SK8697Y1 - Vodotesný rozoberateľný spoj - Google Patents

Abstract

Vodotesný rozoberateľný spoj zahŕňa prvý rúrkový komponent (1), druhý rúrkový komponent (15), dvojdielnu spojovaciu maticu (5) a C-tesnenie (14). Dvojdielna spojovacia matica (5) je zostavená z dvoch identických segmentov (5a, 5b).

Description

Oblasť techniky

Technické riešenie sa týka vodotesného rozoberateľného spoja dvoch rúrkových komponentov, ktoré sú umiestnené v obmedzenom alebo zle dostupnompriestore, najmä vo vyhrievacích kotloch.

Doterajší stav techniky

Výhrievacie zariadenia, v ktorých cirkuluje vyhrievacie médium, najmä kotly na ohrev obytného priestoru a prípravu teplej úžitkovej vody pre domácnosti a iné objekty, sa pripájajú na vonkajšie vodovodné rozvody pomocou pripojovacích rúrok a na tieto účely sú vyrábané pripojovacie súpravy.

Najčastejšie využívaným spôsobom na prepájanie rúrok je vytvorenie závitového spoja pomocou prevlečnej matice a závitovej vsuvky,ktorými sú vybavené spájané rúrky.

V praxi sa medená rúrka pred rozlišovaním osadí mosadznou maticou s metrickým závitom Druhá spájaná rúrka je vybavená závitom, na ktorý sa naskrutkuje voľný koniec prevlečnej matice a spoj sa utesní napríklad plochým tesnením umiestneným medzi vyústenia oboch rúrok. Pre lepšie tesniace vlastnosti sa ako tesnenie využíva aj O-krúžok.

Nevýhodou takéhoto spojovacieho mechanizmu je, že pri poškodení matice alebo rúrky sa musí vymeniť celá zostava. Ďalšou nevýhodou je, že takýto mechanizmus nie je vhodný na použitie v obmedzenompriestore, napríklad vnútri vyhrievacieho zariadenia.

Vnútri zariadení cirkuluje voda v rúrkach menších priemerov, ktoré sa pripájajú v značne obmedzenom priestore na rôzne ventily a ďalšie zariadenia zabezpečujúce cirkuláciu, napríklad na čerpadlá. Tieto ventily, ako aj celé hydraulické jednotky sú vybavené pripojovacími hrdlami, umožňujúcimi použitie aj iných než skrutkovaných spojov.

Preto sa v kompaktných hydraulických moduloch, ktoré sú súčasťou vyhrievacích zariadení, čoraz vo väčšej miere využívajú možnosti prepojení pomocou rýchlospojok rôznych konštrukcií.

Použitie bajonetového mechanizmu sa javí ako veľmi výhodné riešenie na spájanie tekutinových vedení vzhľadom na jednoduchú montáž a primerané tesniace vlastnosti.

Klasický bajonetový konektor je upevňovací mechanizmus pozostávajúci zo samčieho (malé) valcového dielu s jedným alebo s viacerými radiálne usporiadanými kolíkmi a samičieho (ľemale) dielu so zodpovedajúcimi radiálne usporiadanými štrbinovými otvormi. Strbinové otvory sú tvarované ako velké písmeno L, krátky vertikálny navádzací úsek smeruje nahor k okraju spojky a je umiestnený na konci dlhšieho horizontálneho úseku. Kolík na zasunovacom diele sa zasunie do vertikálneho úseku štrbinového otvoru a otočí sa cez horizontálny úsek, až kým nedosadne na jeho dno. Bajonetový konektor býva utesnený O-krúžkoma môže byť vybavený zaisťovacou pružinou.

Podľa doterajšieho stavu techniky sa bajonetové spojovacie diely spájajú tak, že sa v smere osi spojenia (axiálne) do seba zasunú, a potom sa spojka uzavrie otáčaním okolo osi spojenia.

Takéto bajonetové spojenie však vyžaduje voľnú rotáciu jedného zo spojovacích dielov, čo však v obmedzenom priestore alebo na zle dostupných miestach nie je možné.

Sú známe riešenia, ktoré využívajú prispôsobený bajonetový spoj.

V stave techniky je zverejnený dokument EP 1703192 Al, zverejňujúci bajonetové spojenie pre rúrkový spojovací kus a spojovacie teleso, ktoré môže byť s ním spojené, pričom toto bajonetové spojenie vyžaduje okrem spojovacieho telesa a spojovacieho kusa prídavné uzamykacie teleso v tvare luku, ktoré spája spojovací kus so spojovacím telesom na vytvorenie pozitívneho spojenia. Bajonetový spoj je utesnený plochým tesnenímalebo O-krúžkom

V tomto prípade sa pod pojmom bajonetový spoj rozumie spojenie, v ktorom sa pozitívne spojenie dosiahne najprv translačným pohybom v smere osi spojenia a následne rotačným pohybom, a to menovite rotačným pohybomuzamykacieho telesa.

V dokumente FR2895057 Al je zverejnené riešenie rýchlospojky pre vzduchové dýzové rozvody určené pre vírivky alebo bub linkové kúpele, pričom spojka je umiestnená v ťažko dostupnompriestore pod vaňou a teda na inštaláciu spojky nie je možné použiť žiadne známe doťahovacie nástroje, doťahovanie je vykonávané ručne inštalatérom

Na dosiahnutie prepojenia dvoch potrubných prípojok sa vo zverejnenom vynáleze používa dvojdielna matica zostavená z dvoch identických častí, spojených zaklapnutím. Špeciálne zhotovenie matice a jednej koncovej prípojky umožňuje vytvoriť bajonetový spoj. Pri otáčaní zostavenej matice sa tesnosť spoja dosiahne pomocou O-krúžku osadeného v druhej zo spájaných prípojok a matica sa zatočí ručne až na doraz pomocou systému typu rohatka - západka.

Vznikne utesnený spoj rozoberateľný iba pomocou špeciálneho náradia alebo deštrukčné, keďže jeho integrita je nutnou podmienkou na zabezpečenie tesnosti.

S K 8697 Υ1

Používanie matíc zostavených zviaceíých častí je výhodné namontážv obmedzených p nestoroch, keďže sa matica zostavuje priamo pri montáži. Takéto matice, vyhotovené ako závitové, sú už dlhší čas známe v stave techniky, využitie viacdielnych bajonetových matíc je menej rozšírené.

Nevýhodou oboch predchádzajúcich riešení je, že nie sú vhodne skonštruované na utesnenie pomocou elastického C-tesnenia, ktorého tesniace vlastnosti sú na použitie vo vyhrievacích zariadeniach výhodnejšie oproti O-krúžku, respektíve plochému tesneniu. Na rozdiel od plochého tesnenia a O-krúžku, ktoré musia byť pri spojení úplne stlačené, C-tesnenieje pružnejšie a je utesnené vo väčších toleranciách.

C-tesnenia sú pružnejšie než O-krúžky a pri zvýšenom tlaku pretekajúceho média sú C-tesnenia schopné do s iahnuť vy nikajúcu úroveň uteš nenia.

Dôležitou vlastnosťou C-tesnenia je, že počas prevádzky zariadenia pretekajúca kvapalina vyplní vnútornú dutinu tesnenia a napomáha svojím tlakom k vytvoreniu tesniacej sily. Je to statické tesnenie a vzhľadom na to, že utesňuje súčasti, ktoré sú v relatívnom pokoji proti sebe, počas prevádzky nedochádza k mechanickému opotrebeniu tesnenia. Pružný materiál tesnenia má silu udržať tvar C-tesnenia a absorbovať radiálne sily pôsobiace na spojovaciu oblasť spojovacieho mechanizmu, ako napríklad vibrácie.

Predkladané riešenie odstraňuje nedostatky predchádzajúcich riešení nájdených v stave techniky a umožňuje použitie C-tesnenia a doťahovanie alebo uvoľňovanie bajonetového spojapomocou šesťhranného kľúča.

Podstata technického riešenia

Vodotesný rozoberateľný spoj zahŕňa prvý rúrkový komponent, druhý rúrkový komponent, dvojdielnu spojovaciu maticu aC-tesnenie.

Prvý spojovaný komponent má na svojomukončení radiálne vystupujúci prstenec na zachytenie prírubou v konštrukčne prispôsobenej dvojdielnej spojovacej matici a druhý spojovaný komponent má na vonkajšom povrchu svojho vyústenia radiálne usporiadanébajonetovévýstupky,ktoré zapadajú do bajonetových drážok v dvojdielnej spojovacej matici.

Spoj je vytvorený rotáciou dvojdielnej spojovacej matice zachytenej bajonetovými drážkami okolo výstupkov a je utesnený C-tesnením

Dvojdielna spojovacia matica inovatívneho dizajnu pozostáva z dvoch identických segmentov, ktoré po vzájomnom spojení zaklapnutím vytvoria maticu s obvodovo umiestnenými bajonetovými drážkami, do ktorých zapadnú obvodovo umiestnené bajonetové výstupky spojovacieho hrdla. Dalšímvýhodnýmkonštrukčným detailom je, že zostavená matica má po obvode vytvorený šesťhran umožňujúci doťahovanie, respektíve uvoľňovanie spoja kľúčom.

Rozlišovaná medená rúrka alebo plastová rúrka, ktorá tvorí prvý rúrkový komponent, je vybavená radiálne vystupujúcim prstencom obklopujúcim jej vyústenie. Spojovacie hrdlo druhého rúrkového komponentu má tiež radiálne vyústenie. Medzi obe vyústenia je na ich tesniace plochy vložené C-tesnenie.

Dvojdielna spojovacia matica je určená na obklopenie ukončenia rúrky a ukončenia spojovacieho hrdla svojím prstencovýmotvorom.

Prstencový otvor v matici sa rozprestiera medzi jej protiľahlými čelnými plochami a v blízkosti každej čelnej plochy má prstencový otvorinú konštrukciu.

Konštrukcia na jednom konci prstencového otvoru zahŕňa prírubu na pridržiavanie prvého rúrkového komponentu, potom, keď sú segmenty spojené zaklapnutím na konci prvého rúrkového komponentu. Zároveň príruba slúži na zachytenie jednej vonkajšej radiálnej plochy C-tesnenia.

Konštrukcia na druhom konci prstencového otvoru má obvodovo odsadené drážky na spoluprácu s výstupkami spojovacieho hrdla druhého rúrkového komponentu.

Obe čelné plochy majú po zostavení matice tvaršesťhranunapoužitie doťahovacieho kľúča.

Segmenty matice sú vyrobené z dostatočne pevného a pružného materiálu a veľkosť dvojdielnej spojovacej matice sadá prispôsobiť na rôzne priemery rúrok, prípadne aj na rôzne tvary rúrok.

Vo výhodnom uskutočnení je na vzájomné spojenie segmentov matice vytvorená drážka ukončená zárezom a jazýček vybavený hákovitým ukončením, ktorý sa do drážky a zárezu zaklapne. Jazýčkov a korešpondujúcich drážok môže byť vedľa seba umiestnených viac než jeden, v závislosti od veľkosti segmentov matice.

Tvar jazýčkov a korešpondujúcich drážok môže byť aj iný, ich úlohou je umožniť jednoduché spojenie a rozpojenie segmentov matice, bez použitia špeciálnych nástrojov.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Technické riešenie je bližšie vysvetlené pomocou obrázkov, ale bez obmedzenia na ne:

obr. 1 - vyobrazuje známy stav techniky - pripojovaciu rúrku s prevlečnou závitovou maticou,

S K 8697 Υ1 obr. 2a, 2b, 2c - vyobrazujú detailný postup montáže dvoch rúrkových komponentov pomocou dvojdielnej spojovacej matice v predloženom riešení vodotesného spoja, obr. 3 - vyobrazuje detaily segmentov dvojdielnej spojovacej matice a obr. 4- vyobrazuje rez vodotesným spojom pripojovacej rúrky so spojovacím hrdlom druhého rúrkového komponentu s použitím C-tesnenia a dvojdielnej spojovacej matice v predloženom riešení.

Príklady uskutočnenia

Vodotesný rozoberateľný spoj zahŕňa prvý rúrkový komponent 1, druhý rúrkový komponent 15, dvojdielnu spojovaciu maticu 5 a C-tesnenie 14. Dvojdielna spojovacia matica 5 je zostavená z dvoch identických segmentov 5a, 5b.

Prvým rúrkovým komponentom je v príklade uskutočnenia pripojovacia rúrka 1 vybavená na svojom ukončení radiálne vystupujúcim prstencom 2. Takáto pripojovacia rúrka sa v známomstave techniky vyobrazenom na obr. 1 pripája k inému rúrkovému komponentu pomocou prevlečnej matice 3 s vnútomýmzávitom.

Druhý rúrkový komponent 15 je vybavený spojovacím hrdlom 4 s radiálnym vyústením a na vonkajšom povrchu svojho vyústenia má radiálne usporiadané bajonetové výstupky 10 na zapadnutie do bajonetových drážok 11 usporiadaných v dvojdielnej spojovacej matici 5.

Na obr. 2a, 2b a 2c sú vyobrazené postupne kroky montáže pomocou dvojdielnej spojovacej matice 5, ktorými sa vytvorí vodotesný rozoberateľný spoj podľa predkladaného riešenia a na obr. 4 je znázornený rez vodotesného rozoberateľného spoja.

Pracovník vykonávajúci montáž navzájom priblíži vyústenia spájaných rúrkových komponentov 1 a 15 a medzi ne vloží C-tesnenie 14. Segmentmi 5a, 5b obklopí prvý rúrkový komponent 1 a zaklapnútim ich spojí do dvojdielnej spojovacej matice 5.

Každý zo segmentov 5a, 5b je vybavený aspoň jedným jazýčkom 8 a aspoň jednou drážkou 6. Každý jazýček 8 je vybavený na svojomvoľnom konci zahnutím 9 a každá drážka 6 je ukončená zárezom 7.

Na spojenie segmentov 5a, 5b do dvojdielnej spojovacej matice 5 sa jazýček 8 zasunie do drážky 6 a pri zaklapnutí sazahnutie 9 vtlačí do zárezu 7 usporiadanom na konci drážky 6.

Dvojdielna spojovacia matica 5 sa pomocou bajonetových drážok 11 nasunie na bajonetové výstupky 10 usporiadané na spojovacom hrdle 4 druhého rúrkového komponentu 15.

Pootočením matice 5 je vodotesný rozoberateľný spoj vytvorený, v prípade potreby je možné spoj dotiahnuť šesťhrannýmkľúčom alebo mkou.

Priemyselná využiteľnosť

Predkladané technické riešenie vodotesného rozoberateľného spoja dvoch rúrkových komponentov s použitím dvojdielnej spojovacej matice a C-tesnenia rieši problém montáže vodotesného spoja v obmedzených priestoroch a tiež umožňuje v prípade potreby následnú výmenu akejkoľvek poškodenej časti spoja.

Predkladané riešenie je možné použiť napríklad na spojenie kovovej alebo plastovej pripojovacej rúrky s rúrkovým spojovacím hrdlom, ktoré môže byť súčasťou telesa hydraulickej jednotky vyhrievacieho zariadenia alebo niektorého hydraulického komponentu ako napríklad obehového čerpadla.

Spojovacia matica je dvojdielna a umožňuje vytvorenie vodotesného rozoberateľného spoja v obmedzených priestoroch.

S K 8697 Υ1

Zoznam vzťahových značiek

- prvý rúrkový komponent

- radiálne vystupujúciprstenec

3 - prevlečná matica s vnútomýmzávitom

- spojovacie hrdlo

- dvojdielna spojovacia matica

- drážka

- zárez

8 -jazýček

- zahnutie

-bajonetovývýstupok

-bajonete v á drážka

- hrana šesťhranu

13 -príruba

- C-tesnenie

- druhý rúrkový komponent

Claims (3)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Vodotesný rozoberateľný spoj zahŕňajúci prvý rúrkový komponent, druhý rúrkový komponent, dvojdielnu spojovaciu maticu a C-tesnenie, vyznačujúci sa tým, že dvojdielna spojovacia matica (5) je zostavená z dvoch navzájom mechanicky spojiteľných identických segmentov (5a, 5b), prvý rúrkový komponent (1) je vybavený na svojom vyústení radiálne vystupujúcimprstencom(2) na zachytenie v prírube (13) dvojdielnej spojovacej matice (5), druhý rúrkový komponent (15) je vybavený spojovacím hrdlom (4) s radiálnym vyústením a na vonkajšompovrchu vyústenia je vybavený radiálne usporiadanými bajonetovými výstupkami (10) na zapadnutie do bajonetových drážok (11) dvojdielnej spojovacej matice (5), medzi vyústeniami prvého rúrkového komponentu (1) a druhého rúrkového komponentu (15) je umiestnené C-tesnenie (14) .
2. 2. Vodotesnený rozoberateľný spoj podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že každý zo segmentov (5a, 5b) je vybavený aspoň jedným jazýčkom (8) a aspoň jednou drážkou (6), pričomkaždý jazýček (8) je vybavený na svojom voľnom konci zahnutím (9) a každá drážka (6) je ukončená zárezom (7) a dvojdielna spojovacia matica (5) je zostavená zaklapnutím jazýčkov (8) jedného segmentu (5a, 5b) do drážok (6) druhého segmentu (5a, 5b).
3. 3. Vodotesnený rozoberateľný spoj podľa nárokov 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že dvojdielna spojovacia matica (5) je na svojom obvode vybavená hranami (12) vytvárajúcimi šesťhran.