PL176502B1 - Łącznik rur zwłaszcza z tworzywa sztucznego - Google Patents

Abstract

1. Lacznik rur, zwlaszcza z tworzywa sztu cznego, posiadajacy wydrazony korpus, zawie- rajacy element laczacy na którym jest usytuowany co najmniej jeden kolnierz zacisko- wy oraz sprezysty w kierunku promieniowym, pierscien uszczelniajacy, majacy zewnetrzna sciane i cylindryczna sciane wewnetrzna, przy czym na elemencie laczacym jest usytuowany element zaciskowy, znamienny tym, ze sciana zewnetrzna (19) pierscienia uszczelniajacego (17) jest wyprofilowana, a jej ksztalt jest wybra- ny z grupy profili wygietego lukowato, wklesnie- tego lukowato, nachylonego pod katem, w ksztalcie grota strzalki oraz schodkowego. ( 5 4 ) Lacznik rur zwlaszcza z tworzywa sztucznego FIG . 2 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest łącznik rur zwłaszcza tworzywa sztucznego.

Tego typu łącznik jest stosowany zwłaszcza do łączenia rur układów chłodzenia albo klimatyzacji, usytuowanych w pojazdach samochodowych.

Z opisu patentowego GB nr 880 324 znany jest łącznik rur z tworzywa sztucznego, zawierający wydrążony w środku korpus. Korpus ma końcówkę na której zewnętrznej powierzchni są ukształtowane występy ułożone w spiralne zwoje oraz zagłębienie, w którym jest umieszczona uszczelka w postaci kauczukowej tulei.

W opisie patentowym PL nr 101 412 ujawniono łącznik zawierający element łączący, mający ukształtowane na końcu stożkowo zwężone kołnierze, wystające na zewnątrz poza obwód elementu łączącego. Przed połączeniem ze sobąrur na element łączący nakładana jest dodatkowa uszczelka mająca, na swojej zewnętrznej powierzchni ukształtowane spiralnie występy.

Dla lepszego uwypuklenia rozwiązania, według wynalazku, na fig. 1 przestawiono łącznik znanego typu posiadający rurowy element łączący 2, na którym są ukształtowane, stanowiące z nim jedną całość, dwa pierścieniowe kołnierze 3, o stożkowo uformowanej powierzchni bocznej oraz dwie pary pierścieni uszczelniających 4, usytuowane za pierścieniowymi kołnierzami, patrząc w kierunku wkładania elementu łączącego 2 do rury 5. Podczas używania, koniec rury 5 z tworzywa sztucznego jest unieruchomiony i zaciśnięty na elemencie łączącym 2 poprzez odkształcenie plastyczne pierścienia 6. Pierścień 6 zawiera parę taśm 7, połączonych ze sobą za pomocą poprzecznej płytki 8.

176 502

Wadą znanych łącznikówjest ich mała szczelność, zwłaszcza, gdy łączone sąze sobąrury z tworzywa sztucznego posiadające powłokę wewnętrzną z materiału poliamidowego, a zwłaszcza z nylonu.

Materiały poliamidowe posiadająogólnie słabe charakterystyki elastyczne i skutkiem tego słabą zdolność do przystosowywania się do kołnierzy zaciskowych, usytuowanych na elementach łączących, zwłaszcza stożkowo zwężających się.

Inną wadą znanych łączników rur z tworzywa sztucznego, posiadających wewnętrzną powłokę poliamidową, jest spowodowana różnicą pomiędzy współczynnikiem rozszerzalności termicznej powłoki i współczynnikiem metalu, z którego jest wykonany łącznik, zawierający pierścienie uszczelniające. Ta różnica pomiędzy współczynnikami rozszerzalności termicznej powoduje większe albo bardziej gwałtowne kurczenie, w kierunku promieniowym, elementu łączącego łącznika, niż rura z tworzywa sztucznego. Jest to wynikiem nagłego obniżenia temperatury roboczej, co przyczynia się do wyciekania płynu.

Łącznik rur, zwłaszcza z tworzywa sztucznego, według wynalazku, posiadający wydrążony korpus, zawierający element łączący na którym jest usytuowany co najmniej jeden kołnierz zaciskowy oraz sprężysty w kierunku promieniowym, pierścień uszczelniający, mający zewnętrzną ścianę i cylindryczną wewnętrzną, przy czym na elemencie łączącym jest usytuowany zaciskowy pierścień, znamienny tym, że ściana zewnętrzna pierścienia uszczelniaj ącego jest wyprofilowana, a jej kształt jest wybrany z grupy profili wygiętych łukowato, wklęśnięty łukowato, pochylonych pod kątem, w kształcie grota strzałki oraz schodkowym.

Korzystne jest gdy pierścień uszczelniający m szerokość, większą niż jego grubość.

Korzystne jest gdy pierścień uszczelniający jest umieszczony w pierścieniowym zagłębieniu, ukształtowanym w elemencie łączącym, przy czym szerokość pierścieniowego zagłębienia jest większa niż szerokość pierścienia uszczelniającego, zaśjego głębokość j est mniej sza niż grubość pierścienia uszczelniającego.

Korzystne jest gdy pierścieniowe zagłębienie jest usytuowane od tyłu patrząc w kierunku, w którymjest pasowana rura z tworzywa sztucznego, za co najmniej jednym, sąsiaduj ącym z nim kołnierzem zaciskającym.

Korzystne jest gdy pierścień uszczelniający wystaje w kierunku promieniowym z elementu łączącego, zaś usytuowany na elemencie łączącym co najmniej jeden kołnierz ma kształt pochylni i wystaje w kierunku promieniowym względem pierścienia uszczelniającego.

Korzystne jest gdy na pierścieniu uszczelniającym jest usytuowany pierścień zaciskowy, zaś rura z tworzywa sztucznego jest umieszczona pomiędzy nimi.

Zaletąłącznikajest jego szczelność, zapewniona nawet przy występowaniu pewnych defektów geometrycznych albo uszkodzeń powierzchni elementu łączącego. Na skutek zastosowania pierścienia uszczelniającego o proponowanym kształcie, szczelność łącznika nie jest uzależniona od przylegania rury z tworzywa sztucznego do elementu łączącego.

Inną zaletą łącznika jest to, że do zaciśnięcia rury z tworzywa sztucznego na łączniku wymagane jest użycie małej siły, co eliminuje możliwość przypadkowego zniekształcenia lub uszkodzenia elementu łączącego albo wewnętrznej powłoki poliamidowej rury.

Przy zastosowaniu rury z tworzywa sztucznego posiadającej wewnętrz.ną powłokę poliamidową, tarcie pomiędzy pierścieniem uszczelniającym i powłoką poliamidową, które jest większe niż tarcie, pomiędzy powłoką i metalem znanych łączników, skutecznie zapobiega obrotowi pomiędzy łącznikiem i rura, podczas dociskania łącznika do rur. Ryzyko przeciekania płynu albo jego całkowitego wycieku jest więc zmniejszonej.

Kształt ściany zewnętrznej pierścienia uszczelniającego zapobiega przemieszczaniu albo zwijaniu pierścienia uszczelniającego, podczas pasowania rury z tworzywa sztucznego na elemencie łączącym, poniważ ułatwia ślizganie się na nim rury z tworzywa sztucznego, do czasu aż zostanie ona zaciśnięta. Siła ściskająca, wywierana promieniowo na pierścień uszczelniający przez rurę z tworzywa sztucznego, zaciśnięta na elemencie łączącym, jest korzystnie rozłozona jednakowo na bokach pierścienia uszczelniającego, co zapewnia między innymi działanie sprężyste i większe przesunięcie użytkowe.

176 502

Przedmiot wynalazkujest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 2 - przedstawia łącznik, pierścień zaciskowy i rurę z tworzywa sztucznego, w widoku z boku, fig. 3 - powiększony, częściowy przekrój wzdłużny szczegółu łącznika, fig. 4 - widok z boku łącznika według drugiego przykładu wykonania.

Przedstawiony na fig. 2 łącznik ma wydłużony, pusty w środku korpus 10, na którego końcu jest usytuowany nagwintowany od wewnątrz otwór. Na korpusie 10 jest umieszczona, stanowiąca z nim jedną całość nakrętka 12, umożliwiająca nakręcenie otworu 11 na odpowiadający mu, sztywno nagwintowany element układu rur, w którym jest stosowany łącznik. N końcu przeciwległym do otworu 11, korpus 10 posiada rurowy element łączący 13, na który nakłada się rurę z tworzywa sztucznego 14 znanego typu.

Pośrednia część rurowa 15, mająca średnicę zewnętrzna większą niż średnica zewnętrzna elementu łączącego 13, jest korzystnie umieszczona pomiędzy elementem łączącym 13 i nakrętką 12. Element łączący 13 posiada dwa pierścieniowe kołnierze 16a, 16b, o kształcie pochylni, zwężające się w kierunku końca 13a elementu łączącego 13, usytuowane na jego ścianie zewnętrznej i z odstępem względem siebie. Jeden kołnierz 16a jest umieszczony blisko końca 13a elementu łączącego 13, zaś drugi kołnierz 16b, znajduje się w położeniu pośrednim pomiędzy pierwszym kołnierzem 16a i pośredniączęściąrurową 15. Kołnierze 16a, 16b współpracują z elementem zaciskającym znanego typu, takim jak, na przykład, pierścień zaciskowy 6, zawierający taśmy 7, których wzajemne usytuowanie zapobiega zsuwaniu się rury z tworzywa sztucznego 14zkorpusu Włącznika. Gdy łącznikj est w stanie złożonym, taśmy 7 sązaciskane na rurze z tworzywa sztucznego 14 poprzez odkształcenie plastyczne, miejscowo odkształcając się w rejonach odpowiadaj ących kołnierzom 16a, 16b.

Na elemencie łączącym 13 są umieszczone dwa sprężyste pierścienie uszczelniające 17 w pobliżu odpowiednich kołnierzy 16a, 16b, przeciwległe do końca 13a elementu łączącego 13, oraz określonych położeniach osiowych. Korzystnie na elemencie łączącym 13 jest usytuowany jeden kołnierz i pojedynczy pierścień pierścień uszczelniający 17.

Jak to przedstawiono na fig. 3, każdy pierścień uszczelniający 17 zawiera cylindryczną ścianę wewnętrzną 18 i ścianę zewnętrzną 19 o odpowiednio ukształtowanym przekroju, przy czym pierścień jest wykonany z materiału sprężystego, korzystnie kauczuku. Ściana zewnętrzna 19 jest wyprofilowana, o kształcie wygiętym łukowato do góry. Korzystnie ściana zewnętrzna 19 ma kształt dobrany w zależności od charakterystyki materiału rury z tworzywa sztucznego, a jej kształt jest łukowato wklęsły, pochylony pod kątem, o kształcie grotu strzałki i schodkowo wyżłobiony.

- Średnica wewnętrzna pierścienia uszczelniaj ącego 17 j est mniej sza niż średnica podstawy pierścieniowego zagłębienia 20 w elemencie łączącym 13 co zapewnia wpasowanie pierścienia uszczelniającego 17 w pierścieniowe zagłębienie 20, związanego ze sprężystością pierścienia uszczelniającego. Pierścieniowe zagłębienie 20 ma większą szerokość niż szerokość H pierścienia uszczelniającego 17.

W korzystnym przykładzie wykonania, szerokość H przekroju pierścienia uszczelniającego 17 jest większa niż jego grubość S co zapewnia stabilność położenia pierścienia uszczelniającego 17, która przeciwdziała jego rolowaniu się na elemencie łączącym, pod wpływem siły wzdłużnej, na przykład podczas pasowania rury z tworzywa sztucznego albo podczas pasowania pierścienia uszczelniającego na elemencie łączącym.

Jak to przedstawiono na fig. 2 i 3, pierścień uszczelniający 17 wystaje w kierunku promieniowym względem cylindrycznej powierzchni elementu łączącego 13. Korzystnie odległość na którą wystaje pierścień uszczelniający 17 jest mniejsza niż odległość na którą wy stają kołnierze 16a, 16b. Wysokość D kołnierzy 16a albo 16b mierzona od podstawy pierścieniowego zagłębienia 20 jest większa niż grubość S pierścienia uszczelniającego 17.

W przedstawionym na fig. 4 drugim przykładzie wykonania łącznika (w stanie złożonym, gotowym do użycia) na elemencie łączącym 13 jest usytuowany ciągły szereg pierścieniowych kołnierzy 21, zaczynając od końca 13a elementu łączącego 13. Pojedynczy pierścień uszczelniający 17 jest wpasowany na elemencie łączącym 13 pomiędzy szeregiem kołnierzy 21 ipośred176 502 nim elementem rurowym 21, korzystnie w pobliżu ostatniego kołnierza 21 z szeregu, przedstawionego na fig. 3 linią kropkową. Rura z tworzywa sztucznego 14 jest nałożona na element łączący 13,ajej koniec 14a wystaje poza osiowe położenie pierścienia uszczelniającego 17. Rura z tworzywa sztucznego 14 przedstawiona na fig. 4 zawiera zewnętrzną powłokę kauczukową 22, w której jest zawarta warstwa wzmacniająca 23, korzystnie z drutu stalowego, oraz rurowa okładzina 24, z poliamidu, a zwłaszcza nylonu.

W tym przykładzie wykonania, element do zaciskania rury na łączniku stanowi pierścień zaciskowy 25, posiadający ramie końcowe 26, które opiera się o pośrednią część rurową 15 łącznika. Podobnie do pierścienia 6 z fig. 2, pierścień 25 jest zaciśnięty na rurze z tworzywa sztucznego 14 poprzez odkształcenie plastyczne tak, aby spowodować jej miejscowe odkształcenie albo nieznaczne zgniecenie w rejonach odpowiadających szeregowi kołnierzy 21, i na pierścieniach 27, usytuowanych na ścianie wewnętrznej pierścienia 25.

Jeśli pierścieniowe kołnierze 16a, 16b, 21 wystają promieniowo na większą odległość niż pierścienie uszczelniające 17, zaś pierścienie uszczelniające 17 są umieszczone za kołnierzami 16a, 16b, 21 w kierunku, w którymjest pasowana rura 14 y tworzywa sztucznego, jak to przedstawiono na fig. 2, zapobiega się osiowym naprężeniom albo przemieszczaniu pierścieni uszczelniających 17, podczas nakładania rury z tworzywa sztucznego na elemencie łączącym 13. Łukowato ukształtowane, pochylone pod kątem lub schodkowe profile ścian zewnętrznych pierścieni uszczelniających 17 także ułatwiają pasowanie rury z tworzywa sztucznego na elemencie łączącym 13. Nasuwanie rury z tworzywa sztucznego na pierścienie uszczelniające 17 jest także ułatwione, jeśli rura posiada wewnętrznąpowłokę poliamidową24 o niskim współczynniku tarcia.

W każdym przypadku, osiowemu przesuwaniu pierścieni uszczelniających 17 zapobiega, albo znacznie je redukuje tarcie pomiędzy ich ścianami wewnętrznymi 18 i elementem łączącym 13, a zwłaszcza podstawami odpowiednich zagłębień 20, przy czym tarcie to jest ułatwiane przez względnie duży zasięg strefy kontaktu i przez sprężystą siłą ściskającą, wywieraną przez pierścienie uszczelniające na element łączący 13.

Gdy rura z tworzyw sztucznego 14 zostanie umieszczona na elemencie łączącym 13 dociska się ją poprzez promieniowe odkształcenie plastyczne pierścieni 6 albo 25. na przykład poprzez zagięcie albo rolowanie. Korzystnie rura 14 jest zamocowana do łącznika za pomocą znanych technik łączenia, na przykład za pomocą ponownie przywierających połączeń ze skorupami, osłonami i tym podobnymi.

W wyniku ściśnięcia ściany zewnętrznej rury, na pierścień uszczelniający 17, a zwłaszcza na jego ścianę zewnętrzną 19, wywierana jest promieniowa siła ściskająca, która powoduje spłaszczenie. Ponieważ materiał, z którego jest wykonany pierścień uszczelniający 17 jest nieściśliwy, fakt, że pierścieniowe zagłębienie 20, wykonane w elemencie łączącym 13 jest szersze niż przechowywany w nim pierścień uszczelniający 17, pozwala na rozszerzenie się pierścienia uszczelniającego 17 wzdłużnie, wewnątrz zagłębienia 20. Sprężystość pierścienia uszczelniającego 17 zapewnia utrzymywanie jego ściany zewnętrznej 19 w bliskim kontakcie ze ścianą wewnętrzną rury z tworzywa sztucznego. Czasowe albo stałe zmniejszenie siły ściskającej wywieranej przez rurę na pierścień uszczelniaj ący 17, spowodowane, na przykład, użytkowaniem w różnych warunkach, wahaniami temperatury, albo plastyczną podatnością pierścienia zaciskowego, nie powoduje tworzenia się szczeliny pomiędzy ścianą wewnętrzną rury i ścianą zewnętrzną pierścienia uszczelniającego 17, co jest spowodowane właściwościami sprężystymi pierścienia uszczelniającego 17, przy czym odzyskiwanie przez niego kształtu zależy od ogólnych charakterystyk wymiarowych pierścienia uszczelniającego 17, od sprężystości materiału, oraz od początkowej siły ściskającej, która oddziaływuje podczas składania.

176 502

FIG. 4

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Łącznik rur, zwłaszcza z tworzywa sztucznego, posiadający wydrążony korpus, zawierający element łączący na którym jest usytuowany co najmniej jeden kołnierz zaciskowy oraz sprężysty w kierunku promieniowym, pierścień uszczelniający, mający zewnętrzną ścianę i cylindryczną ścianę wewnętrzną, przy czym na elemencie łączącym jest usytuowany element zaciskowy, znamienny tym, że ściana zewnętrzna (19) pierścienia uszczelniającego (17) jest wyprofilowana, a jej kształt jest wybrany z grupy profili wygiętego łukowato, wklęśniętego łukowato, nachylonego pod kątem, w kształcie grota strzałki oraz schodkowego.
2. 2. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że pierścień uszczelniający (17) ma szerokość (H), która jest większa niż jego grubość (S).
3. 3. Łącznik według zastrz. 2, znamienny tym, że pierścień uszczelniający (17) jest umieszczony w pierścieniowym zagłębieniu (20), ukształtowanym w elemencie łączącym (13), przy czym szerokość pierścieniowego zagłębienia (20) jest większa niż szerokość (H) pierścienia uszczelniającego (17), zaś jego głębokość jest mniejsza niż grubość (S) pierścienia uszczelniającego (17).
4. 4. Łącznik według zastrz. 3, znamienny tym, że pierścieniowe zagłębienie (20) jest usytuowane do tyłu patrząc w kierunku, w którym jest pasowana rura (14) z tworzywa sztucznego, za co najmniej jednym, sąsiadującym z nim kołnierzem zaciskającym (16a, 16b, 21).
5. 5. Łącznik według zastrz. 3, znamienny tym, że pierścień uszczelniający (17) wystaje promieniowo z elementu łączącego (13), zaś usytuowany na elemencie łączącym co najmniej jeden kołnierz (16a, 16b, 21) ma kształt pochylni i wystaje promieniowo względem pierścienia uszczelniającego (17).
6. 6. Łącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że na pierścieniu uszczelniającym (17) jest usytuowany pierścień zaciskowy (6,25), zaś rura (14) z tworzywa sztucznego jest umieszczona pomiędzy nimi.