RO109578B1 - Racord rapid, pentru tuburi - Google Patents

Description

Invenția se referă la un racord, destinat îmbinării rapide a două tuburi, adică a unor piese cave realizate din material de orice tip sau a două țevi, prin acestea înțelegând, de obicei, tuburi din metal având o lungime mare în raport cu diametrul.

De multe ori este necesar, mai ales în construcția de automobile și în mod mai general, în industriile în care se realizează o producție de serie, să se dispună de mijloace de racordare rapidă, dacă este posibil ușor demontabile, a două tuburi sau țevi.

Acesta este cazul, de exemplu, când este vorba de a racorda diferitele elemente constituente ale tubulaturii de transport ale unui fluid vehiculat, cum este combustibilul sau lichidul de răcire al motorului.

în general, un element de tubulatură comportă o conductă flexibilă sau chiar semirigidă, răsfrântă pe un racord la care este fixată într-un mod etanș prin mijloace corespunzătoare, de exemplu printr-un colier. Dacă două elemente de tubulatură sunt legate pe același racord și sunt fixate prin coliere, montajul racordului este relativ lung și cotit, mai mult, demontajul poate necesita distrugerea unuia sau mai multor coliere de fixare.

Pe de altă parte, se știe că este necesar de a automatiza, pe cât posibil, diferitele etape de montaj ale ansamblurilor complexe, cum ar fi cele ale vehiculelor. Totodată, este necesar în acest caz, mai ales în ceea ce privește racordarea elementelor de tubulatură, de a limita operațiile la mișcări simple, de exemplu, de translație, și de a evita necesitatea unei orientări specifice în jurul unei axe, în particular a axei de translație.

Sunt cunoscute mai ales din brevetele FR-A-1535163 și 1403312 cât și din brevetul SUA 2360732 dispozitive demontabile ce permit racordarea rapidă a două tuburi sau țevi. în general acestea, includ un racord prezentând, la o extremitate destinată primirii țevii, un alezaj al cărui diametru este sensibil egal cu diametrul exterior al țevii. Acest alezaj este prevăzut cu un mijloc simplu de etanșeizare susceptibil de a veni în contact cu unul din pereții țevii. Pe de altă parte, între orificiul de intrare al alezajului și mijlocul de etanșeizare, racordul special conține un locaș de primire, pentru intrarea tubului, un organ deplasabil care este localizat aici și imobilizat în sens axial.

Astfel de dispozitive de racordare prezintă numeroase avantaje mai ales în ceea ce privește ușurința de utilizare, deci de montare sau demontare a lor. Printre altele, racordul poate prezenta două sau mai multe alezaje asociate fiecare la un organ de intrare a unui tub, racordarea a două tuburi făcânduse astfel în aceeași manieră în fiecare alezaj al racordului.

Totodată, exigențele tehnicii actuale și mai ales condițiile de etanșeitate impuse de cazurile în care fluidele ce trec sunt sub presiune și eventual la temperatură ridicată, împiedică adesea în practică utilizarea dispozitivelor cunoscute mai sus descrise; aceasta este datorită faptului în particular că joncțiunile suple de etanșare prezintă caracteristici fizice diferite față de cele ale racordului, provocând astfel fenomene de dilatație diferențiată foarte dăunătoare menținerii etanșeității racordului special.

Prezenta invenție aduce o soluție simplă în vederea rezolvării dificultăților puse în evidență și permite, printre altele, obținerea unor etanșări sigure, prezentând fiecare dintre ele avantaje proprii.

Conform invenției, racordul și joncțiunea de etanșeizare a alezajului sunt realizate din același material, în cursul unei operații unice de fasonare.

în practică, materialul unic recomandat va fi cel plastic. După cum se cunoaște, există numeroase materiale susceptibile de a fi turnate toate prezentând o rezistență convenabilă la diferiți agenți chimici ce pot fi vehiculați prin țevile racordate.

Conform unei prime variante de realizare, joncțiunea simplă de etanșeizare este realizată sub forma unui bosaj circular dispus la interiorul alezajului îmbinării (racordului de etanșare).

Conform unei alte variante, recomandate de realizare, o extensie tubulară este dispusă la interiorul alezajului racordului și diametrul său exterior este sensibil egal cu diametrul interior al tubului de racordat. Această extensie tubulară, în general realizată prin mularea cu racordul este, definită de un locaș în formă de gât tubular pentru extremitatea țevii de racordat și comportă cel puțin un inel de etanșeizare pe peretele exterior.

Invenția va fi mai bine înțeleasă și diferitele sale caracteristici secundare, cât și avantajele, vor apare pe parcursul descrierii următoare cu referire și la fig. 1...6, care reprezintă:

- fig.l, vedere în secțiune a unui racord, realizat conform prezentei invenții și a unui tub racordat la el;

- fig.2, secțiune după planul II-II din fig· 1;

- fig.3, secțiune după planul ΠΙ-III din fig· 1;

- fig.4, vedere în perspectivă a unui bușon destinat a constitui extremitatea racordului;

- fig.5 și fig.6 vederi analoage fig. 1, în cazul unei prime, respectiv secunde, variante de realizare a racordului.

Dacă ne referim acum la figurile 1.. .4, se poate vedea un racord conform invenției, poziționat cu cifra 1 la care o parte din spate la (situată la partea dreaptă a fig. 1) permite îmbinarea cu un tub flexibil 2 care este fixat aici printr-un colier 3.

Partea stângă a racordului 1 este destinată să primească un alt tub 4 rigid sau semirigid. Racordul 1 este realizat el însuși, de preferință din material plastic mulat și prezintă un alezaj 5 al cărui diametru este foarte apropiat de cel al tubului 4, dar cel puțin egal cu acesta. Extremitatea internă a alezajului comportă un prag circular 6, constituind o oprire axială pentru tubul 4. Desigur, alezajul 5 comunică cu un capăt lb dispus în partea din spate la a racordului 1.

Plecând de la pragul 6 și mergând spre intrarea alezajului 5, situat la stânga pe fig. 1, se găsește imediat cel puțin un inel de etanșare 7 realizat sub forma unui bosaj circular interior al cărui diametru interior, în stare liberă, este cel mult egal, și de preferință ușor inferior celui al tubului 4 care trebuie să fie primit de racordul 1. Așa cum se vede pe exemplul reprezentat, există cel puțin două inele de etanșare 7, fiecare dintre ele fiind realizate într-un perete subțire 7a al racordului 1, corespunzător formate în partea sa centrală și obținute prin fasonare.

Având în vedere diminuarea rezistenței mecanice a racordului 1 în regiunea inelului de etanșare 7, poate să fie necesar de a se prevedea niște întărituri 8, cum ar fi cele reprezentate în fig. 2, legând longitudinal părțile subțiate ale peretelui racordului special.

între spatele inelelor de etanșare 7 și un orificiu de intrare 9, al alezajului 5, este prevăzut un locaș diametral 10 în care este dispus un element 11 de siguranță a țevi 4 împotriva ieșirii neașteptate a ei din racordul

1.

Elementul de siguranță 11 este, în general, constituit dintr-un organ inelar, deplasabil, susceptibil de a intra în contact cu tubul 4 și de a se acroșa pe el, acest organ fiind imobilizat local în locașul 10, prin mijloace convenabile.

în exemplul reprezentat, locașul 10 este în formă de pană una din fețele sale plane 10a, de preferință cea situată la partea opusă a orificiului 9, fiind perpendiculară pe axa alezajului 5, în timp ce cealaltă 10b este înclinată față de această axă. Elementul de siguranță 11, bine vizibil în fig. 3, este realizat cel mai bine sub forma unui inel plat 12, subțire și deformabil, de exemplu din metal, prezentând două ieșituri radiate 12a și 12b diametral opuse. Diametrul interior al inelului 12 este conjugat diametrului exterior al tubului 4 care va fi primit de racordul 1. Ieșitura radială 12a a elementului de siguranță 11 și zona vecină ei 12c a părții inelare centrale sunt, cum se poate vedea bine din fig. 1, situate în regiunea cea mai îngustă a locașului 10, în formă de pană, astfel aici elementul va fi imobilizat în sens axial. Din contră, zona 12d a inelului, diametral opusă ieșiturii radiale 12a, cât și ieșitura radială 12b însăși sunt situate în regiunea mai largă a locașului 10 în care se pot deplasa între fețele 10a și 10b ale locașului. Ieșitura 12b este de dimensiuni suficiente pentru obținerea unei lungimi radiale ce depășește suprafața exterioară a racordului special. Motivele acestei dispuneri vor apărea mai departe.

în sfârșit, se va nota că regiunea cea mai dreaptă a locașului 10 și/sau forma elementului de siguranță 11 sunt realizate de așa manieră ca în repaus și în absența tubului 4. elementul 11 să fie într-o poziție reprezentată cu linie plină pe fig. 1. sau chiar cade pe fața 10b a locașului 10. De exemplu, elementul 11 poate fi ușor curbat mai ales dacă ieșitura 12a este situată într-un plan diametral.

Pentru realizarea ușoară a locașului 10 și pentru a plasa aici elementul de siguranță deplasabil 11, poate fi avantajos să se constituie extremitatea de intrare a alezajului 5 sub forma unui bușon 13, reprezentat pe fig.

4. Acest bușon conține bineînțeles orificiul de intrare 9 al alezajului 5 și fața sa internă este, de preferință, plană și înclinată în raport cu axa orificiului 9, pentru a constitui, după punerea în funcțiune, fața 10b a locașului 10. Peste fața 10a a locașului 10, racordul prezintă o prelungire cilindrică 14, vizibilă în tăietură pe fig. 3, destinată a primi bușonul 13 care aici va fi fixat prin orice mijloc convenabil, de exemplu prin lipire.

înainte de a explica funcționarea racordului în timpul punerii în sarcină a tubului 4, se semnalează, referindu-ne la fig.

5, că un racord realizat conform prezentei invenții poate comporta două părți identice față de cele ce se vor descrie în detaliu în continuare. Aceste două părți sunt opuse una alteia și permit de a primi, la fiecare extremitate liberă a racordului, un tub 4 sau 4c a căror punere la locul respectiv nu necesită în consecință nici o racordare cu ajutorul unui colier de strângere.

Dacă ne referim în mod egal la fig. 6 se poate vedea o altă variantă în care racordul este poziționat cu 21. Partea sa din spate, situată la dreapta pe fig. 6 este conformă îmbinării cu un tub suplu 22 ce poate fi fixat prin orice mijloc corespunzător. în acest exemplu, reprezentat în desen, tubul suplu este fixat de maniera descrisă în cererea de brevet FR 89-02526 depusă la 27 februarie 1989, prin cererea pentru Racord pentru tuburi simple și procedeul său de montaj.

Partea stângă a racordului 21 este destinată pentru a primi o altă conductă (tub) 23, rigidă sau setnirigidă. Racordul 21 este el însuși realizat, de preferință din material plastic mulat și prezintă un alezaj 24 la care diametrul este foarte apropiat de diametrul exterior al conductei 23, dar cel puțin egal cu el. Extremitatea internă a alezajului comportă un prag circular 25 care poate constitui o întăritură axială pentru tubul 23; bineînțeles, alezajul 24 comunică cu un capăt 21a dispus în partea din spate a racordului.

Plecând de la pragul 25 și îndreptându6 ne către intrarea alezajului 24, situat la stânga pe fig. 6, se prevede o extensie tubulară 26 al cărei diametru interior este apropiat de cel al capătului 21a al racordului 21. Totodată, diametrul exterior al acestei lărgiri este cel mult egal cu diametrul interior al conductei 23, astfel că, în final, se obține un locaș 27 în formă de adâncitură tubulară capabil să primească extremitatea conductei 23.

Etanșeitatea racordării între conducta 23 și racordul 1 este realizată cu ajutorul cel puțin unui inel 28, realizat sub forma unui bosaj circular exterior care este situat pe peretele exterior al extremității extensiei tubulare 26, și rezultă din fasonare în momentul fabricării racordului special. Mai evident, diametrul exterior al inelelor 28 este ușor mai mare decât diametrul interior al tubului 23.

între ultimul dintre inelele de etanșare 28 și un orificiu de intrare, 29 al alezajului, se prevede un locaș 30 în care este situat un element de siguranță 31 al conductei 23, analog celui descris mai sus poziția 11 cu referire la figurile 1...4. Montarea tubului va fi, în continuare, explicată prin referirea din nou la fig. 1.

Tubul 4, al cărei diametru corespunde celui al alezajului 5 al racordului este introdus în orificiul 9 și este forța în alezajul numit până ce atinge pragul 6 constituind îngustarea. Pentru a permite operatorului un control vizual al introducerii, tubul 4 prezintă, de preferință, un reper 4b, de exemplu o bandă colorată, care dispare din vedere când tubul 4 atinge îngustarea 6.

în timpul introducerii, tubul 4 traversează, totodată, gaura centrală a inelului 12, constituind elementul de siguranță 11 care, dacă este necesar, a fost împins de tubul însuși până la apariția lui pe fața 10a a locașului în formă de pană 10. în această poziție reprezentată punctat pe fig. 1, gaura centrală a inelului 12 este coaxială cu alezajul 5, astfel că elementul de siguranță 11 nu se opune în nici un fel la intrarea conductei 4.

Când tubul 4 trece de elementul de siguranță 11. acesta își reia poziția sa inițială, sub efectul elasticității sale, în planul său într-o poziție vecină celei reprezentate prin linie întreruptă în fig. 1. Bordul intern al zonei 12d este, deci, sprijinit pe suprafața exterioară a tubului 4.

Urmând deplasarea sa către capătul 6, tubul 4 întâlnește cele două joncțiuni ale inelelor de etanșare 7. Datorită supleței pereților 7a, partea inelară a acestor inele lasă să treacă tubul, totodată, asigurând un contact de etanșare cu acesta.

Când tubul 4 atinge pragul 6, pregătirea sa pentru lucru este terminată și el nu mai necesită nici o altă operație suplimentară.

Așa cum s-a indicat deja, etanșeitatea racordului este obținută prin contactul inelelor 7 cu suprafața exterioară a conductei 4, totodată și menținerea conductei în alezajul 5 este asigurată de elementul de siguranță 11. în fapt, dacă se presupune că un efect de smulgere se exercită pe conducta 4, atunci zona 12d (fig. 3) a elementului 11 se fixează instantaneu în suprafața exterioară a tubului 4 și evită practic toate deplasările acestuia din urmă în sens axial, ca de exemplu extragerea sa din alezajul 5, din cauza imobilizării axiale a ieșiturii radiale 12a și a zonei 12c a inelului. Mai mult, cu cât efectul de extragere crește, cu atât ancorarea elementului 11 în conducta 4 devine mai importantă.

Este de notat aici faptul că elementul de siguranță al tubului se opune, cum s-ar spune, la orice deplasare a tubului către exterior, oricare ar fi originea ei; se evită evident o extragere accidentală a tubului asupra căruia se exercită un efort de tracțiune, dar mai ales se opune eforturilor de expulzare provocate de acțiunea presiunii fluidului vehiculat prin tub.

Totodată, poate fi necesar de a demonta tubul 4 și de a scoate racordul 1. în acest caz, operatorul menține elementul de siguranță 11 și apasă pe fața 10a a locașului 1, cu ajutorul ieșiturii radiale 12b, în poziția reprezentată cu linii punctate pe fig. 1. Extragerea conductei 4 este deci posibilă fără nici o dificultate, în cazul când elementul de siguranță 11 a fost deplasat și efectul său de blocare, neutralizat.

In cazul variantei reprezentate în fig.

punerea în funcțiune a tubului 23 se face într-o manieră analoagă celeia care a fost descrisă cu referire la fig. 1.

Tubul 23, al cărui diametru corespunde celui al alezajului 24 al racordului și care posedă un guleraș 23a, vine să se suprapună peste orificiul 29. Evident, lungimea conductei 23 între extremitatea sa și gulerașul 23a a fost determinată de maniera că extremitatea conductei atinge fundul locașului 27. Dacă, totuși, tubul nu posedă guleraș, va trebui forțat în racord până ce el va atinge capătul umărului 25. Reperele pe tub vor fi, deci, corespunzător prevăzute pentru a permite operatorului să controleze vizual îmbinarea.

în timpul introducerii tubul 23 traversează, totodată, gaura centrală a elementului de siguranță 31. Ca urmare a deplasării sale către locașul 27, tubul 23 întâlnește cele două inele de etanșare 28. Datorită supleței pereților extensiei tubulare 26, partea de vârf a inelelor de etanșare lasă să treacă tubul asigurând un contact etanș cu el.

Observațiile formulate mai sus, referitor la realizarea unui dispozitiv, conform fig. 1...4 sunt bineînțeles aplicabile la varianta conform fig. 6, atât în ceea ce privește securitatea racordării cât și a facilității demontării.

Claims (7)

1. Revendicări

   1. Racord rapid, pentru tuburi (1), destinat racordării rapide a unui tub (4 și 23) din material rigid, cum ar fi un metal, sau semirigid, cum ar fi un material plastic, numitul racord prezentând, la o extremitate destinată primirii unui tub, un alezaj (5 și 24) la care diametrul este sensibil egal cu diametrul exterior al conductei, numitul alezaj fiind prevăzut cu cel puțin un mijloc suplu de etanșare (7) susceptibil de a veni în contact cu un perete al tubului, totodată că, între orificiul de intrare (9) al alezajului și mijlocul de etanșare, racordul cuprinde un locaș (10) ce primește, pentru oprirea conductei, un element de siguranță, deplasabil (11) care este imobilizat local aici, în sens axial, caracterizat prin aceea că racordul (1) și mijlocul de etanșare (7) al alezajului său (5 și 24) sunt realizate din același material, îrt cursul unei singure operații de fasonare.
2. 2. Racord, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că mijlocul suplu de etanșare (7) este un inel de etanșare ce bosaj formează un circular la interiorul alezajului (5).
3. 3. Racord, conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că Ia interiorul alezajului (24), este dispusă o extensie tubulară (26) al cărei diametru exterior este sensibil egal cu diametrul interior al conductei (23), 5 numita extensie tubulară definind astfel un locaș în formă de adâncitură tubulară (27) pentru extremitatea conductei, totodată cel puțin un inel de etanșare (28) fiind prevăzut pe peretele extrerior al extensiei tubulare. io
4. 4. Racord, conform revendicărilor 1 la

   3. caracterizat prin aceea că locașul (10) este în formă de pană și este delimitat de două fele plane (10a și 10b) privind una spre alta, respectiv perpendiculare și înclinate în raport 15 cu axa alezajului (5 și 24) iar extremitatea liberă a lui este prevăzută cu un bușon (13).
5. 5. Racord, conform cu revendicarea 4, caracterizat prin aceea că, un bușonul (13) care aici este imobilizat, fața plană a numitului 2 o bușon fiind înclinată în raport cu axa alezajului (5 și 24) și constituind una (10b) din fețele locașului (10) în formă de pană.
6. 6. Racord, conform revendicării 4, caracterizat prin aceea că elementul de siguranță (11) al conductei este constituit dintrun inel plat (12) rezistent, subțire și deformabil, prezentând la o parte, cel puțin o zonă (12b) mobilă în locașul (10) în formă de pană, și pe de altă parte, o zonă (12c) imobilizată axial între fețele (10a și 10b) ale numitului locaș, distanța acestor două zone fiind sensibil egală cu diametrul alezajului (5).
7. 7. Racord, conform revendicării 6, caracterizat prin aceea că elementul de siguranță (11) este constituit dintr-o rondelă (12) rezistentă, subțire, deformabilă a cărei diametru interior este sensibil egal cu cel al alezajului (5 și 24) și a cărei zonă (12a) de la periferie este imobilizată axial.