстве и подталкивания наружного зажимного кольца на скошенную поверхность наружной втулки.

13. Трубная муфта по любому из пп.1-12, в которой наружное зажимное кольцо выполнено с гибкими выступами, которые проходят в осевом направлении и соединены друг с другом, при этом гибкие выступы отделены друг от друга осевыми пазами, которые проходят между гибкими выступами.

14. Трубная муфта по п.13, в которой гибкие выступы наружного зажимного кольца расположены на наружной стороне с наклонной поверхностью для взаимодействия со скошенной поверхностью наружной втулки.

15. Трубная муфта по любому из пп.1-14, в которой внутреннее зажимное кольцо выполнено с гибкими выступами, которые проходят в осевом направлении и соединены друг с другом, причем гибкие выступы отделены друг от друга осевыми пазами, которые проходят между гибкими выступами.

16. Трубная муфта по п.15, в которой гибкие выступы внутреннего зажимного кольца расположены на внутренней стороне с наклонной поверхностью для взаимодействия со скошенной поверхностью стержневого элемента.

17. Трубная муфта по любому из пп.1-16, в которой смотровое отверстие расположено на наружной втулке.

18. Трубная муфта по любому из пп.1-17, в которой стержневой элемент расположен на наружной поверхности с кольцевым пазом, в котором установлено уплотняющее кольцо для зажима внутренней стороны стенки трубы.

19. Трубная муфта по п.18, в которой уплотняющее кольцо расположено дальше по оси наружу чем внутреннее зажимное кольцо.

20. Трубная муфта по п.19, в которой наружное зажимное кольцо образовано и расположено так, что при использовании обеспечивается его взаимодействие на наружной стороне конца трубы в положении уплотняющего кольца, расположенного на стержневом элементе.

21. Трубная муфта по любому из пп.1-20, в которой наружное зажимное кольцо и внутреннее зажимное кольцо зажимают стенку трубы в разных положениях, если смотреть в осевом направлении.

22. Трубная муфта по любому из пп.1-21, в которой стержневой элемент выполнен как одно целое с корпусом муфты.

23. Трубная муфта по пп.7, 13 или 15, в которой гибкие выступы наружного зажимного кольца и внутреннего зажимного кольца имеют боковые поверхности, каждая из которых вместе с противоположной боковой поверхностью соседнего соответствующего гибкого выступа ограничивает один из осевых пазов, причем каждая из боковых поверхностей расположена под углом к радиальной линии, проходящей центрально через соответствующий паз, при этом две боковые поверхности, которые обращены друг к другу, гибких выступов наружного зажимного кольца проходят друг к другу в радиальном направлении наружу, а две боковые поверхности, которые обращены друг к другу, гибких выступов внутреннего зажимного кольца проходят друг к другу в радиальном направлении внутрь.

24. Трубная муфта по п.23, в которой ширина каждого паза на наружном зажимном кольце и/или внутреннем зажимном кольце, если смотреть в осевом направлении от края свободного конца гибких выступов, постепенно увеличивается и затем опять постепенно уменьшается.

25. Зажимной элемент для использования в трубной муфте по любому из пп.1-24.

26. Зажимной элемент для трубной муфты, содержащий наружное зажимное кольцо для зажима наружной стороны конца трубы и внутреннее зажимное кольцо, расположенное концентрично с наружным зажимным кольцом, для зажима внутренней стороны конца трубы, причем наружное зажимное кольцо и внутреннее зажимное кольцо выполнены как одно целое и ограничивают кольцевое пространство, в которое при использовании вставляется концевая часть конца трубы, при этом каждое из наружного зажимного кольца и внутреннего зажимного кольца выполнено с гибкими выступами, которые проходят в осевом направлении, соединены друг с другом и отделены друг от друга при помощи осевых пазов, которые проходят между гибкими выступами, причем гибкие выступы наружного зажимного кольца и внутреннего зажимного кольца имеют боковые поверхности, каждая из которых вместе с противоположной боковой поверхностью соседнего соответствующего гибкого выступа ограничивает один из осевых пазов, при этом каждая из боковых поверхностей расположена под углом относительно радиальной линии, проходящей центрально через соответствующий паз, причем две боковые поверхности, которые обращены друг к другу, гибких выступов наружного зажимного кольца проходят друг к другу в радиальном направлении наружу, а две боковые поверхности, которые обращены друг к другу, гибких выступов внутреннего зажимного кольца проходят друг к другу в радиальном направлении внутрь.

27. Зажимной элемент по п.26, в котором ширина каждого паза на наружном зажимном кольце и/или внутреннем зажимном кольце, если смотреть в осевом направлении от края установочного конца зажимного элемента, постепенно увеличивается и затем опять постепенно уменьшается.

28. Способ изготовления зажимного элемента по п.26 или 27, выполненного как одно целое, включающий этапы, на которых отливают из пластмассы посредством литьевого формования зажимной элемент с использованием литьевой формы, содержащей наружную часть формы, которая используется для образования наружной

- 8 010517 стороны наружного зажимного кольца, внутреннюю часть формы, которая используется для образования внутренней стороны внутреннего зажимного кольца, и, по существу, трубчатую промежуточную разрезную часть формы, которая используется для образования наружной стороны внутреннего зажимного кольца и внутренней стороны наружного зажимного кольца, причем промежуточная часть формы содержит переднюю часть, которая как на наружной стороне, так и на внутренней стороне содержит выступающие участки, используемые для образования осевых пазов между гибкими выступами, и заднюю часть, удаляют зажимное кольцо из формы, при этом наружную часть формы удаляют с наружной стороны, внутреннюю часть формы удаляют в осевом направлении с внутреннего кольца, а переднюю часть выталкивают на расстояние в осевом направлении наружу, после чего две части промежуточной части формы извлекают в осевом направлении между внутренним зажимным кольцом и наружным зажимным кольцом, причем выступающие участки, в то время как переднюю часть промежуточной части формы отводят назад в осевом направлении, взаимодействуют с боковыми стенками гибких выступов, в результате чего, гибкие выступы внутреннего зажимного кольца прижимаются радиально внутрь, а гибкие выступы наружного зажимного кольца прижимаются радиально наружу.

29. Способ по п.28, в котором один или более зубцов, которые обращены к стенке трубы, подлежащей установке, образованы на внутреннем зажимном кольце и/или наружном зажимном кольце при помощи вырезов в промежуточной части формы.

30. Способ по п.28 или 29, в котором зажимной элемент выполнен из полифенилсульфона (РР8И).