PL199608B1 - Samoblokujący się zespół łącznikowy - Google Patents

Abstract

Opracowany zosta l nakr ecany zespó l, s lu za- cy do laczenia laczników przewodowych z ko n- cówkami. Wynalazek mo ze by c stosowany w od- niesieniu do opakowa n typu torebka w pude lku lub do innych aplikacji, wymagaj acych dopra- cowania p lynu. W jednym przyk ladzie wykona- nia po laczenie gwintowe jest realizowane przez dopasowanie wewn etrznych gwintów na laczni- ku przewodowym z elastycznymi klapkami na ko ncówce. Deformacja klapek podczas wkr eca- nia zapewnia si le wzmacniaj ac a, która stabilizu- je zespó l podczas wkr ecania. Wspó lpraca de- formowanych klapek ze strukturami w pobli zu ko nca gwintu zapewnia samozatrzaskiwanie si e zespo lu. Ponadto, klapki s a usytuowane na kry- zie, zapewniaj ac kompatybilno sc niniejszego wy- nalazku z dotychczasowymi lacznikami przewo- dowymi. PL PL PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest samoblokujący się zespół łącznikowy.

Urządzenia do łączenia przewodów rurowych są zwykle stosowane w urządzeniach zawierających płyn w celu umożliwienia dołączania lub rozłączania przewodów rurowych z minimalną stratą płynu, zwykle w miejscach, gdzie płyny są wprowadzane lub usuwane lub w miejscach, które ułatwiają konserwację lub inne operacje. Używane tutaj określenie „płyn” obejmuje ciecze, stałe cząsteczki i gazy pod ciśnieniem lub w próżni lub kombinacje tych płynów. Zapewnianie łączenia lub rozłączania przewodów rurowych może być szczególnie trudne w przypadku przewodów rurowych zawierających płyn. Łączenie przewodów przy ograniczaniu strat płynu jest zwykle uzyskiwane przez stosowanie zaworów uaktywnianych przez połączenie w jednym lub w wielu zakończeniach przewodu lub w łączniku. Łączenie uaktywnia zawory, umożliwiając przepływ płynu przez połączone przewody rurowe, zaś rozłączenie przewodów zamyka przepływ w jednym lub w obu przewodach. Zawory uaktywniane łączeniem według tej konstrukcji są stosowane w odniesieniu do wielu różnych komercyjnych, przemysłowych i konsumpcyjnych dóbr.

Szczególnie interesujące są tutaj łączniki przewodów, przeznaczone do stosowania w branży napojów orzeźwiających, gdzie napoje i napoje zagęszczone są pakowane w składaną torebkę, umieszczoną w pudełku, co zwykle jest nazywane jednorazowym opakowaniem typu torebka w pudełku. Zewnętrzny przewód rurowy jest dołączany do torebki w pudełku przez łącznik przewodu, który jest przystosowany do szybkiego łączenia z torebką przez końcówkę. Wycieki z przewodu i torebki przed połączeniem są minimalizowane przez zawory łącznika i końcówki, które są przystosowane tak, że otwierają się, kiedy łącznik przewodu i końcówka są połączone, umożliwiając przepływ płynu przez łącznik. Użycie tych łączników wywołuje działania, które zarówno zapewniają szczelność jak i otwarcie zaworu w celu kontrolowania przepływu płynu. W przypadku dostaw napojów w usługowej części gospodarki, gdzie szybka reakcja na żądanie klienta ma kapitalne znaczenie, torebki w pudełkach są często przechowywane w miejscach, które nie są łatwo dostępne, na przykład pod lub nad ladą i w słabo oświetlonym środowisku. Jest zatem istotne, aby łączniki również mogły być łatwo obsługiwane przez operatora przy minimalnym ruchu i wysiłku i przy minimalnym ruchu łączników i innych urządzeń. Ponadto, część końcówkowa łącznika jest często zawarta w torebce jednorazowego użytku, a zatem konieczne jest, aby końcówka i mechanizm zaworu wewnątrz końcówki były tanie.

Patenty i publikacje omawiane w tym Tle Wynalazku przedstawiają tło dla wynalazku lub odnoszą się do wynalazku. Omawiane tutaj wszystkie publikacje i patenty są zatem włączone tutaj w całości jako materiały źródłowy dla różnych celów.

W amerykańskim patencie o numerze 4,45,551, nadanym dla Bonda i in., zatytułowanym „Quick-Disconnect Coupling and Valve Assembly” (Zespół zaworu i łącznika z szybkim rozłączaniem), opisany jest łącznik, który jest wsuwany do przesuwanego zaworu, zawartego w końcówce. Przesuwny zawór ma wypusty, które współpracują z łącznikiem, tak że wsuwanie łącznika w końcówkę powoduje, że przesuwny zawór chwyta łącznik i jest przesuwany do położenia w końcówce, w której przesuwny zawór jest otwierany. Ustawienie łącznika względem przesuwnego zaworu jest krytyczne dla działania tego wynalazku i nieco problematyczne przy tej konfiguracji.

Amerykański patent o numerze 4,421,146, również przyznany dla Bonda i in., zatytułowany „Quick-Disconnect Service-Line Connector and Valve Assembly” (Zespół zaworu i łącznika przewodu dozującego z szybkim rozłączaniem) rozwiązuje niektóre problemy związane z patentem '551. Patent '146 opisuje łącznik, który ma niższą część kryzową w kształcie litery U, służącą do łączenia z końcówką i górną część korpusową, służącą do przesuwnego podtrzymywania zespołu zaworu, który jest przesuwany w kierunku niższej części kryzowej w kształcie litery U i do końcówki. Łącznik jest połączony z końcówką przez umieszczenie łącznika w sąsiedztwie końcówki, a następnie poprzeczne przesunięcie lub ustawienie łącznika tak, że kryza w kształcie litery U obejmuje zewnętrzną powierzchnię końcówki. Wadą tego łącznika jest wymaganie, aby operator dokładnie ustawiał różne elementy podczas łączenia i rozłączania i konieczność używania obu rąk przez operatora.

Amerykański patent o numerze 4,564,132, przyznany dla Lloyd-Daviesa, zatytułowany Fluid Dispensing Assembly (Zestaw dozujący płyn), opisuje zawór łącznikowy, który ma nakrętkę połączoną obrotowo z łącznikiem, przy czym dopasowanie i uaktywnienie zaworu następuje, kiedy gwinty końcówki i nakrętki współpracują jeden z drugim. Zastosowanie gwintowanych końcówek stanowi problem przy uzyskiwaniu kompatybilności między różnymi układami łącznika torebki w pudełku. Zastosowanie pełnej postaci gwintu może wymagać również wielu obrotów, aby uzyskać połączenie i wymusza stosoPL 199 608 B1 wanie dłuższych końcówek. Są to niedogodności dla układów usytuowanych w małych przestrzeniach, ponieważ więcej miejsca potrzeba dla posługiwania się końcówką, jak również może być trudno wstawiać lub usuwać pudełka.

Amerykański patent o numerze 5,983,964, nadany dla Zielinskiego i in., zatytułowany Method and Apparatus for Coupling with a Spout (Sposób i urządzenie do łączenia z końcówką), opisuje podzespół zaworu, służący do łączenia z przewodem rurowym i końcówkę, która zawiera mechanizm do uaktywniania podzespołu zaworu. W patencie tym, podzespół zaworu jest opisany jako przeznaczony do stosowania wraz z osiowo umieszczonym łącznikiem i został zaprojektowany tak, żeby uzyskać kompatybilność z istniejącymi łącznikami torebek w pudełkach.

Firma ITW New Zeland Corporation produkuje dokręcany łącznik, zawierający zespół łącznika przewodu rurowego i końcówki (numer części 390-0267), przy czym końcówka zawiera częściowe gwinty, służące do łączenia z gwintowanym łącznikiem przewodu. Łącznik firmy ITW zawiera dwa sztywne, częściowe gwinty w końcówce, służące do dopasowania do gwintowanego łącznika przewodu rurowego, umożliwiając w ten sposób pewien zakres kompatybilności. Łącznik firmy ITW ma ponadto właściwość autoblokowania, realizowaną przez nacięcie w końcówce i dopasowującą część w łączniku, która jest umieszczana w wycięciu w celu utworzenia zaczepu. Podobnie jak w przypadku łącznika Lloyd-Davies'a, umieszczenie sztywnego gwintu w końcówce utrudnia uzyskanie kompatybilności z innymi łącznikami.

Możliwość stosowania taniego i łatwo wytwarzanego zespołu łącznika i końcówki, który działa szybko, łatwo i w zasadzie przy minimalnym ruchu, jest ważną cechą łączników torebek w pudełkach. Ponadto jest istotne, aby łącznik i końcówka były proste i tanie w produkcji i aby końcówka mogła być tanio dodawana do torebki jednorazowego użytku.

Pożądany jest sposób i urządzenie, które umożliwią szybkie łączenie i rozłączanie przewodów zawierających płyn. Korzystnie jest to realizowane przy minimalnym ruchu obrotowym lub poprzecznym przewodów, przy czym połączenie obejmuje środki do zamykania przewodu po operatorowi, że nastąpiło połączenie i blokuje łącznik w celu uniemożliwienia rozłączenia. Ponadto, ponieważ na rynku występuje duża liczba łączników przewodów i końcówek, istnieje również potrzeba zapewnienia kompatybilności między nowymi końcówkami a istniejącymi łącznikami przewodów. W celu zapewnienia kompatybilności między nowymi i obecnie używanymi konstrukcjami łączników, istnieje potrzeba, aby końcówki torebek w pudełkach miały określone wymiary zewnętrzne i kształty. Obecne konstrukcje końcówek mają szereg kryz, rozciągających się w kierunku promieniowym na zewnątrz od końcówki, utrudniając umieszczenie nagwintowanych łączników w wielu obecnych konstrukcjach końcówek.

Samoblokujący się zespół łącznikowy do ustawiania końcówki wewnątrz nagwintowanego korpusu zawierający końcówkę mającą zewnętrzną powierzchnią i oś, kryzę, która jest ustawiona promieniowo w kierunku na zewnątrz z zewnętrznej powierzchni końcówki i która ma zewnętrzną powierzchnie oraz nagwintowany łącznik przewodowy zamontowany na końcówce i osiowo ustawiony w jednej linii, przy czym nagwintowany łącznik ma gwinty, wedł ug wynalazku charakteryzuje się tym, ż e w kierunku na zewną trz, z zewnę trznej powierzchni kryzy wystaj ą dwie gię tkie klapki umieszczone obwodowo, z odstępem względem siebie, które są umieszczone i zniekształcone wewnątrz gwintów.

Korzystnie na wymiar klapki składa się wysokość niezniekształconej klapki i długość niezniekształconej klapki, przy czym wysokość niezniekształconej klapki jest o wiele mniejsza niż długość niezniekształconej klapki.

Korzystnie wysokość niezniekształconej klapki jest od 1 mm do 3 mm, zaś długość niezniekształconej klapki jest od 5 mm do 25 mm.

Korzystnie do gwintów jest przykładana za pomocą klapek siła od 0,56 Nm do 0,79 Nm.

Korzystnie długość niezniekształconej klapki wynosi od 80% do 120% obwodowej szerokości bruzdy wewnętrznego gwintu.

Korzystnie wewnętrzny gwint ma kąt wzniosu gwintu od około 2 stopni do około 15 stopni.

Korzystnie giętkie klapki mają krawędź przednią i dolną część, pomiędzy którymi kąt jest równy od 5 stopni do 15 stopni.

Korzystnie wewnętrzny gwint ma końcówkę zaczepową, przy czym jedna z giętkich klapek jest umieszczona w końcówce zaczepowej.

Korzystnie wewnętrzny gwint ma stożkową część gwintu, przy czym jedna z giętkich klapek jest umieszczona w stożkowej części gwintu.

Korzystnie zespół zawiera ponadto zawór, który jest umieszczony w nagwintowanym łączniku przewodowym, przyjmujący otwarte i zamknięte położenie.

PL 199 608 B1

Korzystnie końcówka i nagwintowany łącznik przewodowy są połączone ze sobą za pomocą momentu obrotowego mniejszego niż 1,13 Nm.

Korzystnie moment obrotowy wynosi od około 0,79 Nm do około 1,13 Nm.

Korzystnie każda z giętkich klapek jest umieszczona wzdłuż 5% do 15% obwodu zewnętrznej powierzchni kryzy określając długość niezniekształconej klapki i w kierunku promieniowym na zewnątrz od zewnętrznej powierzchni kryzy, oraz każda z klapek ma grubość określającą wysokość niezniekształconej klapki, przy czym wysokość niezniekształconej klapki jest o wiele mniejsza niż długość niezniekształconej klapki.

Niniejszy wynalazek odnosi się do sposobu i urządzenia do łączenia zawierających płyn przewodów rurowych z końcówkami i dostarcza nowatorskie sposób i urządzenie do łączenia z końcówką, które rozwiązują problemy spotykane w dotychczasowych rozwiązaniach. Wprowadzanie nowych technologii łączenia jest ułatwione przez urządzenie kompatybilne z dużą ilością istniejących urządzeń. Istnieje zatem potrzeba, aby nowe końcówki były kompatybilne z innymi, powszechnie używanymi łącznikami przewodów rurowych. Urządzenie według niniejszego wynalazku składa się z łącznika przewodu rurowego parowanego z końcówką, przy czym zespół ma sprzęgające właściwości gwintowe, zapewniające właściwe, autoblokujące się działanie, kiedy para jest połączona. Łącznik przewodu rurowego jest mocowany przy pomocy nakrętki, mającej wewnętrzną kryzę, która mieści się w zagłębieniu w łączniku, umożliwiając współpracę gwintową między łącznikiem przewodu a końcówką jedynie przez obrócenie nakrętki. Końcówka jest wyposażona w jedną lub więcej, ale korzystnie w dwie, klapki, które mogą współpracować z nakrętką w połączeniu gwintowym. Klapki rozciągają się w kierunku promieniowym na zewnątrz od kryzy klapki, która rozciąga się w kierunku promieniowym na zewnątrz od końcówki. Kryza klapki i inne kryzy na końcówce są umieszczone tak, że końcówka według niniejszego wynalazku jest kompatybilna z istniejącymi łącznikami przewodów. W szczególności, oprócz współpracujących ze sobą łącznika przewodu i końcówki według niniejszego wynalazku, końcówka według niniejszego wynalazku może współpracować z niektórymi z bardziej powszechnych, dotychczasowych łączników przewodów.

Stabilność podczas połączenia gwintowego jest osiągana w różnych przykładach wykonania dzięki sile, z jaką wygięte klapki napierają na gwint. Jeśli łącznik nie jest osiowo ustawiony, wówczas kilka klapek będzie reagowało odmiennie i powstałe siły będą dążyły do wyprostowania łącznika i ustabilizowania połączenia gwintowego. Po wykonaniu połączenia gwintowego, łącznik zapewnia opór dla zaworów, które mogą być wewnątrz łącznika. W szczególności, koncentrycznie z i wewnętrznie w stosunku do łącznika i końcówki, jest jeden lub więcej, obciążonych sprężynami zaworów grzybkowych, które są otwierane, kiedy łącznik przewodu jest połączony z końcówką. Uruchamianie zaworu wytwarza osiową siłę, wywieraną na klapkę, która dąży do odłączenia łącznika. Istnieje część gwintu, która blokuje klapkę i dostarcza operatorowi wskazanie, że łącznik jest całkowicie połączony i że łącznik nie ulegnie wykręceniu w stopniu powodującym zamknięcie zaworów wewnątrz łącznika. W jednym przykładzie wykonania, część blokująca klapkę obejmuje zaczep, utworzony przez gwint i klapkę, który jest unieruchamiany przez działanie siły osiowej. W drugim przykładzie wykonania gwinty zwężają się w pobliż u części blokują cej klapkę i klapki są deformowane i unieruchamiane. W trzecim przykł adzie wykonania, siła osiowa deformuje klapki wewnątrz gwintów, zwiększając pole styku między klapką a gwintem, a zatem siłę tarcia w połączeniu gwintowym.

Zgodnie z powyższym omówieniem, istnieje potrzeba unowocześnienia sztuki dołączania końcówek. Jest zatem zaletą niniejszego wynalazku, że dostarcza nowatorski sposób i urządzenie do łączenia z końcówką, które rozwiązują problemy, występujące w dotychczasowych rozwiązaniach.

Zaletą wynalazku jest również to, że dostarcza nowatorski sposób i urządzenie, które umożliwiają szybkie łączenie i rozłączanie zawierających płyn przewodów w operacjach wykonywanych jedną ręką.

Zaletą wynalazku jest to, że dostarcza nowatorski sposób i urządzenie, umożliwiające szybkie łączenie i rozłączanie przewodów zawierających płyn, które są kompatybilne z istniejącymi, niegwintowanymi łącznikami.

Zaletą wynalazku jest również to, że dostarcza nowatorski sposób i urządzenie do łączenia cylindrycznych korpusów przy pomocy szybkiego, dokręcanego łącznika, który jest autoblokujący i dostarcza wskazanie o wykonaniu połączenia.

Inną zaletą wynalazku jest to, że dostarcza nowatorski sposób i urządzenie w postaci kombinacji łącznika i końcówki, przy czym końcówka jest kompatybilna z istniejącymi łącznikami przewodów.

Zaletą wynalazku jest to, że dostarcza kombinację końcówki i łącznika przewodu z autoblokadą w wyniku sprzężenia zdeformowanych klapek na koń cówce z gwintem łącznika przewodu.

PL 199 608 B1

Jeszcze inną zaletą wynalazku jest to, że dostarcza kombinację zdeformowanych klapek w końcówce i gwintów w łączniku przewodu, przy czym deformacja klapki stabilizuje końcówkę i łącznik przewodu podczas wykonywania połączenia gwintowego.

Jeszcze inną zaletą wynalazku jest to, że dostarcza kombinację końcówki i łącznika przewodu z deformowanymi klapkami w końcówce i gwintami w łączniku przewodu, gdzie deformacja blokuje końcówkę i łącznik przewodu po wykonaniu pełnego połączenia gwintowego.

Zaletą jednego przykładu wykonania wynalazku jest również wykonanie zaczepu w łączniku w wyniku współpracy deformowanych klapek z gwintami łącznika, przy czym zaczep utrudnia odłączenie łącznika.

Zaletą drugiego przykładu wykonania wynalazku jest to, że klapki są deformowane wewnątrz gwintów, utrudniając rozłączanie przez zwiększenie momentu potrzebnego do odłączenia łącznika.

Zaletą trzeciego przykładu wykonania wynalazku jest to, że klapki są zaginane wewnątrz gwintów, utrudniając rozłączanie przez zwiększanie tarcia między klapką a gwintem.

Inną zaletą wynalazku jest dostarczenie nowatorskiego sposobu i urządzenia do łączenia z końcówką, które są ekonomiczne.

Lepsze zrozumienie wynalazku można osiągnąć na podstawie poniższego, szczegółowego omówienia poszczególnych przykładów wykonania. Dla przejrzystości, omówienie to odnosi się do urządzeń, sposobów i idei właściwych dla poszczególnych przykładów. Jednakże niniejszy wynalazek może współpracować z wieloma różnymi typami urządzeń, które są osiowo łączone. Inne branże i aplikacje podobnie wymagają wygodnych środków do łączenia i rozłączania łącznika z końcówką, która może mieć wewnętrzny zawór. Zgodnie z opisem niniejszej aplikacji, jest oczywiste dla specjalisty w danej dziedzinie, że wiele różnych przykładów wykonania można skonstruować w celu wykorzystania zalet niniejszego wynalazku. Ponadto, wynalazek jest opisany odnośnie układów, które zawierają wiele różnych innowacyjnych części i innowacyjnych kombinacji części. Nie należy wyciągać wniosków ograniczających wynalazek do kombinacji zawierających dowolne innowacyjne części, wymienione we wszystkich ilustracyjnych przykładach wykonania w tym opisie.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia łącznik nakręcany w widoku perspektywicznym, fig. 2 - połączony widok z boku (lewa strona) i przekroju (prawa strona) przykładu wykonania niepołączonego łącznika według wynalazku, fig. 3 - połączony widok z boku (lewa strona) i przekroju (prawa strona) przykładu wykonania połączonego łącznika według wynalazku, fig. 4 - widok z góry przekroju wzdłuż linii 4-4 na fig. 3, wyjaśniający konfigurację klapek względem końcówki i kryzy klapki, fig. 5 - widok z boku wzdłuż linii 5-5 na fig. 4, przedstawiającym klapkę w przykładzie wykonania niniejszego wynalazku, fig. 6 - widok gwintu łącznika według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, wraz z położeniem i kształtem klapek w różnych etapach wykonywania połączenia gwintowego. Osiowe i obwodowe wymiary są pokazane bez zachowania proporcji, w celu wyraźnego pokazania kąta wzniosu i deformacji klapek, fig. 7 - widok gwintu łącznika według drugiego przykładu wykonania wynalazku, wraz z położeniem i kształtem klapek w różnych etapach wykonywania połączenia gwintowego. Osiowe i obwodowe wymiary są pokazane bez zachowania proporcji, w celu wyraźnego pokazania kąta wzniosu i deformacji klapek.

W celu uł atwienia opisu niniejszego wynalazku, poniż ej wynalazek zostanie opisany odnoś nie łączników przewodów rurowych, stosowanych w przemyśle napojów orzeźwiających. Specjaliści w danej dziedzinie zrozumieją jednak, że wynalazek może być również używany jako łącznik między innymi częściami, które są osiowo łączone i w urządzeniu stosowanym do transportu różnych płynów lub gazów. Ponadto, zalety łącznika mogą zostać uzyskane w przykładach wykonania, które nie są opisane, ale są oczywiste dla specjalisty w danej dziedzinie w świetle niniejszego opisu.

Przykład wykonania zespołu łącznikowego 101 według wynalazku jest pokazany w położeniu rozłączonym na fig. 1, w widoku z boku na fig. 2, zaś w położeniu połączonym, w widoku z boku, na fig. 3. Zespół łącznikowy 101 składa się z łącznika 103 przewodu rurowego i końcówki 105. W przypadku zastosowania w układzie torebki w pudełku, łącznik 103 przewodu jest przymocowany do przewodu rurowego lub rury (nie pokazana) przy pomocy złączki 107 przewodu z płynem, zaś końcówka 105 jest przymocowana do torebki (nie pokazanej) kryzą 121 torebki. Złączka przewodu z płynem może być albo króćcem, jak w przykładzie wykonania pokazanym na fig. od 1 do 3, lub może być inną złączką, znaną w danej dziedzinie, służącą do łączenia przewodów, na przykład typu Swagelock™, Hansen™ lub dowolnym innym typem złączki. Torebka jest mocowana szczelnie do kryzy torebki 121, zwykle przy użyciu techniki uszczelniania na gorąco. Jak opisano poniżej, łącznik 103 przewodu i końcówka 105 są przystosowane do umożliwienia łączenia przewodu i torebki 115, aby umożliwić przepływ płynu między

PL 199 608 B1 nimi przez wykonanie połączenia gwintowego między torebką 115, umieszczoną na końcówce 105 i gwintem 219 usytuowanym wewną trz łącznika przewodu. Należy rozumieć, że odnośnie niniejszego wynalazku, określenie „w pełni połączony” oznacza, że połączenie 1) nie przepuszcza płynu i 2) umożliwia znaczny przepływ płynu przez połączenie. Zatem łącznik jest uważany za w pełni połączony, jeśli nie przecieka i zawór nie jest zamknięty.

Oprócz złączki 107 przewodu z płynem, łącznik 103 przewodu zawiera wewnętrzny podzespół zaworowy 109 i nakrętkę kołnierzową 111. Podzespół zaworowy 109 ma korpus zaworowy 201 z wewnętrzną wnęką 203, która jest otwarta do wnętrza złączki 107 przewodu z płynem i ma trzon zaworowy 205 umieszczony wewnątrz wnęki 203. Wewnątrz wnęki 203 jest umieszczony zawór lub sprężyna polaryzująca 207, która jest wstępnie obciążona, aby wywierała osiową siłę działającą na trzon zaworowy 205, popychając go w stronę rejonu uszczelniania 209. Trzon zaworowy 205 może zatem być przesuwany w kierunku osiowym wewnątrz wnęki 203 od położenia normalnie zamkniętego, jak pokazano na fig. 2, do położenia otwartego, pokonując siłę sprężyny 207, jak pokazano na fig. 3.

Nakrętka kołnierzowa 111 jest obrotowo usytuowana wokół korpusu 201 zaworu i posiada kryzę 215, która w kierunku osiowym ustawia kołnierz nakrętki 111 w korpusie zaworowym 201 dzięki współpracy z zagłębieniem 217. Zagłębienie 217 jest utworzone przez ramię 211 ustalające położenie nakrętki kołnierzowej 111 i przez powierzchnię 213 blokującą ruch nakrętki kołnierzowej 111, która może zostać przymocowana do złączki 107 przewodu z płynem. Na wewnętrznej powierzchni 229 nakrętki kołnierzowej 111 są umieszczone gwinty 219 usytuowane korzystnie począwszy od zakończenia 231, służącego do umieszczania w nim klapki 115 końcówki 105. Gwinty 219 ułatwiają połączenie korpusu zaworowego 201 z końcówką 105. Nakrętka kołnierzowa 111 i korpus zaworowy 201 są tak ustawione, aby umożliwić łączenie zespołu zaworowego 101, korzystnie dzięki temu, że w obu częściach osie 125 korpusu zaworowego 201 i nakrętki kołnierzowej 111 pokrywają się.

Widok wnętrza nakrętki kołnierzowej 111 jest pokazany dla obu przykładów wykonania na fig. 6 i 7. Figury te pokazują, odpowiednio, pierwszy i drugi przykład wykonania gwintu po rozwinięciu wewnętrznej powierzchni 229 nakrętki kołnierzowej 111, pokazując gwinty 219. Korzyści w niniejszym wynalazku można osiągnąć przy pomocy co najmniej jednego gwintu, przy czym korzystnie są dwa, aby uzyskać szybkie łączenie. W obu przykładach zastosowano kwadratowe gwinty o stałym kącie wzniosu α. Chociaż pokazane są gwinty kwadratowe, to specjalista w danej dziedzinie zauważy, że można stosować gwinty o innych geometriach, aby współpracować w stopniu nieograniczonym z innymi kształtami gwintów, gwintami o innym skoku lub gwintami ze zmiennym skokiem.

Figury 6 i 7 przedstawiają cylindryczną powierzchnię wewnętrzną 229 w widoku płaskim, z jedną osią w kierunku osiowym, wzdłuż osi nakrętki kołnierzowej 111 i inną w kierunku obwodowym, wzdłuż walca podziałowego gwintu nakrętki. Linią, która wiąże gwint 219 jest bruzda gwintu lub rejon zagłębiony gwintu. Ponieważ gwinty tego szczególnego przykładu wykonania są kwadratowe, to linia reprezentująca gwint 219, jak widać na fig. 6 i 7 jest również widokiem powierzchni gwintu, które stykają się z klapkami lub innymi elementami, sprzężonymi z gwintem. Pokazane są również klapki 117 w różnych stadiach tworzenia połączenia gwintowego. Klapki lub inne elementy, które powinny współpracować z gwintem nakrętki koł nierzowej 111, stykają się z nakrętką wzdłu ż nakrę tki, jak pokazano jako profil bruzdy gwintów 219. Niektóre wymiary gwintu są pokazane na fig. 6 i 7, włącznie z kątem wzniosu α, otwarciem gwintu w kierunku obwodowym („obwodowa szerokość bruzdy”) i otwarciem gwintu wzdłuż osi skoku („długość bruzdy”).

W celu wykonania szybkiego dołączenia, gwint 219 zawiera parę kwadratowych gwintów z przykładowym, stałym kątem wzniosu α w zakresie od około 2 do około 15 stopni, przy czym gwinty rozpoczynają się na powierzchni 231 wprowadzania klapek 117. W celu uzyskania połączenia przy minimalnym ruchu, profil gwintu 219 powinien być taki, aby nakrętka kołnierzowa 111 była w pełni sprzężona w trzech czwartych obrotu lub mniej. Należy zauważyć, że w celu lepszego pokazania działania wynalazku, osiowe i obwodowe wymiary na fig. 6 i 7 nie są podane w skali, przy czym osiowe wymiary są przesadzone względem wymiaru obwodowego, a zatem kąty na fig. 6 i 7 są pokazane jako większe niż kąty przykładowe.

Różnice między przykładami wykonania stanowi sprzężenie między gwintem a klapkami, kiedy łącznik jest niemal całkowicie połączony. Pierwszy i drugi przykład wykonania, pokazany na fig. 6 i 7, różnią się między sobą pod względem współpracy między gwintami a klapkami, kiedy klapki są całkowicie sprzężone w częściach gwintu, blokujących klapki. W pierwszym przykładzie wykonania pokazanym na fig. 6, powierzchnia 231 wprowadzania klapek 117, usytuowana naprzeciw gwintu 219 ma zakończenie zaczepu 601 jako część blokującą klapki. Drugi przykład wykonania pokazany na fig. 7 ma

PL 199 608 B1 część gwintu, blokującą klapki, w postaci stożkowego gwintu 701, utworzonego przez zmniejszanie wymiarów bruzdy gwintu. W trzecim przykładzie wykonania (nie pokazanym), gwinty mają jednorodny skok i kształt, zaś część blokująca klapki obejmuje zakończenie gwintu, tworzące miejsce blokady klapek, kiedy łącznik jest w pełni połączony. Szczegóły działania klapek w tym wynalazku są omówione poniżej.

Końcówka 105 ma otwór 113 umieszczony na zakończeniu po przeciwnej stronie niż kryza 121 w celu uzyskania wylotu dla płynu zawartego w torebce. Na zewnętrznej powierzchnia końcówki 105 również znajduje się kryza 115 klapki 117, rozciągająca się w kierunku promieniowym na zewnątrz od końcówki 105. Na najbardziej zewnętrznej, w kierunku promieniowym, powierzchni kryzy 115 znajduje się przynajmniej jedna, a korzystnie dwie lub więcej, klapki 117, które również rozciągają się w kierunku promieniowym na zewnątrz końcówki 105 i kryzy 115. Zaletą niniejszego wynalazku jest uzyskanie dokręcanego, autoblokującego się zespołu w łączniku, który jest kompatybilny z istniejącymi łącznikami torebek w pudełkach. Gwinty końcówek w dotychczasowych rozwiązaniach obejmują albo pełne, zewnętrzne gwinty z jednym początkiem, wymagające jednego lub więcej obrotów, a zatem wymagające znacznej przestrzeni pionowej, albo zawierają pochylone, częściowe gwinty, wymuszające zwiększoną wysokość. Niniejszy wynalazek zmniejsza wymóg co do wysokości, zachowując kompatybilność z istniejącymi łącznikami, a także minimalizuje wysokość końcówki, ułatwiając użytkownikowi ładowanie i opróżnianie pudełka przez końcówkę.

Ogólny kształt i wymiary klapek 117 są najłatwiej rozważane w stosunku do osi końcówki 123. Jak widać na widoku z góry na fig. 4, klapki mają przednią krawędź 401, która jest przy wkręcaniu na gwint wprowadzana w gwint 219 najpierw, oraz tylną krawędź 403, która jest wprowadzana w gwint 219 na końcu. Zarówno przednia krawędź 401 jak i tylna krawędź 403 są w przybliżeniu prostopadłe do kryzy 115, jak widać na fig. 5. Innymi powierzchniami klapki 117 są górna powierzchnia 501 klapki i dolna powierzchnia 503 klapki, obie w przybliżeniu w tej samej płaszczyźnie co kryza 115, skos 505 przedniej krawędzi klapki i skos 507 tylnej krawędzi klapki i zewnętrzna powierzchnia klapki 405, która jest odsunięta najdalej od osi 123 końcówki. Między przednią częścią 401 i dolną powierzchnią 503 jest zawarty kąt β, podobnie jak między tylną krawędzią 403 i górną powierzchnią 501. Kąt β może być równy od 5 do 15 stopni. Wymiary klapek zależą, od wielkości interakcji z gwintami, potrzebnej do osiągnięcia zalet niniejszego wynalazku, a zatem zależą od aplikacji, wymaganego momentu i siły, wytrzymałości i sprężystości użytych materiałów. Dla przykładów wykonania przedstawionych tutaj, każda niezniekształcona klapka rozciąga się na długości równej w przybliżeniu od 5% do 20% długości zewnętrznej powierzchni klapek 405, ma grubość od około 1 mm do około 3 mm i ma głębokość dostateczną, aby współpracować z gwintami 219. Ponadto, długość niezniekształconej klapki może sięgać od 80% do 120% obwodowej szerokości bruzdy, zależnie od wymaganej wielkości oddziaływania między klapkami a gwintami.

Kluczową właściwością niniejszego wynalazku jest uginanie i/lub deformowanie klapek podczas wykonywania połączenia gwintowego i we współpracy z częścią gwintu blokującą klapki. Klapki są przystosowane do elastycznej współpracy z gwintowanym łącznikiem przewodu rurowego podczas wykonywania połączenia. W szczególności, zewnętrzna powierzchnia 405 klapki, która jest w kierunku promieniowym najbardziej zewnętrzną krawędzią, jest przesuwana w kierunku wzdłuż osi 123 końcówki, zaś przednia krawędź 401 klapki i tylna krawędź 403 klapki są przesuwane w celu zmiany kształtu niezdeformowanej klapki, jak widać na 117b, 117b' i 117b'' na fig. 6 i 7. Niezniekształcona klapka może być mniejsza, równa, lub większa niż obwodowa szerokość bruzdy, przy czym względne wymiary gwintu i klapki regulują odkształcenie klapki podczas wykonywania połączenia gwintowego. Ponadto, w pewnych przykładach wykonania, przednia krawędź klapki jest dostosowana do dopasowywania się przez odkształcanie do gwintów w części gwintu blokującej klapkę, jak w przypadku stożkowego gwintu 701. W przypadku układu dozującego płyn typu torebka w pudełku, klapki są uginane pod działaniem siły osiowej, wywieranej przez operatora podczas mocowania łącznika, zaś oddziaływanie blokujące klapkę działa wbrew sile wewnętrznych zaworów i działaniu operatora podczas odłączania łącznika. Działanie niniejszego wynalazku podczas wykonywania połączenia gwintowego i po połączeniu oraz działanie zaworów wewnątrz łącznika, są omówione poniżej.

Inne kryzy mogą zostać umieszczone na kryzie, włącznie z kryzą lokalizującą 119, umieszczaną na zewnątrz od końcówki 105 i osiowo między kryzą 117 klapki a kryzą 121 torebki. Ponadto jest wiele konfiguracji zaworów, które mogą powodować uszczelnienie łącznika przewodu i końcówki. Jedna taka konfiguracja jest pokazana na fig. 2 i 3. Wewnątrz końcówki 105 i w pobliżu kryzy torebki znajduje się zawór grzybkowy 221, służący do uszczelniania końcówki. Zawór grzybkowy 221 jest przystosowany do umieszczania na powierzchni 225 uszczelniania końcówki pod działaniem sprężyny 223 zaworu

PL 199 608 B1 grzybkowego. Przepust 227 zaworu grzybkowego w powierzchni 225 uszczelniającej końcówkę tworzy otwór, kiedy zawór grzybkowy 221 jest otwarty wbrew sile sprężyny 223.

Korzystnymi materiałami są takie, które zapewniają wytrzymałość, potrzebną do utrzymania ciśnienia przewodów z płynem, są kompatybilne z płynami i są łatwe i tanie w produkcji. W przypadku opakowań typu torebka w pudełku, polietylen jest zwykle preferowanym materiałem.

Działanie niniejszego wynalazku zostanie zilustrowane na przykładzie łącznika do układu dozowania cieczy, typu torebka w pudełku. Specjalista w danej dziedzinie zauważy, że zastosowanie wynalazku nie jest ograniczone do opakowań typu torebka w pudełku i że zalety niniejszego wynalazku można osiągnąć przez implementację go w innych układach do przesyłania płynów. Zespół łącznika 101 jest pokazany w konfiguracji niepołączonej na fig. 1 i 2. Całkowicie połączony zespół 101 jest pokazany na fig. 3. W celach ilustracyjnych, które nie mają na celu ograniczania zasięgu wynalazku, przyjmuje się, że łącznik przewodu rurowego 103 jest połączony z przewodem zawierającym płyn przy pomocy złączki 107 przewodu i przyjmuje się, że końcówka 105 jest połączona w sąsiedztwie kryzy 121 z torebką zawierającą płyn. Kiedy są niepołączone, łącznik 103 przewodu rurowego i końcówka 105 są zamknięte przy pomocy wewnętrznych zaworów. W szczególności, trzon 205 zaworu jest w położeniu zamkniętym, powstrzymując płyn, zawarty we wnęce 203 lub w złączce 107 przewodu przed wypłynięciem z podzespołu 109 zaworu, zaś zawór grzybkowy 221 jest w położeniu zamkniętym, utrzymując płyn zawarty po stronie zaworu grzybkowego przeciwnej do otworu 113 końcówki przed wypłynięciem. W połączeniu z niniejszym wynalazkiem, należ y rozumieć, że łącznik jest uważ any za „cał kowicie połączony”, jak dł ugo połączenie 1) nie przepuszcza płynu na zewnątrz i 2) umożliwia znaczny przepływ płynu przez łącznik. Zatem łącznik jest uważany za w pełni połączony, jeśli nie przepuszcza płynu na zewnątrz, a zawór nie jest zamknięty.

Zespół łącznika 101 umożliwia połączenie łącznika 103 przewodu rurowego i końcówki 105, umożliwiając przepuszczenie płynu od łącznika 107 przewodu z płynem do zakończenia końcówki 105 w pobliżu kryzy 121 torebki. Połączenie jest uzyskiwane przez ustawienie osi 125 korpusu zaworu naprzeciw osi 123 końcówki i włożenie korpusu zaworu w końcówkę. Oprócz ustawienia osi, zakończenie 231 do wkładania klapki w nakrętce kołnierzowej 111 jest obracane, tak że gwinty 219 stykają się z klapkami 117. Nakrętka 111 jest popychana w stronę kryzy 125 torebki w trakcie wykonywania połączenia gwintowego z klapką 117. Siła potrzebna do wykonania połączenia gwintowego obejmuje siłę do przesunięcia trzonu 205 zaworu wbrew sile sprężyny 207 i siłę, która powoduje deformację elastycznej klapki 117. Uszczelnienie płynu podczas łączenia jest uzyskiwane przy pomocy pierścienia samouszczelniającego o przekroju okrągłym 223 na zewnętrznej powierzchni korpusu 205 zaworu, który styka się z wewnętrzną powierzchnią końcówki 105, zapewniając uszczelnienie, uniemożliwiające opuszczenie przez płyn zespołu łącznika 101. Kiedy trzon 205 zaworu i zawór grzybkowy 221 spotykają się następnie podczas łączenia, trzon zaworu i zawór grzybkowy stykają się i popychając ich sprężyny, wywierają siłę osiową, która odpycha łącznik przewodu rurowego od końcówki w kierunku osiowym. Przed pełnym połączeniem, trzon zaworu 205 i zawór grzybkowy 221 zostają otwarte, tworząc w włączniku otwór przelotowy.

Istotną cechą niniejszego wynalazku jest to, że deformacja klapki jest wykorzystywana do zapewnienia stabilności podczas wykonywania połączenia gwintowego łącznika. W tradycyjnym urządzeniu do wykonywania połączenia gwintowego, działanie elastycznych klapek według niniejszego wynalazku jest zastąpione przez sztywne klapki lub gwinty. Podczas wykonywania połączenia gwintowego, siły, które powodują, że osie końcówki i nakrętki mijają się, napotykają opór w dotychczasowych, sztywnych częściach łącznika. W niniejszego wynalazku, wysokość nieodkształconej klapki jest mała, rzędu wysokości kryzy klapki, która wynosi od około 1 mm do 3 mm, a korzystnie około 1,5 mm. Cienka struktura niniejszego wynalazku jest ograniczona pod względem wielkości podtrzymania, jakie części łącznika mogą uzyskać podczas wykonywania połączenia gwintowego. Deformacja klapek powstaje w wyniku popychania lub ciągnięcia klapek lub w wyniku przesunięcia osi. Osiowe popychanie lub ciągnięcie powoduje reakcyjną siłę osiową. Deformacja klapek w wyniku przesunięcia między osiami końcówki i nakrętki podczas wykonywania połączenia gwintowego powoduje odtwarzające, stabilizujące siły, które dążą do ustawienia jednej osi naprzeciw drugiej. W pewnych przykładach wykonania, korzystne jest użycie klapek, które są zbyt duże dla danego gwintu, a zatem klapki są deformowane podczas większej części procesu wykonywania połączenia gwintowego. Jeśli wymagane jest mniejsze podtrzymywanie, w innych przykładach wykonania mogą być klapki, które można łatwo umieścić w gwincie i które wykazują niewielkie lub żadne odkształcenie przy braku siły osiowej. W każdym przypadku, niedopasowanie osi końcówki i nakrętki dąży do deformowania klapek, wytwarzając siłę, dążącą do ponownego

PL 199 608 B1 dopasowania osi. Długość nieodkształconej klapki może być w zakresie od 80% do 120% obwodowej szerokości bruzdy, zależnie od wymaganej wielkości oddziaływania między klapkami a gwintami. Przy długości nieodkształconej klapki równej 80% obwodowej długości bruzdy, klapka przesuwana jest w górę gwintu i oddziałuje głównie, kiedy końcówka nie jest ustawiona naprzeciw łącznika, lub kiedy występuje siła osiowa. Kiedy długość nieodkształconej klapki jest równa 120%, klapka jest deformowana podczas większej części procesu wykonywania połączenia gwintowego, zapewniając podtrzymywanie i stabilność zespołu.

Inne istotne cechy niniejszego wynalazku obejmują szybkie łączenie/rozłączanie, realizowane przez taki dobór kąta wzniosu α i długość gwintu, że nakrętka 111 w pełni współpracuje z klapkami 117 w trzech czwartych obrotu nakrętki lub mniej i przez umieszczenie klapek 117 wzdłuż zewnętrznych krawędzi kryzy 115 klapek. Szybkie łączenie/rozłączanie pozwala na łączenie zespołu 101 przy minimalnym ruchu, podczas gdy umieszczenie elastycznych klapek 117 na kryzie 115 umożliwia stosowanie końcówki z innymi, na przykład dotychczasowymi, łącznikami przewodów rurowych, które wymagają tylko kryzy do połączenia.

Jeszcze inną ważną cechą niniejszego wynalazku jest autoblokowanie, które wynika z oddziaływania i współpracy klapek i gwintów w pełni połączonym łączniku. W pewnych przykładach wykonania siła osiowa oddziałuje z gwintem i klapką, tworząc zaczep lub odkształcając klapki w celu uzyskania autoblokowania. W innych przykładach wykonania, klapki są odkształcane w gwintach, wytwarzając opór dla rozłączania. Wielkość siły potrzebnej do osiągnięcia zalet niniejszego wynalazku zależy głównie od materiałów, aplikacji i siły, jakiej może użyć operator. W przypadku zastosowania w układzie dozującym ciecz w układach torebek w pudełkach, korzystne jest, aby moment przykładany do nakrętki 111 lub dowolnej innej części zespołu łącznika 101, w celu obsługi niniejszego wynalazku, był mniejszy niż około 10 funt*cal. Na początku wykonywania połączenia gwintowego, oddziaływanie między gwintami a klapkami powinno być minimalne, korzystnie mniejsze niż 0,5 funt*cal, a nawet równe 0. Kiedy wykonywanie połączenia gwintowego jest kontynuowane, klapki ulegają odkształceniu i moment rośnie do około 10 funt*cal, korzystnie nie więcej niż około 7 funt*cal. Moment potrzebny do odłączenia łącznika od końcówki jest w zakresie od 5 funt*cal do około 10 funt*cal i jest korzystnie nie mniejszy niż około 7 funt*cal.

Działanie wynalazku zostanie teraz omówione szczegółowo w odniesieniu do trzech przykładów wykonania. Należy rozumieć, że przykłady wykonania opisane tutaj są pokazane jedynie w celach ilustracyjnych i że różne modyfikacje lub zmiany w nich będą widoczne dla specjalistów w danej dziedzinie i powinny mieścić się w idei i zasięgu danej aplikacji i zasięgu dołączonych zastrzeżeń.

Postęp klapki 117 podczas wykonywania połączenia gwintowego jest pokazany na fig. 6 dla pierwszego przykładu wykonania i na fig. 7 dla drugiego przykładu wykonania. W obu przypadkach, wysokość niezniekształconej klapki jest dużo mniejsza niż szerokość niezniekształconej klapki, jak widać na fig. 5 i szerokość klapki jest niemal równa obwodowej szerokości bruzdy, jak widać na fig. 6. Na przykład, szerokość klapki może być równa od około 5 mm do około 25 mm, podczas gdy wysokość klapki jest równa od około 1 mm do około 3 mm. Układ ten jest podany tylko dla celów ilustracyjnych i nie ma na celu ograniczania zasię gu niniejszego wynalazku. Przez dobór szerokoś ci klapki 117, moż na regulować wielkość styku z gwintem 219. Przyjęto, że szerokość klapki 117, jak pokazano w tych szczególnych przykładach wykonania, jest dostatecznie mała, tak że klapka może być przesuwana wzdłuż gwintu 219 bez stykania się z nim i jest odkształcana w wyniku sił, które powodują niewłaściwe wzajemne ustawienie części. Przy braku sił osiowych, klapka 117 mieści się zatem wewnątrz gwintu 219 bez odkształceń. Klapka 117a reprezentuje pierwszy styk klapki z nakrętką 111. Kąt β (patrz fig. 5) jest tak dobrany względem kąta wzniosu α, że klapka może łatwo uchwycić początek gwintu 219 i nie zakleszcza się podczas wykonywania połączenia gwintowego. Kiedy nakrętka 111 jest obracana, klapka 117 podąża w górę otwartego rejonu gwintu 219 od klapki 117b w środku trasy, aż do klapki 117c na końcu gwintu. Kiedy nakrętka 111 jest w pełni dokręcona, klapka 117d jest zablokowana w gwincie w części blokowania klapki, która jest zaczepem 601 w pierwszym przykładzie wykonania i stożkowym gwintem 701 w drugim przykładzie wykonania i operator wyczuje wskazanie, że klapki są w pełni dokręcone. W celu uzyskania lepszego wskazania, zaczep może być ukształtowany tak, aby wytwarzane było lekkie stuknięcie po zakręceniu. Płyn, który jest w przewodzie dołączonym do złączki 107 przewodu z płynem w torebce przyłączonej do kryzy 121 torebki może teraz przepływać przez łącznik.

Deformowanie klapki 117b jest pokazane zarówno na fig. 5 jak i 6. Jak zauważono wcześniej, deformowanie może wystąpić w wyniku przemieszczenia, kiedy oś 123 końcówki i oś 125 nakrętki są lub nie są ustawione jedna naprzeciw drugiej. Jak widać na figurach od 1 do 3, przykłady wykonania mają dwie klapki, chociaż można stosować również więcej. W przypadku dwóch klapek, siła wynikająca z odkształcenia jest wywierana na gwint 219 w dwóch miejscach, oddalonych jedno od drugiego o 180 stopni.

PL 199 608 B1

Kiedy nakrętka 111 jest wciskana na końcówkę 105, lub jeśli oś jest przesunięta w kierunku klapki 117b, powstaje odkształcona klapka 117b'. Tylna krawędź klapki 117b' korzystnie styka się z tylną krawędzią gwintu 219, wytwarzając siłę skierowaną od otworu nakrętki 111. Kiedy nakrętka 111 jest wyciągana z końcówki 105 lub gdy osie są odsunięte od klapki 117b, powstaje zniekształcona klapka 117b. Przednia krawędź klapki 117b styka się z przednią krawędzią gwintu 219, popychając nakrętkę 111 w stronę końcówki 105. Obie siły, same lub wraz z siłami pochodzącymi od innych klapek, stabilizują łącznik 101 podczas wykonywania połączenia gwintowego.

Wielkość odkształcenia i powstałych sił oddziałujących na klapkę podczas wykonywania połączenia gwintowego zależy od wysokości i długości niezniekształconej klapki, obwodowej szerokości bruzdy gwintu, długości bruzdy i kątów skosu i wzniosu. Czynniki te, wraz z wyborem materiałów, decydują o wielkości sił, które klapka wywiera na gwint w wyniku deformowania podczas wykonywania połączenia gwintowego i wpływie sił osiowych na deformowanie klapki. Alternatywne przykłady wykonań przewidują dłuższe klapki, które muszą być poddawane deformowaniu podczas wykonywania połączenia gwintowego, zwiększając w ten sposób oddziaływanie między gwintem a klapką, a zatem również siłę przywracającą, zaś zwiększenie lub zmniejszenie sztywności materiału klapki powoduje zwiększenie lub zmniejszenie siły przywracającej.

W konfiguracji połączonej, klapka 117d jest wpychana w położenie, w którym następuje autoblokowanie. Po połączeniu, styk między trzonem zaworu 205 i zaworem grzybkowym 221 powoduje otwarcie obu zaworów, podczas gdy siła sprężyn 207 i 223 wytwarza osiowa siłę, która wzajemnie odpycha łącznik 103 przewodu i końcówkę 105. Zatem klapka 117d, która jest klapką w konfiguracji połączonej, jest poddawana sile popychającej klapkę w kierunku zakończenia 231 do wkładania klapek. W celu utrzymywania pełnego połączenia, autoblokowanie opiera się działaniu sił sprężyn 207 i 223, oraz wszelkim siłom przykładanym z zewnątrz. W pierwszym przykładzie wykonania z fig. 6, przednia krawędź gwintu 219 ma wycięcie, które działa jak zaczep 601. W pełni dokręcona klapka 117d opada w zaczep 601 i jest przytrzymywana w nim przez osiową siłę połączonych zaworów i deformacja klapki 117d nie jest konieczna w tym przykładzie wykonania, aby utrzymywać klapkę w położeniu pełnego dokręcenia. W alternatywnym przykładzie wykonania, klapka 117 może zostać skonfigurowana tak, że autoblokuje się w zaczepie bez działania sił sprężyn. W każdym przypadku, odkręcenie jest realizowane albo przez popchnięcie nakrętki 111 w kierunku końcówki 105 i obrócenie odkręcające, albo przez dostatecznie silne obrócenie, aby spowodować deformację klapki 117d i przeskoczenie jej nad zaczepem 601.

W drugim przykładzie wykonania z fig. 7, inny jest kształt gwintu 219, który zwęża się do gwintu stożkowego 701. Zwężenie jest realizowane przez zmniejszenie wymiarów bruzdy, w której przesuwana jest klapka podczas dokręcania. W przypadku kwadratowych gwintów z fig. 7, obwodowa szerokość bruzdy, długość bruzdy lub pewna kombinacja tych wymiarów, maleją wzdłuż ostatniego, częściowego obrotu, zanim nakrętka 111 zostanie zaciśnięta. W wyniku dokręcenia klapek 117 na tę stożkową lub ograniczoną przestrzeń, zapewniane jest autoblokowanie przez zaciśnięcie nakrętki 111 z dostateczną siłą, aby zdeformować i umieścić klapkę 117d w stożkowym gwincie 701. Siły sprężyn 207 i 223 powodują zwiększanie tarcia potrzebnego do rozłączenia łącznika, ale nie są koniecznie potrzebne w tym przykładzie wykonania. Materiały klapki 117 i gwintu 219 są dobrane tak, aby zablokowana klapka 117d wymagała do odblokowania siły większej niż osiowa siła zaworu.

W trzecim przykładzie wykonania (nie pokazanym), gwinty mają jednorodny skok i kształt, zaś część blokująca klapkę obejmuje zakończenie gwintu, tworząc w ten sposób miejsce blokowania dla klapek, kiedy łącznik jest w pełni połączony. Zakończenie gwintu w tym przykładzie wykonania zawiera, na przykład, gwint, który stanowi płaską powierzchnię dla przedniej powierzchni klapki, lub w dowolny inny sposób ukształtowaną powierzchnię na gwintowanym korpusie, stanowiącą powierzchnię, która będzie postrzegana przez operatora jako sygnalizująca, że zakończenie gwintu zostało osiągnięte. Kiedy łącznik 103 przewodu rurowego i końcówka 105 są łączone podczas wykonywania połączenia, siła sprężyn 223 i 207 rośnie. Zwiększona siła ugina klapki 117 w podobny sposób jak klapki 117b' lub 117b na fig. 6 lub 7, zwiększając tarcie na gwintach i siłę, potrzebną do łączenia lub rozłączania łącznika. Po całkowitym połączeniu, zwiększone tarcie jest wystarczające, aby opierać się sile rozłączania, albo ze strony sprężyn 223 i 207, albo z zewnętrznego źródła. W alternatywnym przykładzie wykonania, klapki 117 mogą być dostatecznie długie, aby były deformowane przez gwinty, niezależnie od sił wywieranych na klapki. Zatem klapki są w sposób naturalny deformowane i zwiększają tarcie z gwintem, zapewniając siłę opierającą się rozłączaniu.

Przy odłączaniu przewodu od torebki, nakrętka 111 jest obracana w kierunku koniecznym dla odkręcenia nakrętki, siłą wystarczającą do odkształcenia klapki 117d, tak że odkręcanie może być konPL 199 608 B1 tynuowane w kierunku zakończenia 231 nakrętki do wkładania klapki. Ponadto, lekka siła osiowa wywierana na nakrętkę 111 w kierunku końcówki 105 również ułatwia odblokowanie nakrętki. Końcówka i łącznik przewodu rurowego są odpychane od siebie w wyniku ruchu odkręcającego, oba zawory są zamykane, pierścień samouszczelniający jest przerywany i łącznik oraz końcówka mogą zostać rozłączone. Tylko płyn, znajdujący się między powierzchnią 225 uszczelniającą końcówkę a pierścieniem samouszczelniającym 233, może wypłynąć z zespołu łącznika 101, kiedy łącznik jest rozłączany.

Jak wspomniano wcześniej, w celu zastosowania w układzie dozowania cieczy typu torebka w pudełku, korzystne jest, aby moment przykładany do nakrę tki 111 lub innej części zespołu łącznika 101 w celu obsługi niniejszego wynalazku, był mniejszy niż około 10 funt*cal. Na początku nakręcania, oddziaływanie między gwintem i klapką powinno być minimalne, korzystnie mniejsze niż 0,5 funt*cal, a możliwie nawet 0 funt*cal. W miarę postępu nakręcania, klapki ulegają odkształceniu i moment rośnie do około 10 funt*cal, korzystnie nie więcej niż około 7 funt*cal. Moment potrzebny do odłączenia łącznika od końcówki jest w zakresie od 5 funt*cal do około 10 funt*cal i jest korzystnie nie mniejszy niż około 7 funt*cal.

Claims (13)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Samoblokujący się zespół łącznikowy do ustawiania końcówki wewnątrz nagwintowanego korpusu zawierający końcówkę mającą zewnętrzną powierzchnią i oś, kryzę, która jest ustawiona promieniowo w kierunku na zewnątrz z zewnętrznej powierzchni końcówki i która ma zewnętrzną powierzchnie oraz nagwintowany łącznik przewodowy zamontowany na końcówce i osiowo ustawiony w jednej linii, przy czym nagwintowany łącznik ma gwinty, znamienny tym, że w kierunku na zewnątrz, z zewnętrznej powierzchni kryzy (115) wystają dwie giętkie klapki (117) umieszczone obwodowo, z odstępem względem siebie, które są umieszczone i zniekształcone wewnątrz gwintów (219).
2. 2. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że na wymiar klapki (117) składa się wysokość niezniekształconej klapki (117) i długość niezniekształconej klapki (117), przy czym wysokość niezniekształconej klapki (117) jest o wiele mniejsza niż długość niezniekształconej klapki (117).
3. 3. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, ż e wysokość niezniekształconej klapki (117) jest od 1 mm do 3 mm, zaś długość niezniekształconej klapki (117) jest od 5 mm do 25 mm.
4. 4. Zespół wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e do gwintów (219) jest przykł adana za pomocą klapek (117) siła od 0,56 Nm do 0,79 Nm.
5. 5. Zespół według zastrz. 2, znamienny tym, że długość niezniekształconej klapki (117) wynosi od 80% do 120% obwodowej szerokości bruzdy wewnętrznego gwintu (219).
6. 6. Zespół według zastrz. 5, znamienny tym, że wewnętrzny gwint (219) ma kąt wzniosu gwintu od około 2 stopni do około 15 stopni.
7. 7. Zespół według zastrz. 5, znamienny tym, ż e giętkie klapki (117) mają krawęd ź przednią (401) i dolną część (503), pomiędzy którymi kąt jest równy od 5 stopni do 15 stopni.
8. 8. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzny gwint (219) ma końcówkę zaczepową (601), przy czym jedna z giętkich klapek (117) jest umieszczona w końcówce zaczepowej (601).
9. 9. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że wewnętrzny gwint (219) ma stożkową część gwintu (701), przy czym jedna z giętkich klapek (117) jest umieszczona w stożkowej części gwintu (701).
10. 10. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera ponadto zawór (109), który jest umieszczony w nagwintowanym łączniku przewodowym (103), przyjmujący otwarte i zamknięte położenie.
11. 11. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że końcówka (115) i nagwintowany łącznik przewodowy (103) są połączone ze sobą za pomocą momentu obrotowego mniejszego niż 1,13 Nm.
12. 12. Zespół według zastrz. 11, znamienny tym, że moment obrotowy wynosi od około 0,79 Nm do około 1,13 Nm.
13. 13. Zespół według zastrz. 1, znamienny tym, że każda z giętkich klapek (117) jest umieszczona wzdłuż 5% do 15% obwodu zewnętrznej powierzchni kryzy (115) określając długość niezniekształconej klapki (117) i w kierunku promieniowym na zewnątrz od zewnętrznej powierzchni kryzy (115), oraz każda z klapek (117) ma grubość określającą wysokość niezniekształconej klapki (117), przy czym wysokość niezniekształconej klapki (117) jest o wiele mniejsza niż długość niezniekształconej klapki (117).