HU217293B - Dugaszolható csatlakozó nyomóvezetékek részére - Google Patents

Abstract

A találmány tárgya dűgaszőlható csatlakőzó nyőmóvezetékek részére egydűgaszőlórésszel és egy hüvellyel, ahől a hüvely (1) axiális fűrattal(3) rendelkezik, amely az átfőlyási fűrathőz (4) képest kőncentrikűsanvan kiképezve, és a hüvelyben (1) az átfőlyási fűratőt befőgadócsőcsőnk (6) körül egy gyűrűs hőrnyőt (5) képez, a dűgaszőlórész (2)pedig a hüvely (1) átfőlyó fűratával (4) azőnős keresztmetszetűátfőlyó- fűrattal (15) és egy, azzal kőncentrikűs csatlakőzófűrattal(8) van kialakítva, tővábbá a dűgaszőlórész (2) a hüvelybe (1)betőlhatóan és csatlakőzófűratával (8) a csőcsőnkra (6) feltőlhatóanvan kialakítva, és egy O gyűrűként kiképzett tömítőelem (9, 10) acsatlakőzófűrat (8) és a csőcsőnk (6) között van elrendezve, és ahüvelyben (1) a gyűrűs hőrőny (5) fenekének környezetében legalábbegy, a közeg távőzását biztősító, a hüvely (1) külső felületéigterjedő kivezetőfűrat (19) van kiképezve. ŕ

Description

A találmány tárgya dugaszolható csatlakozó nyomóvezetékek részére, amely többek között egy dugaszolórésszel és egy hüvellyel rendelkezik, és amely alkalmazásánál nyomás alatt álló közegként mind összenyomható, mind összenyomhatatlan folyékony vagy gáznemű közegek jöhetnek szóba.

Az ismert lineáris csatlakozók nyomóvezetékek részére általában egy dugaszolórészből és egy hüvelyből állnak, valamint egy olyan mechanizmusból, amely lehetővé teszi a hüvely és a dugaszolórész reteszeléssel történő egymáshoz kapcsolását. Ilyen megoldást ismertet a DE 38 49 995 számú irat. Rendelkezik továbbá egy elzárókészülékkel, amely a nyomás alatt álló közeg kifolyását, illetve kiáramlását a szétkapcsolt csatlakozó esetében megakadályozza. Egy adott közeg áramlását lehetővé tevő csatlakozás kialakításánál a legtöbb csatlakozó esetében a dugaszolórészt a hüvelybe kell betolni, majd egy reteszelőrendszer segítségével a dugaszolórészt a hüvelyben rögzíteni kell. A dugaszolórésznek a hüvelybe való behelyezésekor a csatlakozó elzárófunkciója megszűnik, és lehetővé válik a közegnek a csatlakozón keresztül való átáramlása. A csatlakozó elemeinek szétkapcsolása esetén viszont az átfolyás ismét megszűnik. A csatlakozó elemeinek csatlakoztatásakor és reteszelésekor, valamint a reteszelés oldásakor és az elemek szétkapcsolásakor az ilyen kuplungok esetében a dugaszolórészt a hüvely irányába nyomni kell. Az ehhez szükséges erő a nyomóvezeték belső nyomásától és a csatlakozó működő keresztmetszeti felületétől függ. A működő keresztmetszeti felület egyrészről a dugaszolórész, illetve a hüvely belső keresztmetszeti felületéből, másrészről a dugaszolórész, illetve hüvely gyűrű alakú keresztmetszeti felületéből, amelyre a csatlakozó elzárókészülékének nyitásakor a nyomás alatt álló közeg hat, adódik össze. A dugaszolórésznek a hüvelybe való betolásához és reteszeléséhez, vagy fordítva, a reteszelt dugaszolórész és a hüvely szétkapcsolásához nagy nyomások mellett nagy erőráfordításra van szükség. A csatlakoztatás, illetve a szétkapcsolás a nagy erőigény miatt többnyire egy kézzel nem oldható meg, mert egyidejűleg kell a dugaszolórészt a hüvely irányába nyomni, valamint reteszelőmechanizmust működtetni.

Ellentétben a lineáris kuplungokkal, az elfordítható kuplungok esetében egy elfordítható elzárószerkezet szolgál hüvelyként, amely szétkapcsolt állapotban egyidejűleg elzárja az átfolyást. A dugaszolórészt nyomásmentesen a nyomóvezetékre szöget bezáróan lehet egy házban elfordíthatóan ágyazott elzárószervbe bedugni. A dugaszolórész ezen behelyezését követően a nyomóvezeték még el van zárva. A dugaszolórész elfordításával, és ezzel a ház belsejében az elzárószerv elfordításával, a csatlakozó egy lineáris és a közeget átengedő helyzetbe kerül. Amikor a dugaszolórész a lineáris helyzetet elérte, az elzárószerv elfordítás ellen reteszelésre kerül, és a dugaszolószerv a nyomóvezetékben uralkodó nyomás hatására a hüvelyben enyhén visszatolásra kerül, és ezzel a házban kiképzett kivágásba benyomódik. Ezáltal a csatlakozó reteszelve van. A csatlakozó elemeinek csatlakoztatása és reteszelése viszonylag csekély erőráfordítással történhet, minthogy csupán az elzárószervre ható súrlódási erőt kell az elfordításkor legyőzni. Ezzel szemben szétkapcsoláskor viszonylag nagy erőre van szükség. Az elfordítható elzárószerv reteszelésének oldásakor először a dugaszolószervet a ház kivágásából kifelé, a hüvely irányába kell nyomni. Az ehhez szükséges erő a nyomóvezeték nyomásától függ, és igen jelentős mértékű lehet. Az ezt követő elforditáskor a csatlakozó elzárószerve egy, az átfolyást elzáró helyzetbe kerül, és átcsúszik a ház egy tehermentesítő furata fölött. Ebben az elfordított helyzetben egy nyomáskiegyenlítődés jön létre a szétkapcsolandó dugaszolórész belső része és a környezet között. Majd az elzárószerv további elfordításra kerül úgy, hogy végül is a dugaszolórész nyomásmentesen a hüvelyből kihúzható.

A csatlakozók mindkét fent említett típusa esetében - nevezetesen lineáris csatlakozóknál és az elfordítható elzárószervvel rendelkező csatlakozóknál - a tömítés a hüvely és a dugaszolórész között van elrendezve, vagy a hüvelyben, és ez esetben a dugaszolórész külső felülete képez egy tömítési felületet, vagy a hüvely belső fele képez egy tömítési felületet, és a tömítés a dugaszolórész külső palástján van elrendezve. Ez a konstrukció azzal a hátránnyal rendelkezik, hogy a tömítési felület vagy a csatlakozó tömítése könnyen megsérülhet, mert azok kifelé fordulóan vannak elrendezve, illetve kialakítva. A gyakorlati alkalmazásnál a dugaszolórész legtöbb esetben egy flexibilis tömlő végére van szerelve. Amennyiben a csatlakozórész nincs a hüvellyel összekapcsolva, a külső felülete könnyen megsérülhet és gyorsan szennyeződhet. A padozaton szabadon fekvő dugaszolórész, például azáltal, hogy egy jármű azon keresztülhalad, vagy a tömlőt a talajon húzzák, vagy más behatások következtében, a tömítési felületén könnyen megsérülhet. Ez a csatlakozó elemeinek gyors kopásához, illetve elhasználódásához vezet. A tömítési felület vagy a tömítés megsérülése esetén a csatlakozó tömítetlenné válik, és a megsérült csatlakozórészt ki kell cserélni.

A találmány feladata egy dugaszolható csatlakozó létrehozása, amely könnyen kezelhető, és különösen meghatározott belső átfolyási keresztmetszeteknél az ismert dugaszolható csatlakozókhoz képest csökkentett erőráfordítással csatlakoztatható vagy reteszelhető, és szétkapcsolható, és ezeknél a műveleteknél a csatlakozó elemeinek kopása az ismert megoldásokhoz képest csekély, és ezáltal a csatlakozó élettartama megnövekszik.

A feladat találmány szerinti megoldása dugaszolható csatlakozó nyomóvezetékek részére egy dugaszolórésszel és egy hüvellyel, ahol a hüvely axiális furattal rendelkezik, amely az átfolyási furathoz képest koncentrikusan van kiképezve, és a hüvelyben az átfolyási furatot befogadó csőcsonk körül egy gyűrűs hornyot képez, a dugaszolórész pedig a hüvely átfolyó furatával azonos keresztmetszetű átfolyófurattal, és egy azzal koncentrikus csatlakozófurattal van kialakítva, továbbá a dugaszolórész a hüvelybe betolhatóan és csatlakozófuratával a csőcsonkra feltolhatóan van kialakítva, és

HU 217 293 Β egy O gyűrűként kiképzett tömítőelem a csatlakozófurat és a csőcsonk között van elrendezve, és a hüvelyben a gyűrűs horony fenekének környezetében legalább egy, a közeg távozását biztosító, a hüvely külső felületéig terjedő kivezetőfurat van kiképezve.

A találmányt a továbbiakban kiviteli példák kapcsán a mellékelt rajzok alapján ismertetjük közelebbről. A mellékelt rajzokon az

1. ábra a csatlakozóelemek a dugaszolórész és a hüvely metszetben, ahol a tömítőelem a dugaszolórészen van elhelyezve, a

2. ábra a csatlakozóelemek a dugaszolórész és a hüvely metszetben, ahol a tömítőelem a hüvelyben helyezkedik el, a

3. ábra a találmány szerinti csatlakozó egy elfordítható zárószerwel szétszerelt állapotban, a

4. ábra egy dugaszolható csatlakozó különböző elfordítási helyzetben reteszelhető zárószerve.

Az 1. ábra a találmány szerinti csatlakozó 1 hüvelyét és 2 dugaszolórészét ábrázolja. Az 1 hüvely ennél a megoldásnál elfordítható zárószervként van kiképezve, amely egy elfordítható csatlakozó házába illeszthető be. Lineáris csatlakozók részére a hüvely kívül egy másik alakkal rendelkezik. Lényeges azonban az 1 hüvely belső kiképzése, nevezetesen a hüvely belül két egymáshoz csatlakozó axiális 3, 4 furattal rendelkezik, amelyek különböző átmérőjűek. A nagyobb 3 furat irányából koaxiálisán a 3, 4 furatok irányában egy 5 gyűrűs horony van a kisebb 4 fürat körül kiképezve, amelynek külső átmérője a nagyobbik 3 furatnak felel meg. Az 5 gyűrűs horony szélessége és mélysége úgy van kialakítva, hogy a 2 dugaszolórész az 5 gyűrűs horonyba pontos illesztéssel helyezhető be. A 6 csőcsonk falvastagságát, amelyet az 5 gyűrűs horony belső átmérője és a kisebb 4 furat képez, lehetőség szerint vékonyra kell megválasztani, mert ez a falvastagság határozza meg a hatékony keresztmetszeti felületet, amely a csatlakozó belsejében a nyomás révén azt az erőt határozza meg, amely szükséges ahhoz, hogy a 2 dugaszolórész a hüvely falához nyomódjék. A 6 csőcsonk külső sima 7 felülete ennél a kiviteli alaknál egy tömítési felületet képez. Ehhez a hüvelyhez tartozó 2 dugaszolórész 8 belsejében egy körkörös 12 horony van kiképezve, amelyben egy O gyűrű mint 9 tömítőelem van behelyezve. Az 1 hüvely és 2 dugaszolórész csatlakozóelemek egymásba tolásánál az első fázisban a 2 dugaszolórész az 1 hüvely 3 furatába olyan mélyen kerül betolásra, hogy a 2 dugaszolórész 12 hornyában elhelyezkedő 9 tömítőelem tömítően a 6 csőcsonk külső felületére felfeküdjön. A 2 dugaszolórész és az 1 hüvely csatlakoztatásának ebben a fázisában mindaddig, amíg a 9 tömítőelem a 7 felületet el nem éri, a nyomás a 2 dugaszolórész teljes felületére hat.

A csatlakoztatás második fázisában mindaddig, nevezetesen amíg a 9 tömítőelem a 6 csőcsonkra feltolásra kerül, a nyomás a dugaszolórész irányában a 2 dugaszolórésznek csak arra a 18 felületére hat, amely a 9 tömítőelem belsejében a nyomásnak ki van téve. Ezzel a dugaszolórész-hüvely kiképzéssel az 1 hüvelyben elrendezett jellegzetes 6 csőcsonk révén a csatlakozóban a nyomásnak kitett keresztmetszet jelentős mértékben csökkenthető. Annak érdekében, hogy az 5 gyűrűs horonyban lévő közeg a 2 dugaszolórész betolásakor eltávozhasson, az 5 gyűrűs horony fenekének közelében egy vagy több lényegében radiális 19 kivezetőfurat van kialakítva.

A második ábra egy olyan kiviteli alakot szemléltet, amely lényegében megfelel az előbbiekben ismertetett kiviteli alaknak, azzal a különbséggel, hogy ez esetben a 10 tömítőelem egy, a 6 csőcsonk 7 külső oldalán kialakított 13 horonyban van elrendezve. A kapcsolódó tömítőfelületet ez esetben a 2 dugaszolórész 11 belső felülete képezi.

Az 1 hüvely és a hozzákapcsolódó 2 dugaszolórész találmány szerinti kialakításával egy adott átfolyási keresztmetszetnél elérhető, hogy a palástfelület, amelyre a belső nyomás a csatlakozó összekapcsolásakor és szétkapcsolásakor hat, kisebb lesz anélkül, hogy e műveleteknél az átfolyó-keresztmetszet, amelynek átmérője az 1 hüvely 4 furatának és a 2 dugaszolórész 15 átfolyófuratának belső átmérőjének felel meg, csökkenne. A palástfelület átmérője, amelyre a közeg nyomása hat, a 2 dugaszolórész 14 furatszakasza belső átmérőjének felel meg. Az ismert csatlakozók esetében a tömítőelem a 2 dugaszolórész 16 külső palástfelülete és az 1 hüvely 3 furatának 17 belső felülete között helyezkedik el. Ez esetben a működő keresztmetszet átmérője az 1 hüvely 3 furatának felel meg. A két említett keresztmetszet közötti különbségből ered az, hogy a 14 furatszakasz belső átmérője és a 3 furat belső átmérője, illetve az azoknak megfelelő palástfelület eredményezi a dugaszolórész és a hüvely csatlakoztatásakor szükséges erő csökkenését.

A találmány szerinti csatlakozónak az 1. ábra és

2. ábra szerinti kiviteli alakja azzal a további előnnyel is rendelkezik az ismert csatlakozókkal szemben, hogy mind a tömítés, mind a tömítési 7, illetve 11 felület a csatlakozóelemeken belül, a 2 dugaszolórész 8 belsejében, illetve az 5 gyűrűs horonyban a 6 csőcsonkon van elrendezve, miáltal mechanikus behatásokkal szemben védettek, és ezzel lényegesen kisebb mechanikus elhasználódásnak vannak kitéve, ami jobb tömítéshez, és ezzel nagyobb üzembiztonsághoz vezet a csatlakoztatott berendezések vonatkozásában, továbbá egyidejűleg a csatlakozó élettartama is megnövekszik.

A 3. ábra a nyomóvezetékeknél alkalmazott csatlakozóknak egy további találmány szerinti kiviteli alakját szemlélteti, amelynél az 1 hüvely egy elfordítható elzárószerv belsejében van elrendezve. A csatlakozót ez az ábra szétszerelt állapotban szemlélteti. Az egy darabból álló 20 elzárószerv egy 21 házban van a 25 tömítéssel tömítetten ágyazva, és egy 22 rovátkolt csappal van a házban biztosítva. A 25 tömítés összeszerelt állapotban a 21 házba van behelyezve, és egy ívelt tömítőfelülettel rendelkezik, amely a 20 elzárószerv külső oldalán tömítően felfekszik. A 22 rovátkolt csap a ház egy 24 furatába van benyomva, és a 20 elzárószerv egy gyűrű alakú 23 hornyába nyúlik be. A 2 dugaszolórész betolásával az 1 hüvelybe és a 20 elzárószerv elfordításával a csatlakozó egy zárt helyzetbe és

HU 217 293 Β egy nyitott helyzetbe állítható be. Amikor a 2 dugaszolórész a lineáris helyzetet elérte, a nyomóvezetékben lévő nyomás a dugaszolórészt enyhén az 1 hüvelyből kifelé tolva a 21 ház 26 kivágásának nyomja, és ezáltal a 2 dugaszolórész ebben a helyzetben reteszelődik. A 2 dugaszolórész, és ezzel a 20 elzárószerv, amelyben a 2 dugaszolórész elhelyezkedik, ebben a helyzetben nem fordítható el, és ezáltal a csatlakozó reteszelt állapotba kerül. A reteszelés feloldására a 2 dugaszolórészt enyhén az 1 hüvely irányába befelé kell nyomni, miáltal az a 26 kivágásból kitolódik, és a 20 elzárószerv ezáltal elfordíthatóvá válik. A 2 dugaszolórész ezen visszatolása az a művelet, amely nagy vezető-keresztmetszetek és nagy nyomások esetében a jelen bemutatott dugaszolórész-hüvely kiviteli alak esetében lényegesen könnyebbé válik, minthogy az ahhoz szükséges erőráfordítás lényegesen csökken. A 2 dugaszolórész elfordítása esetében az magával viszi a 20 elzárószervet, és ezáltal egy zárt állapot alakul ki. Ekkor a 20 elzárószerven áthaladó furat átcsúszik a 21 házban a 2 dugaszolórésszel szemben lévő oldalon kialakított tehermentesítő furat fölött, amely furat révén nyomáskiegyenlítődés jön létre a környezet és a csatlakozó dugaszolórészének belseje között. A 20 elzárószerv teljesen visszafordított záróhelyzetében a 2 dugaszolórész nyomásmentesen az 1 hüvelyből kihúzható, a rajz szerint felfelé. A jelen találmány szerinti dugaszoló-hüvely elrendezéssel elérhető, hogy egy ilyen csatlakozónak, amely elfordítható elzárószervvel van ellátva, a kireteszelésnél egy előre megadott átfolyó-keresztmetszet esetében lényegesen kisebb erőre van szükség, mint az ismert csatlakozók esetében.

A találmány szerinti csatlakozó egy elfordítható elzárószervvel kiképzett kiviteli alakját a 4. ábra szemlélteti. Az 1 hüvely egy egy darabból álló 20 elzárószervben van elhelyezve, amely egy 21 házban van ágyazva. A behelyezett dugaszolórésszel a 20 elzárószerv ez esetben is elfordítás révén átfolyó, nyomáscsökkentő és zárt 27 helyzetbe hozható. Ezen 27 helyzetek bármelyikében a 20 elzárószerv rögzíthető. A 21 házon elrendezett gomb megnyomásával a 20 elzárószerv kireteszelhető, és a szétkapcsoláshoz a megfelelő helyzetbe elfordítható. Ennél a megoldásnál egy rugóval terhelt 28 tüske radiális irányba a 21 ház 30 furatán áthaladva belenyúlik az elfordítható 20 elzárószervbe. Ez a 28 tüske egy fecskefarkszerű 32 kiszélesedő véggel rendelkezik, amellyel a 20 elzárószerv elfordításakor egy, a 32 kiszélesedő végnek megfelelő 29 horonyban fut, amely a 20 elzárószerv kerületének egy részén van kialakítva. A reteszelési helyzetekben a 29 horony a 20 elzárószervben radiális irányban 31 vájatokkal rendelkezik, amelyekbe a tüske 32 kiszélesedő vége illeszkedik. Amikor a 20 elzárószervet egy reteszelési 27 helyzetbe fordítjuk, a 28 tüske 32 kiszélesedő vége a rugóterhelés következtében alakzáróan az adott 31 vájatba reteszelődik. Ezáltal a 20 elzárószerv rögzített helyzetbe kerül, és csak a 28 tüskének a 20 elzárószerv irányába történő megnyomását követően lehet a 20 elzárószervet ebből a helyzetből egy más helyzetbe elfordítani.

Claims (10)

1. Dugaszolható csatlakozó nyomóvezetékek részére egy dugaszolórésszel és egy hüvellyel, azzal jellemezve, hogy a hüvely (1) axiális furattal (3) rendelkezik, amely az átfolyási furathoz (4) képest koncentrikusan van kiképezve, és a hüvelyben (1) az átfolyási furatot befogadó csőcsonk (6) körül egy gyűrűs hornyot (5) képez, a dugaszolórész (2) pedig a hüvely (1) átfolyó furatával (4) azonos keresztmetszetű átfolyófurattal (15) és egy, azzal koncentrikus csatlakozófurattal (8) van kialakítva, továbbá a dugaszolórész (2) a hüvelybe (1) betolhatóan és csatlakozófuratával (8) a csőcsonkra (6) feltolhatóan van kialakítva, és egy O gyűrűként kiképzett tömítőelem (9, 10) a csatlakozófurat (8) és a csőcsonk (6) között van elrendezve, és a hüvelyben (1) a gyűrűs horony (5) fenekének környezetében legalább egy, a közeg távozását biztosító, a hüvely (1) külső felületéig terjedő kivezetőfurat (19) van kiképezve.

2. Az 1. igénypont szerinti dugaszolható csatlakozó, azzal jellemezve, hogy a gyűrűs horonnyal (5) körülfogott csőcsonk (6) a külső sima felületével egy tömítőfelületet (7) képez és a dugaszolórész (2) belsejében (8) egy tömítőelem (9) van elrendezve.

3. Az 1. igénypont szerinti dugaszolható csatlakozó, azzal jellemezve, hogy a gyűrűs horonnyal (5) körülfogott csőcsonk (6) külső felületén (7) egy horony (13) van kiképezve, amelybe egy tömítőelem (10) van behelyezve, és a dugaszolórész (2) belseje (8) sima tömítőfelületet képez.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti dugaszolható csatlakozó, azzal jellemezve, hogy a tömítőelemek (9, 10) alakos elemek, melyek a hornyokba (12, 13) vannak behelyezve.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti dugaszolható csatlakozó, azzal jellemezve, hogy a hüvely (1) egy elfordítható elzárószerv (20) belsejében van elrendezve, és ez az elzárószerv (20) egy házban (21) tömítetten van ágyazva, ahol a zárószerv (20) egy behelyezett dugaszolórésszel (2) elfordíthatóan, egy átfolyást biztosító és egy elzáró helyzetbe hozhatóan van kialakítva.

6. Az 5. igénypont szerinti dugaszolható csatlakozó, azzal jellemezve, hogy a hüvely (1) képezi az elzárószervet (20), és egy darabból van kialakítva.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti dugaszolható csatlakozó, azzal jellemezve, hogy az elfordítható elzárószerv (20) egy vagy több elfordított helyzetben reteszelhető, ahol egy rugóval terhelt tüske (28) fecskefarkszerűen kiszélesedő végével (32) a házon (21) keresztül az elfordítható elzárószervbe (20) radiálisán benyúlik, és az elzárószerv (20) kerületének egy részén a fecskefarkszerűen kiképzett kiszélesedő végnek (32) megfelelő alakzáró horony (29) van kialakítva, amely a reteszelési helyzetekben (27) radiális irányban vájatokkal (31) rendelkezik, amelyekben a tüske (28) kiszélesedő vége (32) reteszelődik.

8. Az 5. igénypont szerinti dugaszolható csatlakozó, azzal jellemezve, hogy az elzárószerv (20) hengeres, és

HU 217 293 Β a házban (21) axiális irányban biztosítva van, ahol egy rovátkolt csap (22) a házon (21) keresztül az elzárószerv (20) egy hornyába (23) belenyúlik.

9. A 4. igénypont szerinti dugaszolható csatlakozó, azzal jellemezve, hogy az elzárószerv (20) egy vagy több elfordított helyzetében, egy, a ház (21) furatán (30) keresztülhaladó, az elzárószerv (20) furatába benyúló tüske (28) útján rögzíthető.

10. Az 5-9. igénypontok bármelyike szerinti dugaszolható csatlakozó, azzal jellemezve, hogy a hüvelyen 5 (1) legalább egy, kívülről a gyűrűs horonyba (5) torkolló tehermentesítő furat (19) van kialakítva.