HU208370B

HU208370B - Jointing device for quick jointing tube

Info

Publication number: HU208370B
Application number: HU895300A
Authority: HU
Inventors: Lionel Calmettes
Original assignee: Caillau Ets
Priority date: 1988-10-14
Filing date: 1989-10-12
Publication date: 1993-09-28
Also published as: EP0371829A1; KR0145311B1; DE68900580D1; ES2029129T3; YU47659B; BG60691B1; PL163289B1; CA2000528A1; JP2755352B2; CS579689A2; KR900006725A; JPH02142992A; YU195889A; MX172571B; RO109578B1; US5108137A; PT91937B; PT91937A; HU895300D0; CA2000528C

Description

Gyakran szükség van arra, nevezetesen a gépkocsigyártásban és még általánosabban az iparisorozatgyártásban, hogy olyan gyors csatlakoztató eszközök álljanak rendelkezésre, melyek lehetővé teszik két cső egymáshoz kapcsolását és lehetőleg könnyen szétszerelhetők.

Ez az eset áll fenn például egy jármű szerelésénél, ahol folyadékot továbbító különböző' elemeket kell csatlakoztatni, melyek az üzemanyag vagy motor hűtésére szolgáló folyadék továbbítását végzik.

Egy továbbitóelem általában egy csövet foglal magában, mely hajlékony vagy félig merev, és egy csatlakoztató elemhez tömítetten van hozzákapcsolva valamilyen megfelelő eszköz segítségével, például egy szorítógyú'ürűvel. Ha két szállitóvezeték ugyanazon kapcsolóeszközön vanb tőmitetten catlakoztatva és ahhoz syoritógyűrűkkel vannak hozzáfogva, a kapcsolóeszköz szerelése viszonylag sokáig tart és drága; ezenkívüla szétszerelés során a szorítógyűrűk közül legelább az egyiket szükségképen tönkre kell tenni.

Másrészt felmerült annak az igénye, hogy a bonyolult szerkezetek, például járművek szerelésének különböző fázisait a lehető legnagyobb mértékben automatizálják. Ebben az esetben mindenáron el kell érni, hogy nevezetesen a szállitóvezetéknek cstalakozásával a műveleteket egyszerű műveletekre korlátoyyuk, például a továbbításra, és hogy elkerüljük annak szükségességét, hogy egy tengely, különösen egy transzlációs tengely mentén kelljen helyzeteket beállítani.

Ismeretes az FR-A 1,535,163, és az FR 1,403,312, valamint az US-A 2,360,732 számú szabadalmi leírásokból olyan szétszerelhető berendezés, mely lehetővé tesyi két cső gyors csatlakoytatására. Általánosságban véve ezek egy olyan kapcsololóeszközt tartalmaznak, amalyek egyik vége úgy van kialakítva, abba egy csövet lehet behelyezni, melz egy olyan furat formájában van kiképezve, amelynek átmérője lényegében megegyezik a cső külső átmérőjével. Ez a furat el van látva egy hajlékony tömítőeszközzel, mely alkalmas arra, hogy érinkezésbe lépjen a cső egyik falával. Másrészt a furat belképő nyílása és a tömítőeszköz között a kapcsolóeszköz tartalmaz egy házat,mely a cső megállításához magába fogad egy behúzható szervet, mely tengelyirányú elmozdulás ellen rögzítve van.

Az ilyen kapcsoláeszközök számos előnnyel rendelkeznek, nevezetesen azzal,hogy könnyű ezeket a kivánt helyre felhelyezni vagy onnan leszerelni. Ezenkívül a kapcsolóeszköz két vagy több furattal is rendelkezhet, melynek mindegyikéhez egy-egy cső reteszelőszervét lehet hozzákapcsolni, és ilyen módon két cső csatlakoztatása a kapcsolóeszköz egyes furataiban ugyanolyan módon történhet.

Ennek ellenére a modern technika követelményei esetén, nevezetesen akkor, ha a továbbítandó folyadékok nagy nyomás alatt vannak és ezenkívül magas hőmérsékletűek is, a fent említett ismert berendezések alkalmazása a gyakorlatban gyakran lehetetlenné válik: ez nevezetesen abból a tényből adódik, hogy ahajlékony tömitéseka kapcsolóeszköztől eltérő fizikai jellemzőkkelé rendelkeznek, aminek következtébenhötágulási jelenségek lépnek fel, melyek nagyon nehezítik a csatlakoztatás tömítettségénak fenntartását.

A találmány célja a fenti hiányosságok kiküszöböléseével egy egyszerű megoldás létrrehozása, mely többek között különböző módokon biztonságosan megvalósítható

A kitűzött célt olyan hajlékony anygból készült kapcsolóeszköz kialakításával értük el, ahol a kapcsolóeszköz a cső befogadására szolgáló végénél furattal vvan ellátva, melynek átmérője megegyezik a cső külső átmérőjével, a furat legalább egy rugalmas tömörítőperemmel van ellátva, mely a cső falával érintkezik és a furat bevezető nyilása valamint a tömítőperem között a kapcsolóeszköz egy házat tartalmaz, mely a cső megállítására szolgáló ütköző elemet foglal magában, mely tengelyirányban rögzített helyzetben van. A találmány szerint új megoldás lényege, hogy a kapcsolóeszköz és a furat ugyanabból az anyagból van kialakítva, a tömítőperem a kapcsolóeszköy rugalmas, vékony falánál található.

A találmány szerint a kapcsolóeszköz és a a kapcsolóeszköz furatának tömítőperem tAhát ugyanabból az anyagból van kialakíitva , célszerűen egyetlen öntési művelettel.

A gyakorlatban ez az egyetlen anyag előnyösen a műanyag lehet; mint ismeretes, számos olyan anyag létezik, melyeket önteni lehet, és amelyek megfelelő ellenállást mutatnak a csatlakozandó csöveken továbbítandó különböző vegyi anyagokkal szemben.

A találmány szerinti kapcsolóeszköz első megvalósítási változatánál a hajlékony tömítőperem a kapcsolóeszköz furatának belseje irányában nyúlik.

Egy második, különösen előnyös kiviteli alaknál egy cső alakú meghosszabbítás van elhelyezve a kapcsolóeszköz furatának belsejében, és annak külső átmérője lényegében megegyezik a csatlakoztatandó cső belső átmérőjével. Ez a cső alakú meghosszabbítás, melyet általábana kapcsolóeszközzel együtt öntünk, egy csőnyak alakú házban képez a csatlakoztatandó cső vége számára, és külső falán legalább egy tömítőperemet foglal magában.

A találmány szerinti kapcsolóeszközt az alábbi kiviteli példa kapcsán, a mellékelt rajz alaápján ismertetjük részletesebben, ahol az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolóeszköz hopsszmetszete, melyen ehhez a kapcsolóeszközhöz egy cső van csatlakoztatva;

a 2. ábra az 1. ábrán felvett II-Π metszet; a 3. ábra az 1. ábra ΙΠ-IH síkjában felvett metszete, aholaz ütköző elem inaktív helyzetben van;

a 4. ábra egy olyan elem nézeti képe, mely a kapcsolóeszköz külső részét képzi;

az 5. és 6. ábrák az 1. ábrához hasonló metszeti rajzok, ahol a kapcsolóeszköz első illetve második kiviteli változatait mutatjuk be.

Először az 1-4. ábrákra hivatkozunk, melyeken látható, hogy a találmány szerinti kapcsolóeszköz, melyet 1 hivatkozási jellel jelöltünk, la hátsó részt (az 1. ábrán jobbra látható) tartalmaz, mely úgy van kialakítva, hogy egy, 2 hajlékony cső egy 3 szorítógyűrű segítségével van hozzárögzítve.

HU 208 370 Β

Az 1 kapcsolóeszköz baloldalán látható részébe 4 cső helyezhető be, mely lehet merev vagy félig merev. Maga az 1 kapcsolóeszköz előnyösen öntött műanyagból alakítható ki és 5 furattal van ellátva, amelynek átmérője nagyon közeli értékű a 4 cső átmérőjéhez, célszerűen azzal megegyezik. Az 5 furat belső vége 6 vállal van ellátva, mely a 4 cső számára tengelyirányú ütközőfelületet képez; magától értetődően az 5 furat az 1 kapcsolóeszköz is hátsó részében kialakított lb csővezetékkel kommunikál.

Ha a 6 válltól indulunk ki és az 5 furat bevezető nyílása felé haladunk, mely az 1. ábrán balra látható, legelőszöris legalább egy 7 tömítőperemet találunk, amelynek belső átmérője szabad állapotban legfeljebb egyenlő és előnyösen valamivel kisebb a 4 cső külső átmérőjénél, amelyet az 1 kapcsolóeszközbe kell befogni.Dyen módon tehát a bemutatott példánál látható, hogy előnyösaen két darab 7 tömítőperem van, amelyeket az 1 kapcsolóeszköz egy-egy vékony fala képez, melyet viszont előnyös mádon annak középső részében lehet kialakítani és azzal együtt lehet kiönteni.

Mivel az 1 kapcsolóeszköz mechanikai ellenálása a 7 tömítőperem tartományában lecsökken, szükség lehet arra, hogy 8 erősítő betéteket alkalmazzunk, melyeknek kialakítását a 2. ábrán mutatjuk be, melyek hosszirányban kötik össze az 1 kapcsolóeszköz falának vastag részeit.

Az utolsó 7 tömítőperem és az 5 furat 9 bevezető nyílása között 10 ház található, amelybe a 4 cső számára egy ütköző elem van elehlyezve, melyet 11 hivatkozási számmal jelöltünk.A 11 ütköző elem lényegében egy billentyű lemezkékből van kialakítva, mely érintkezésbe md lépni a 4 csővel és ahhoz hozzá tűid kapcsolódni, és ennek all ütköző elemnek a helyzetét a 10 ház belsejében rögzíthejük.

A bemutatott példában a 10 ház két sík felülettel határolt henger, amelynek egyik 10a sík lapja, előnyösen az, mely a 9 bevezető nyílással szemben lévő oldalon helyezkedik el,merőleges az 5 furat tengelyére, míg a másik 10b sík lap ezen tengellyel szöget zár be. A 11 ütköző elem, mely a 3. ábrán jól látható, előnyösen egy vékony és deformálható, péjdául fémből készült 12 gyűrű formájában van megvalósítva, melynek az átmérő mentén egymással szemben két sugárirányban kinyúló 12a és 12b nyúlványa van. A 12 gyűrű belső átmérőjének mérete olyan közel van az 1 kapcsolóeszközbe befogandó 4 cső külső átmérőjéhez, amennyire csak lehetséges.

A 11 ütköző elem 12a nyúlványa és a 12 gyűrű ezzel szomszédos 12c zónája, mint az az 1. ábrán jól látható, a 10 ház keskenyebb részében helyezkednek el oly módon, hogy gyakorlatilag tengelyirányban nem tudnak elmozdulni. Ezzel szemben viszont a 12 gyűrű 12d zónája, mely a 12a nyúlvánnyal szemben helyezkedik el az átmérő másik végénél, valamint maga a 12b nzúlvánnyal szemben helyezkedik el ez átmérő másik végénél, valamint maga a 12b nyúlvány is a 10 háznak abban a nagy tartományában helyezkedik el, amelyben azok a 10 ház 10a és 10b sík lapja között el tud mozdulni. A 12b nyúlvány méretei elegendően nagyok ahhoz, hogy a 12b nyúlvány egy sugárirányban kinyúló nyelvet képeyzzen, mely az 1 kapcsolóeszköz külső felületéből kinyúlik, ennek a kialakításának az okát később magyarázzuk meg.

Végezetül megjegyezzük, hogy a 10 ház legszélesebb tatománya és/vagy a 11 ütköző elem alakja oly módon van kialakítva, hogy nyugalmi helyzetben vagy pedig a 4 cső hiányában all ütköző elemnek az 1. ábrán folytonos vonallal rajzolt helyzetben kell lennie, vagy peedig nekinyomódik a 10 ház 10b sík lapjának. All ütköző elem enyhén domborodó formájú lehet.

Annak érdekében, hogy a 10 házat könnyen elő lehessen állítani és abban a 11 ütköző elemet könnyen el lehessen helyezni, előnyös lehet, ha az 5 furat belépő végét egy 13 csaprész formájában alakítjuk ki, mely a

4. ábrán látható. Ez a 13 csaprész természetesen tartalmazza a 5 furat 9 bevezető nyílását, és belső felülete előnyösen sík felület, mely a 9 bevezető nyílás tengelyéhez képest dőlt helyzetben van, hogy az összeszerelés után az képezze a 10 ház 10b sík lapját, a 10 ház 10a sík lapján túl ay 1 kapcsolóeszköz egy 14 hengeres meghosszabbítással rendelkezik, melyet metszeti ábrázolásban a 3. ábrán mutatunk be, és amelynek szerepe az, hogy magában fogadja a 13 csaprészt, amelyet valamilyen megfelelő eszközzel, például ragasztással oda lehet erősíteni.

Mielőtt rátérnénk a találmány szerinti kacsolóeszköz működésének ismertetésére, melynek sorána 4 csövet a helyére illesszük, az 5. ábrára való hivatkozással utalunk arra,hogy a találmány szerinti kapcsolóeszköz két olyan azonos darabból áll hat, melyet a fentiekben részletesen leirtunk. Ezt a két darabot egymással szemben helyezzük el, éspedig oly módon, hogy lehetővé váljon a kapcsolóeszköz mindkét szabad végénél a 4 vagy a 4a csőnek a beillesztése, mely utóbbinak a helyreillesztéséhez következésképpen nincs szükség arra, hogy a rögzítést ragasztó segítségével valósítsuk meg.

Ha most a 6. ábrát takintjük, látható egy olyan változat, amelyben a kapcsolóeszközt 21 hivatkozási számmal láttunk el. Ennek hátulsó részét (mely a 6. ábrán jobbra helyezkedik el) oly módon alakítottuk ki, hogy egy 22 hajlékony csövet lehet hozzáerősíteni valamilyen megfelelő módon. A 6. ábrában bemutatott példában 21 kapcsolóeszköz baloldala arra szolgál, hogy egy 23 csövet foglaljon magában, mely 23 cső lehet merev vagy félig merev. Maga a 21 kapcsolóeszköz előnyösen öntött műanyagból van kialakítva, és 24 furattal van ellátva, amelynek átmérője nagyon közeli értékű a 23 cső külső átmérőjéhez, de legalább azzal nagyon egyező nagyságú. A 24 furat belső vége 25 vállal van ellátva, mely a 23 cső számára tengelyirányú ütköző elemet képezhet; természetesen a 24 furat öszszeküttetésben áll egy 21a csővezetékkel, mely 21 kapcsolóeszköz hátulsó részében van kialakítva.

Kiindulva a 25 vállból és a furat felé haladva látható a 6. ábrán, hogy baloldalon egy 26 cső alakú meghosszabítás található, amelynek belső átmérője kisebb, mint a 21a csővezeték belső átmérője. Azonban ennek a 26 cső alakú meghosszabításának a külső átmérője

HU 208 370 B legalább megegyezik a 23 cső belső átmérőjével, és ott egy csőszerű torok alakú 27 fészek jön létre, mely alkalmas a 23 cső végének magába fogadására.

A 23 cső és a 21 kapcsolóeszköz között a légmentes tömítését legalább egy darab 28 tőmitőeszköz segítségével valósítjuk meg, mely a 26 cső alakú meghosszabbítás külső falán helyezkedik el, és amelyet a kapcsolóeszköz gyártáskor azzal együtt alakítunk ki öntéssel. Teljesen nyilvánvaló, hogy a 28 tzőmitőeszköz külső átmérője valamivel nagyobb a 23 cső belső átmérőjénél.

Az utolsó 28 tőmitőeszköz és a 24 furat 29 bevezető nyílása között egy 30 ház található, amelyben a 23 cső ütközőeleme van elhelyezve, melyet a 31 hivatkozási számmal láttuk el, és amely ugyanolyan, mint amiről a korábbiakban az 1-4. ábrák kapcsán szó volt.

A 4 csőnek a behelyezését a helyére ismét az 1. ábrára való hivatkozással magyarázzuk.

A csövet, amelynek külső átmérője megegyezik az 1 kapcsolóeszköz 5 furatának átmérőjével, bevezetjük a 9 bevezető nyílásba, és addig toljuk befelé az 5 furatban, amíg el nem éri az ütköző eszközt képző 6 vállat. Hogy a műveletet végző személy szemmel ellenőrizni tudja a 4 cső betolását, a 4 csövet előnyösen 4b jelzéssel láttuk el, például egy színes szalaggal, mely eltűnik a látómezőből, amit amint a 4 cső eléri a vállat.

A betolás során a 4 cső először keresztülhatoló a 12 gyűrű középső nyílásán, mely 12 gyűrű a 11 11 ütköző elemet képzi, amelyet viszont szükség esetén maga a 4 cső nyom ú, a 10 ház 10a sík lapjához. Ebben a helyzetben, melyet az 1. ábrán szaggatott vonallal ábrázoltunk, a 12 gyűrű középső nyílása valójában koaxiális az 5 furattal, és a 11 ütköző elem nem képez akadályt a 4 cső külső felületéhez.

Amint a 4 cső továbbhalad a 6 váll felé, találkozik a két darab 7 tömítőperemmel. Mivel a 7 tömítőperem 7a vékony fala hajlékony, a 7 tömítőperem körgyűrű alakú része a 4 csövet továbbenegedi és biztosítja, hogy azzal légmenetesen tömítetten érintkezik.

Amint a 4 cső eléri a 6 vállat, annak helyzetváltoztatása befejeződik, tehát nincs szükség semmiféle további műveletre, csupán arra, hogy magát a 4 csövet betoljuk az 5 furatba.

Mint arról a fenntiekben már szó volt, a csatlakoztatást úgy éljük el, hogy a 7 tömítőperem érintkezésbe lép a 4 cső külső felületével, miközben a 4 csövet az 5 furatban tartjuk all ütközőelem segítségével. Valójában ha feltételezzük, hogy a 4 csőre egy szétválasztó erő hat, all ütköző elem 12d zónája (lásd 3. ábrát) abban a pillanatban beleakaszkodik a 4 cső külső felületébe, és gyakorlatilag megakadályozza ennekbármiféle elmozdulást az 5 furatból való kihúzás irtányában, mivel a 12 gyűrű a 12c zónája és 12a nyúlványa tengelyirányban nem tud elmozdulni.

Minél nagyobb szétválasztóerő hat rá, a 11 ütközőelem annál jobban belekapaszkodik a 4 csőbe.

Itt meg kell jegyeznünk, hogy - mint arról a fentiekben már szó volt - a 4 cső 11 ütköző eleme ellenáll a 4 cső bármiféle elmozdulásának a kihúzás irányában, legyen annak bármilyen eredete: teljesen nyilvánvaló, hogy ezáltal elkerülhető a 4 cső véletlenszerű szétkapcsolódása, ami egy húzóerő hatására következik be, de különösen ellenáll az olyan szétkapcsolódásra irányuló erőhatásoknak, melyeket a 4 csőben szállított folyadék nyomásának hatásai idéznek elő.

Ugyanakkor előfordulhat, hogy a 4 csövet ki kell szerelni és ki kell venni az 1 kapcsolóeszközből. Ehhez a szerelést végző személy a 11 ütköző elemet hozzányomja a 10 ház 10a sík lapjának, a 12b nyúlvány segítségével, az 1. ábrán szagatott vonallal jelölt helyzetbe. Ekkor a 4 cső kihúzása minden nehézség nélkül lehetővé válik, mivel a 11 ütköző elem vissza lett húzva és semlegesítve lettek.

A 6. ábrán bemutatott kiviteli változat esetében a 23 cső behelyezése hasonló módon történik, mint amit az

1. ábra kapcsán a fentiekben leirtunk.

A 23 csövet, melynek átmérője megfelel a 21 kapcsolóeszköz furatának és amalynek ütköző elemet képző képző 23a karimája van, bevezetjük a 29 bevezető nyílásba és a 24 furatában addig toljuk, míg a 23a karima nekinyomódik a 29 bevezető nyílásnak. Nyilvánvaló, hogy a 23 cső hosszúsága a csővég és a 23a karima között oly módon van meghatározva, hogy a 23 cső vége a 27 fészek fenelét elérje. Ha a 23 cső nem tartalmaz karimát, akkor azt addig kell a 21 kapcsolóeszközbe betolni, míg elütközik a 25 vállon. Ennél fogva tehát előnyös, ha a 23 csövet olyan jelzésekkel látjuk el, melyek lehetővé teszik a szerelést végző személy a számára a bedsúsztatás vizuális ellenőrzését.

A becsúsztatás alatt a 23 cső mindenekelőtt keresztül halad a 31 ütköző elem középső nyílásán. Ezt követően továbbtoljuk a 27 fészek felé, és ekkor a 23 cső találkozik a két darab 28 tömítőeszközzel. Mivel a 26 cső alakú meghosszabbítás fala hajlékony, a 28 tőmitőeszköz körgyűrű alakú része a 23 csövet engedi áthaladni oly módon, hogy azzal tömített érintkezést biztosit.

A fentiekben az 1-4. ábrákon bemutatott kiviteli példák megvalósításával kapcsolatban tett megjegyzések természetesen alkalmazhatók a 6. ábra szerinti változatra is, mely megjegyzések a csatlakozás biztonságára és a szétszerelés könnyűségére vonatkoznak.

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Kapcsolóeszköz merev vagy hajlékony anyagból készült cső csatlakozásáshoz, ahol a kapcsolóeszköz a cső befogadására szolgáló végénél furattal, a furat a kapcsolóeszköz másik végénél ütköző vállal, a furat legalább egy rugalmas tömítőelemmel van ellátva, mely a cső falával érintkezik, és a furat bevezető nyílása valamint a tömítőelem között a kapcsolóeszköz egy házat tartalmaz, mely a cső megállítására szolgáló ütköző elemet foglal magába, mely tengelyirányban rögzített helyzetben van, azzal jellemezve, hogy a kapcsolóeszköz (1) és furatának (5) tömítőperem (7) egy darabból van kialakítva, a tömítőperem (7) a kapcsolóeszköz (1) ház (10) és váll (6) közötti rugalmas, vékony falából (7a) van kialakítva.

Elsőbbsége: 1988. 10. 14.

HU 208 370 B
2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolóeszköz azzal jellemezve, hogy a tömítőperem (7) a furat (5) belseje felé nyúlik ki.

Elsőbbsége: 1988. 10. 14.
3. Az 1. igénypont szerinti kapcsolóeszköz, azzal jellemezve, hogy a furat (24) belsejénél egy cső alakú meghosszabbítás (26) van elhelyezve, melynek külső átmérője megegyezik a cső (23) belső átmérőjével, a cső alakú meghosszabítás (26) ezáltal egy csöves torok alakú fészket (27) képez a cső (23) külsejénél, és a cső alakú meghosszabítás (26) külső falán legalább egy tömítöeszköz (28) van kialakítva.

Elsőbbsége: 1989. 02. 27.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti kapcsolóeszköz, azzal jellemezve, hogy a ház (10) hengeres alakú és két egymással szemben lévő sík lap (10a, 10b) határolja, melyek a furat (5) tengelyére nézve merőlegesek, illetve azzal szöget zárnak be.

Elsőbbsége: 1988. 10. 14.
5. A 4. igénypont szerinti kapcsolóeszköz, azzal jellemezve, hogy szabad végénél egy rögzített helyzetű csaprész (13) található, amelynek belső sík lapja a furat (5) tengelyével szöget zár be és a ház (10) egyik sík lapját (10b) képzi.

Elsőbbsége: 1988. 10. 14.
6. A 4. igénypont szerinti kapcsolóeszköz, azzal jellemezve, hogy a cső (4) ütköző eleme (11) lapos deformálható gyűrű (12) formájában van kialakítva, és kerülete mentén egymástól 180°-ra nyúlványokkal (12a, 12b) rendelkezik.

Elsőbbsége: 1988. 10. 14.
7. A 6. igénypont szerinti kapcsolóeszköz, azzal jellemezve, hogy a gyűrű (12) belső átmérője megegyezik a furat (5) átmérőjével, és egyik nyúlványa (12a) tengelyirányban rögzítetten van elrendezve.

Elsőbbsége: 1988.10.14.