Вставной соединитель (варианты)

Изобретение относится к вставному соединителю для трубопроводов. Соединитель имеет первый и второй присоединительные концы, причем первый присоединительный конец выполнен в виде первого опорного тела, снабженного запорным кольцом. Запорное кольцо и первое опорное тело образуют кольцевую камеру для размещения конца трубы. Предусмотрены средства для зажимной фиксации вставленного в кольцевую камеру конца трубы от аксиально действующих усилий извлечения. Второй присоединительный конец вставного соединителя выполнен для обжатия с вставным концом металлической трубы или с муфтообразно развальцованным вставным посадочным элементом металлической трубы или с металлическим обжимным фитингом. Изобретение повышает надежность соединения. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к вставному соединителю для трубопроводов, имеющему первый и второй присоединительные концы, причем первый присоединительный конец выполнен в виде первого опорного тела, первое опорное тело снабжено запорным кольцом, запорное кольцо и первое опорное тело образуют кольцевую камеру для размещения конца трубы, и предусмотрены средства для зажимной фиксации вставленного в кольцевую камеру конца трубы от аксиально действующих усилий извлечения.

Такой вставной соединитель известен, например, из полезной модели DE 202005004524 U1. В этой публикации описан вставной соединитель, содержащий опорное тело, фиксирующую часть для закрепления свободного конца трубопровода на опорном теле и расположенное внутри фиксирующей части когтевое кольцо, имеющее на своей внутренней стороне внутренние когти для зацепления за внешнюю сторону трубопровода. Этот вставной соединитель имеет два присоединительных конца, один из которых предназначен для вставки конца трубопровода. Противоположный этому концу для вставки присоединительный конец вставного соединителя предназначен для размещения также трубчатого тела, например фитинга, который на своем свободном конце имеет кольцевой буртик для фиксации с геометрическим замыканием внутри вставного соединителя.

Такие вставные соединители, как описанный, например, в полезной модели DE 202005004524 U1, используются, в частности, для трубопроводов горячей и холодной воды в санитарно-техническом оборудовании и системах отопления зданий, где должно осуществляться быстрое и простое присоединение трубопроводов к отводам. Нередко такие вставные соединители предусмотрены в распределителях систем обогрева полов, где вставные соединители размещают в себе пластиковые трубы отдельных нагревательных контуров.

Такое устройство для соединения трубопроводов для текучих сред известно, например, из ЕР 1099896 А2.

Обычно известные вставные соединители выполнены так, что один конец может размещать в себе гладкостенный трубопровод в виде пластиковой трубы или в виде металлопластиковой композитной трубы, а другой присоединительный конец, как это также предусмотрено в DE 202005004524 U1, размещает в себе согласованную с вставным соединителем трубную соединительную часть.

При использовании в распределителях нагревательных контуров это не вызывает проблем.

Для соединения между собой различных трубопроводных систем, например металлических труб, с одной стороны, и пластиковых или металлопластиковых композитных труб, с другой стороны, до сих пор неизвестны удовлетворительные решения, которые обеспечивали бы особенно простой и быстрый монтаж.

Для соединения таких трубных систем используют адаптеры, выполненные с обеих сторон с вставными концами, причем каждый вставной конец присоединяют к соответствующему участку трубопровода посредством обжимного фитинга. Вставные концы рассчитаны на различные диаметры и/или различный характер запрессовываемых концов труб.

Такие вставные адаптеры находят применение, например, в области снабжения зданий свежей водой, например, там, где этажные разводки многоэтажного дома присоединяют к стоякам. Этажные разводки нередко выполнены в виде пластиковых труб, а стояки состоят нередко из металла или металлопластиковых композитных труб.

Двухстороннее обжатие соединения отнимает относительно много времени.

В основе изобретения лежит поэтому задача усовершенствования вставного соединителя для трубопроводов описанного выше рода, в частности в отношении области применения.

В основе изобретения лежит далее задача усовершенствования вставного соединителя описанного выше рода в отношении качества зажимного соединения, в частности должно обеспечиваться как можно более постоянное усилие прижима свободного конца вставленного трубопровода к опорному телу.

Эта задача решается, прежде всего, посредством вставного соединителя для трубопроводов, имеющего первый и второй присоединительные концы, причем первый присоединительный конец выполнен в виде первого опорного тела, первое опорное тело снабжено запорным кольцом, запорное кольцо и первое опорное тело образуют кольцевую камеру для размещения конца трубы, и предусмотрены средства для зажимной фиксации вставленного в кольцевую камеру конца трубы от аксиально действующих усилий извлечения.

Вставной соединитель согласно изобретению отличается тем, что второй присоединительный конец выполнен для обжатия с вставным концом металлической трубы или с муфтообразно развальцованным вставным посадочным элементом металлической трубы или с металлическим обжимным фитингом.

Такой вставной соединитель имеет то преимущество, что он может быть вполне использован в качестве адаптера между различными трубопроводными системами, причем не требуется никакой особой подгонки присоединяемых трубопроводов, поскольку вставной соединитель согласно изобретению имеет предусмотренный для обжатия присоединительный и вставной концы. В частности, выполнение одного конца адаптера в виде вставного соединителя значительно упрощает и сокращает монтаж трубопроводов.

В одном предпочтительном варианте вставного соединителя предусмотрено, что второй присоединительный конец выполнен в виде второго опорного тела, которое образует с первым опорным телом единое основное тело.

В качестве альтернативы этому может быть предусмотрено, что второй присоединительный конец выполнен в виде запрессовываемой втулки, которая образует с первым опорным телом единое основное тело.

Целесообразно основное тело выполнять из металла, предпочтительно латуни, высококачественной стали или литейной оловянно-цинковой бронзы.

В одном целесообразном варианте вставного соединителя основное тело имеет огибающий буртик, который размещает запорное кольцо и служит в качестве ограничивающего вставку упора, по меньшей мере, первого присоединительного конца. Этот буртик, например, на втором присоединительном конце, выполненном в виде опорного тела, может служить также в качестве ограничивающего вставку упора второго опорного тела.

Запорное кольцо может быть свинчено или блокировано с основным телом.

В случае свинчивания запорного кольца с основным телом целесообразно, если запорное кольцо имеет накидное резьбовое соединение, которое, по меньшей мере, частично охватывает огибающий буртик основного тела.

В качестве средств для зажимной фиксации вставленного в первый присоединительный конец конца трубы могут быть предусмотрены, например, по меньшей мере, одно когтевое кольцо и, по меньшей мере, одно зажимное кольцо, взаимодействующие с боковой поверхностью вставленного конца трубы.

Задача решается далее посредством вставного соединителя для трубопроводов, имеющего первый и второй присоединительные концы, причем первый присоединительный конец выполнен в виде первого опорного тела, первое опорное тело снабжено запорным кольцом, запорное кольцо и первое опорное тело образуют кольцевую камеру для размещения конца трубы, для зажимной фиксации вставленного в кольцевую камеру конца трубы от аксиально действующих усилий извлечения предусмотрены, по меньшей мере, одно когтевое кольцо и, по меньшей мере, одно зажимное кольцо, причем вставной соединитель отличается тем, что зажимное кольцо установлено с возможностью осевого перемещения относительно запорного кольца, которое имеет, по меньшей мере, один фиксирующий выступ или уступ, которым зажимное кольцо аксиально фиксируется при его перемещении в осевом направлении при возникновении действующих на конец трубы усилий извлечения.

Зажимное кольцо тем самым аксиально фиксируется при его втягивании в конически сужающийся кольцевой зазор между запорным кольцом и боковой поверхностью вставленного конца трубы.

Предпочтительно запорное кольцо имеет внутренний огибающий заплечик, образующий в направлении извлечения вставленного конца трубы уступ, который с выполненными радиально пружинящими сегментами зажимного кольца при его осевом перемещении в направлении извлечения действует в качестве осевой блокировки зажимного кольца.

Такая фиксация зажимного кольца оказалась существенно более предпочтительной, чем обычное до сих пор заклинивание когтевого кольца, как это известно, например, из полезной модели DE 202005004524 U1. Такое заклинивание посредством наружных когтей когтевого кольца имеет тот недостаток, что оно может разъединиться при ударной нагрузке трубного соединения.

Изобретение поясняется ниже на примере его осуществления, изображенном на чертеже, на котором представляют:

Фиг.1 - разрез вставного соединителя согласно изобретению с вставленным в него участком трубы, причем запорное кольцо свинчено с основным телом вставного соединителя;

Фиг.2 - альтернативное выполнение вставного соединителя согласно изобретению, при котором запорное кольцо блокировано в основном теле вставного соединителя;

Фиг.3 - виды когтевого кольца;

Фиг.4 - виды зажимного кольца;

Фиг.5 - виды основного тела.

Вставной соединитель 1 по Фиг.1 и 2 содержит металлическое основное тело 2 с выполненным в виде буртика 3 огибающим утолщением. Буртик 3 определяет приблизительно середину основного тела 3; вставной соединитель 1 образует первый 4 и второй 5 присоединительные концы, причем первый присоединительный конец 4, как будет описано ниже, выполнен в виде вставного посадочного элемента для трубы 6.

Для этого основное тело 2 в зоне первого присоединительного конца 4 образует первое опорное тело 7, которое с окружающим его запорным кольцом 8 образует кольцевую камеру 9 для размещения трубы 6.

Как видно, например, на Фиг.1, открытый конец трубы 6 вдвигают в кольцевую камеру 9, пока он не упрется в образованный буртиком 3 кольцевой фланец 10. Против действующих аксиально навстречу усилий извлечения труба 6 защищена посредством описываемого ниже зажимного механизма.

Герметизация трубы 6 от первого опорного тела 7 происходит посредством кольца 11 круглого сечения, размещаемого в кольцевой канавке 12 первого опорного тела 7.

В примере по Фиг.1 запорное кольцо 8 снабжено внутренней резьбой 13, которая образует с резьбовым уступом 14 буртика 3 накидное резьбовое соединение.

В примере на Фиг.2 зажимное кольцо 8 снабжено на своем обращенном к буртику 3 конце внутренней огибающей фиксирующей канавкой 15, которая взаимодействует с соответственно выполненным фиксирующим контуром 16 на внешней периферии буртика 3.

В обоих случаях между запорным кольцом 8 и первым опорным телом 7 размещают зажимное кольцо 17b конического сечения с небольшой конусностью, которое приблизительно соответствует форме сечения сужающейся в направлении трубы 6 кольцевой камеры 9.

Зажимное кольцо 17b снабжено проходящими в продольном направлении шлицами 18, которые известным образом обеспечивают его радиальную деформируемость. Между дистанцирующим 17а и зажимным 17b кольцами помещено когтевое кольцо 19. Когтевое кольцо 19 имеет направленные радиально внутрь пружинящие когти 20, которые при извлечении трубы 6 из кольцевой камеры 9 известным образом врезаются в боковую поверхность трубы 6 и противодействуют усилию извлечения.

Для специалиста само собой разумеющимся является то, что дистанцирующее 17а и зажимное 17b кольца могут быть выполнены также за одно целое.

Запорное кольцо 8 снабжено внутренним огибающим заплечиком 23, который в направлении извлечения трубы 6 образует увеличение диаметра или уступ запорного кольца 8. Этот огибающий заплечик 23 при осевом перемещении зажимного кольца 17b в направлении извлечения трубы 6, когда оно втягивается в конический кольцевой зазор между боковой поверхностью трубы 6 и запорным кольцом 8, вызывает разжим сегментов 24 зажимного кольца 17b в этой зоне, в результате чего огибающий заплечик 23 действует в качестве упора от возвратного движения зажимного кольца 17b навстречу направлению извлечения трубы 6, а зажимное кольцо остается тем самым под натяжением.

В запорном кольце 8 выполнено смотровое окошко 26, обеспечивающее визуальный контроль глубины вставки трубы 6 в кольцевой зазор 9.

Далее для повышения сопротивления трубы к извлечению боковая поверхность первого опорного тела 7 снабжена огибающими ребрами 25.

Второй присоединительный конец 5 вставного соединителя 1 выполнен в изображенном примере в виде второго опорного тела 21 для вставки в присоединяемый фитинг или в присоединяемый трубопровод. На втором опорном теле 21 может быть предусмотрен дополнительный упор для ограничения вставки, однако в качестве ограничивающего вставку упора может служить и буртик 3. На своей обращенной к опорному телу 21 стороне он не обязательно должен быть снабжен снаружи радиусом 22, напротив, вместо радиуса 22 может быть предусмотрен дополнительный кольцевой фланец.

Основное тело 2 выполнено предпочтительно целиком из металла. Второе опорное тело 21 служит для создания обжимного соединения с трубой, соединенной со вторым присоединительным концом 5.

Перечень ссылочных позиций

1 - вставной соединитель

2 - основное тело

3 - буртик

4 - первый присоединительный конец

5 - второй присоединительный конец

6 - труба

7 - первое опорное тело

8 - запорное кольцо

9 - кольцевая камера

10 - кольцевой фланец

11 - кольцо круглого сечения

12 - кольцевая канавка

13 - внутренняя резьба

14 - резьбовой уступ

15 - фиксирующая канавка

16 - фиксирующий контур

17а - дистанцирующее кольцо

17b - зажимное кольцо

18 - шлицы

19 - когтевое кольцо

20 - пружинящие когти

21 - второе опорное тело

22 - радиус

23 - заплечик

24 - сегменты

25 - ребра

26 - смотровое окошко

1. Вставной соединитель для трубопроводов, имеющий первый и второй присоединительные концы (4, 5), причем первый присоединительный конец (4) выполнен в виде первого опорного тела (7), первое опорное тело (7) снабжено запорным кольцом (8), запорное кольцо (8) и первое опорное тело (7) образуют кольцевую камеру (9) для размещения конца трубы, и предусмотрены средства для зажимной фиксации вставленного в кольцевую камеру (9) конца трубы от аксиально действующих усилий извлечения, отличающийся тем, что второй присоединительный конец (5) выполнен для обжатия с вставным концом металлической трубы или с муфтообразно развальцованным вставным посадочным элементом металлической трубы или с металлическим обжимным фитингом.

2. Соединитель по п.1, отличающийся тем, что второй присоединительный конец (5) выполнен в виде второго опорного тела (21), которое образует с первым опорным телом (7) единое основное тело (2).

3. Соединитель по п.1, отличающийся тем, что второй присоединительный конец (5) выполнен в виде запрессовываемой втулки, которая образует с первым опорным телом (7) единое основное тело (2).

4. Соединитель по п.2 или 3, отличающийся тем, что основное тело (2) состоит из металла, предпочтительно латуни, высококачественной стали или литейной оловянно-цинковой бронзы.

5. Соединитель по п.2 или 3, отличающийся тем, что основное тело (2) имеет огибающий буртик (3), который выполнен с возможностью размещения запорного кольца (8) и служит в качестве ограничивающего вставку упора для, по меньшей мере, первого присоединительного конца (4).

6. Соединитель по п.5, отличающийся тем, что запорное кольцо (8) свинчено или блокировано с основным телом (2).

7. Соединитель по п.1, отличающийся тем, что в качестве средств для зажимной фиксации вставленного в присоединительный конец (4) конца трубы предусмотрены, по меньшей мере, одно когтевое кольцо (19) и, по меньшей мере, одно зажимное кольцо (17а, 17b), взаимодействующие с боковой поверхностью вставленного конца трубы.

8. Вставной соединитель для трубопроводов, имеющий первый и второй присоединительные концы (4, 5), причем первый присоединительный конец (4) выполнен в виде опорного тела (7), опорное тело (7) снабжено запорным кольцом (8), запорное кольцо (8) и опорное тело (7) образуют кольцевую камеру (9) для размещения конца трубы, причем для зажимной фиксации вставленного в кольцевую камеру (9) конца трубы от аксиально действующих усилий извлечения предусмотрены, по меньшей мере, одно когтевое кольцо (19) и, по меньшей мере, одно зажимное кольцо (17b), отличающийся тем, что зажимное кольцо (17b) установлено с возможностью осевого перемещения относительно запорного кольца (8), причем запорное кольцо (8) имеет, по меньшей мере, один фиксирующий выступ или уступ, которым зажимное кольцо (17b) может быть аксиально фиксировано.

9. Соединитель по п.8, отличающийся тем, что запорное кольцо (8) имеет внутренний огибающий заплечик (23), образующий в направлении извлечения вставленного конца трубы уступ, который при осевом перемещении зажимного кольца (17b) в направлении извлечения действует в качестве его осевой блокировки.