CZ281230B6 - Zařízení pro těsné spojení dvou hladkých trubek - Google Patents

Abstract

Zařízení je určeno pro těsné spojení dvou hladkých trubek majících stejný průměr a uložených konci proti sobě, zejména pro spojení dvou prvků výfukového potrubí motoru, jako například motoru automobilního vozidla, a to pomocí objímky (1) z jednoho kusu materiálu. Objímka (1) je opatřena podélnou štěrbinou (2) opatřenou radiálními spojovacími lemy (3) a obklopuje proti sobě ležící konce dvou trubek, na nichž je sevřena pomocí šroubu nebo svorníku (7) procházejícího radiálními lemy. Objímka (1) je opatřena dvěma konci ve tvaru komolého kužele (1b) uloženými po obou stranách střední válcové části (1a) určené pro navlečení na oblast spojení obou trubek a každý lem (3) podélné štěrbiny (2) je opatřen nejméně jedním výztužným prvkem (5) ležícím mezi uvedeným lemem a každým z odpovídajících konců objímky ve tvaru komolého kužele.ŕ

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízeni pro těsné spojení dvou hladkých trubek, uložených konci proti sobě, zejména pro spojení dvou prvků výfukového potrubí motoru, jako například motorů automobilových vozidel.

Dosavadní stav techniky

Je známé, zejména z francouzské patentové přihlášky č.FR-A-2 597 169), zařízeni pro těsné spojení dvou hladkých trubek, použitelné zejména pro spojováni konců dvou prvků výfukového potrubí pro vozidlo. Známé zařízení obsahuje kovovou objímku, opatřenou podélnou štěrbinou, obklopující částečně obě trubky v oblasti spojeni, přičemž tato objímka je opatřena radiálními lemy spojenými a sevřenými dvěma šrouby nebo svorníky, které jimi procházejí. Shora uvedený patentový spis navrhuje zajistit ztužení lemů přehybem, probíhajícím rovnoběžné se štěrbinou a orientovaným proti štěrbině.

Bylo však konstatováno, že toto ztuženi lemů objímky je často nedostačující pro správné předáváni svěrných sil šroubů nebo svorníků a tedy pro zajištění úplného znehybnění a uspokojivé těsnosti spojení obou trubek.

Vynález si proto klade za úkol vytvořit zařízení pro těsné spojeni dvou hladkých trubek stejného průměru, umístěných konci k sobě, které by bylo shora uvedeného typu, ale obsahovalo by různá zdokonalení určená pro odstranění nevýhod známých zařízení.

Podstata vynálezu

Uvedené nedostatky odstraňuje podle vynálezu zařízení pro těsné spojování dvou hladkých trubek majících stejný průměr a uspořádaných konci k sobě, zejména pro spojení dvou prvků výfukového potrubí motoru, jako motorů automobilových vozidel, přičemž toto zařízení je tvořeno jednodílnou objímkou opatřenou podélnou štěrbinou, podél niž objímka vystupuje do dvou stahovacích radiálních lemů, přičemž tato objímka obklopuje konce trubek obrácené k sobě a je na nich sevřena šroubem nebo svorníkem, procházejícím uvedenými radiálními lemy, jehož podstatou je, že objímka je opatřena dvěma koncovými částmi ve tvaru komolého kužele, uloženými po obou stranách střední válcovité části určené pro navlečeni na spojovací oblast obou trubek, přičemž mezi každým z obou lemů a přilehlým úsekem koncové části ve tvaru komolého kužele je umístěna nejméně jedna výztuha ve formě prolisu, jímž je lem vzepřen proti koncové části objímky nad úrovní jeho přechodové hrany do vnějšího povrchu objímky.

S výhodou je každý lem vyztužen přehybem probíhajícím nad podélnou štěrbinou rovnoběžně s ni. Přehyb každého lemu je s výhodou sám vyztužen nejméně jedním středním prolisem.

-1CZ 281230 B6

Podle dalšího znaku vynálezu je výztuha lemu ve formě prolisu je tvořena klínkem v blízkosti okraje koncové části ve tvaru komolého kužele, nakloněným vzhledem k příčné rovině, procházející jeho místem napojení na lemu, směrem k okraji menší koncové základny koncové části ve tvaru komolého kužele.

Mezi lemy podélné štěrbiny je podle dalšího znaku vynálezu uloženo doplňkuvé těsnicí ústrojí. Doplňkové těsnicí ústrojí je s výhodou tvořeno jezdcem, jehož průřez má tvar v podstatě písmene U, přičemž oba boky jezdce jsou uzpůsobené pro opření na protilehlých plochách obou radiálních lemů zatímco jeho dno je uzpůsobeno se opřít v oblasti podélné štěrbiny o dotykovou oblast trubek nezakrytou objímkou. Na objímce s výhodou je vytvořen alespoň jeden výstupek pro zasahování do podélné štěrbiny, spolupůsobící s příčnou drážkou vytvořenou směrem ven ve dně jezdce.

Ve shora uvedeném provedení, kde alespoň mezi lemy podélné štěrbiny je uloženo doplňkové těsnicí ústrojí, je doplňkové těsnicí ústroji je tvořeno stočeným kovovým páskem, obklopujícím zcela proti sobé ležící konce obou trubek, přičemž ve střední vnitřní části objímky je vytvořeno válcové uložení pro toto ústrojí.

Oba konce kovového pásku mohou být šikmo ostřiženy. Podle dalšího znaku je každý z podélných okrajů kovového pásku opatřen nejméně jedním těsnicím výstupkem vyčnívajícím směrem dovnitř pásku po jeho stočeni.

Vynález umožňuje dosáhnout značnou tuhost lemů zařízeni, takže při stahování jediným šroubem nedojde k podélné deformaci, která by škodila těsnosti spojení trubek.

Zatímco svérná objímka v řešeni podle citovaného francouzského spisu č.2 597 169 je tvořena poddajným páskem zahnutým do otevřené smyčky, přičemž objímka tvořená jedinou válcovou části bez jakékoli části ve tvaru komolého kužele musí být relativně dlouhá, má svérná objímka podle vynálezu střední válcovou část a dvě části ve tvaru komolého kužele, ležící po obou stranách střední části. Vzhledem k tomuto uspořádání je sevření spojovaných trubek obzvláště účinné po celé délce objímky, a to i když se použije jediného svérného šroubu nebo svorníku pro sevření lemů, a těsnost spoje je také zlepšena vůči té, jakou bylo možno získat se známými zařízeními.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popise na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, kde na obr. 1 je perspektivní pohled zevně na zařízení podle vynálezu před sevřením trubek, které se mají spojovat, na obr. 2 je příčný řez zařízením, vedený osou upevňovacího šroubu, na obr. 3 je pohled ve směru F z obr. 2 zevnitř zařízeni, na obr. 4 je řez analogický obr. 2 v případě varianty provedení vynálezu a na obr. 5 je řez rovinou V-V z obr. 4.

-2CZ 281230 B6

Příklady provedeni vynálezu

Na obr. 1, 2 a 3 je patrné, že zařízení pro těsné spojování obsahuje v podstatě objímku 1, obecné kovovou a opatřenou podélnou štěrbinou 2. Okraje štěrbiny jsou vymezovány v podstatě radiálními lemy 3., jejichž velká tuhost je zajištěna různými uspořádáními, která budou dále upřesněna.

Vlastní objímka 1 obsahuje střední část la válcového tvaru a dvě koncové části lb ve tvaru lehce zešikmeného komolého kužele, jejichž malý průměr leží na koncových plochách objímky. V praxi je rozdíl mezi průměrem válcovité části la (řádově 60 mm) a malým průměrem koncových částí lb velmi malý, řádové milimetr nebo několik milimetrů. Na výkresech je tento rozdíl úmyslně zvýrazněn.

Každý lem £ obsahuje střední části 3a odpovídající v podstatě šířce střední části la objímka a dva konce 3b, nakloněné ke štěrbině 2 vůči střední části 3a. Tato struktura dodává již určitou tuhost lemům 3., ale je možné ji ještě výrazně zlepšit.

Jednak je horní okraj každému lemu 2 vyztužen přehybem 4 probíhajícím nad podélnou štěrbinou, s výhodou s ní rovnoběžně. Tento přehyb sám je s výhodou vyztužen ve své střední oblasti zahloubeným prolisováním, jak je patrné na obr. 2. Jednak je dále upravena v koncových oblastech 3b každého lemu výztuha 5 ve formě prolisu, jimž je lem 2 vzepřen proti koncové části lb objímky nad úrovní jeho přechodové hrany 3c do vnějšího povrchu objímky, a která spojuje lem a odpovídající koncovou část lb objímky. S výhodou bude tato výztuha prvek tvořen klínkem 5 vyplývajícím z prolisováni plechu objímky, vystupujícím z ní směrem ven a nakloněným vzhledem příčné rovině procházející jeho kořenem na konci 3b lemu k malé koncové základně odpovídající koncové části lb ve tvaru komolého kužele.

Každý lem 2 tak má obecný tvar otevřeného pouzdra, pevně ukotveného ke stěně objímky 1, zejména v oblasti jejích konců ve tvaru komolého kužele. Střední části 3a obou lemů 2 jsou provrtány každá otvorem 6, dovolujícím průchod šroubu 7.

Odborníkovi v oboru bude již zřejmé použití popsaného zařízení. Objímka 1 se navleče na jednu z neznázornéných trubek a potom se samotná druhá trubka nasune do objímky. Po ověření, že konce obou trubek jsou v dotyku jedna s druhou ve střední válcovité části la objímky, pracovník silně utáhne šroub 7 pro vzájemné přiblížení lemů 2/ čímž se zmenší šířka štěrbiny 2.

Vzhledem ke přítomnosti koncových částí lb ve tvaru komolého kužele a tuhosti jejich konců 2 objímka silné svírá trubky, zejména koncovými plochami koncových částí lb. Svérná síla šroubu 7 se skutečně přenáší téměř úplné na koncové části lb, zejména pomocí klínků 5.

Těsnost spoje je dále zajištěna dotykem mezi vnějším povrchem trubek a vnitřním povrchem střední části la objímky, ale k unikáni může docházet v oblasti proti štěrbině objímky proto, že lemy nevešly do vzájemného dotyku. Pro zabránění těmto zbytko

-3CZ 281230 B6 vým únikům vynález předpokládá použiti doplňkového těsnicího ústrojí, které je uloženo alespoň mezi lemy 2 podélné štěrbiny 2.·

Jak je dobře patrné na obr. 2, je toto doplňkové ústrojí tvořené jezdcem 8., jehož příčný profil je v podstatě ve tvaru písmene U. Dno 8a jezdce má zakřivený profil, jehož průměr je v podstatě rovný průměru střední části la objímky. Boky 8b jezdce jsou s výhodou vzájemně rovnoběžné nebo se velmi mírně rozšiřuji. Jejich výška je nanejvýše rovna výšce ploch proti lemům 3.

V podélném směru je jezdec 8 rozdělen na tři části, dobře patrné na obr. 3. Střední část 8c má délku v podstatě stejně velkou jako je šířka střední části la objímky, zatímco oba konce 8d mají tvar přibližné trojúhelníkový. Tyto konce jsou oddělovány od střední části 8c dvěma drážkami 8e vyhloubenými na vnitřní ploše dna 8a a tedy vyčnívajícími směrem ven.

Napříč podélnou štěrbinou 2 probíhají malé výstupky 9, vytvořené vystřižením a ohnutím v lemech 3, a když je jezdec 8 osazen, jsou umístěny v drážkách 8e. Před sevřením objímky 1 ve shora vysvětlených podmínkách je jezdec 8 veden příčné spolupůsobením výstupků 9 a drážek 8e a nemůže vyklouznout od okamžiku, kdy je šroub 2 osazen.

Konečné je třeba poznamenat, že na jezdci jsou s výhodou vytvořeny v jeho střední části těsnicí výstupky tvořené prolisy malé hloubky, a to jednak výstupky 8f na bocích 8b v blízkosti jejich připojení ke dnu 8a, a jednak výstupky 8q na samotném dně 8a v blízkosti drážek 8e. Výstupky 8f na vnějších plochách boků 8b, jakož i výstupky 8q na vnitřní ploše dna 8a budou s výhodou vystupovat řádové o několik desetin milimetru. Pro větší jasnost byla jejich výška na obr. 2 a 3 záměrně zvýrazněna.

Během svíráni šroubu 7 se boky 8b jezdce těsné opřou o plochy proti lemům 3, zatímco dno 8a je silně přitlačováno na vnější povrch trubek, čímž uzavírá téměř oblast spojení trubek, zejména vzhledem ke přítomnosti výstupků 8f a 8q.

Na obr. 4 a 5 je znázorněna varianta provedení doplňkového těsnicího ústrojí. Již popsané prvky jsou opatřeny stejnými vztahovými značkami zvýšenými o 10. Objímka 11, struktura lemů 13, jakož i jejich prostředky ztužení jsou shodné s těmi, jaké byly výše popsány. Střední část 11a je však lehce prolisována směrem ven, takže vymezuje vnitřní prstencové uložení 11c malé hloubky.

Doplňkové těsnicí ústrojí je tvořeno tenkým páskem 20, s výhodou kovovým, stočeným a uloženým do uloženi líc. Oba konce 20a pásku jsou šikmo ostřiženy, jak je dobře patrné na obr. 5 a jeho šířka je v podstatě rovná šířce uložení 11c, zatímco jeho tloušťka je prakticky totožná s hloubkou uvedeného uložení. Je třeba poznamenat, že oba konce 20a pásku jsou s výhodou uloženy proti lemům 13 objímky, jak je vyznačeno na obr. 4, přičemž znázornění podle obr. 5 je určené pro snazší pochopeni. Na každém podélném okraji pásku je vytvořen nejméně jeden prolis ve formě těsnicího výstupku 20b vyčnívajícího na vnitřní ploše pásku.

K pásku 20 je upevněn jezdec 18., také tvořený tenkým plechem ve tvaru písmene U, a to prostřednictvím svého dna 18a, například

-4CZ 281230 B6 bodovými svary. S výhodou je délka jezdce 18 rovná šířce pásku

20.

Během svírání neznázornéného šroubu je pásek 20 silné přitlačován na trubky a jeho těsnicí výstupky 20b, které jsou umístěny po obou stranách přípojné oblasti trubek, jsou poněkud pružně smačkávány na vnějším povrchu trubek. V oblasti štěrbiny objímky jezdec 18 sám tlačí pásek 20 na trubky při zajišťování tlaku potřebného pro dobrou těsnost. Délka pásku 20 je taková, že po sevření jsou jeho konce 20a přitlačovány jeden proti druhému, čímž se tak prakticky vyloučí jakékoli úniky v této oblasti.

Claims (10)

1. Zařízení pro těsné spojení dvou hladkých trubek, uložených konci proti sobě a majících stejný průměr, zejména pro spojení dvou prvků výfukového potrubí motoru, jako motorů automobilových vozidel, přičemž toto zařízení je tvořeno jednodílnou objímkou opatřenou podélnou štěrbinou, podél níž objímka vystupuje do dvou stahovacích radiálních lemů, přičemž tato objímka obklopuje konce trubek obrácené k sobě a je na nich sevřena šroubem nebo svorníkem, procházejícím uvedenými radiálními lemy, vyznačené tím, že objímka (1) je opatřena dvěma koncovými částmi (lb) ve tvaru komolého kužele, uloženými po obou stranách střední válcovité části (la) určené pro navlečeni na spojovací oblast obou trubek, přičemž mezi každým z obou lemů (3) a přilehlým úsekem koncové části (lb) ve tvaru komolého kužele je umístěna nejméně jedna výztuha (5) ve formě prolisu, jímž je lem (3) vzepřen proti koncové části (lb) objímky nad úrovní jeho přechodové hrany (3c) do vnějšího povrchu objímky.

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že každý lem (3) je vyztužen přehybem (4) probíhajícím nad podélnou štěrbinou (2) rovnoběžně s ní.

3. Zařízení podle nároku 2, vyznačené tím, že přehyb (4) každého lemu je sám vyztužen nejméně jedním středním prolisem (4a).

4. Zařízení podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačené tím, že výztuha (5) lemu ve formě prolisu je tvořena klínkem v blízkosti okraje (lc) koncové části (lb) ve tvaru komolého kužele, nakloněným vzhledem k příčné rovině, procházející jeho místem napojení na lemu směrem k okraji (lc) menši koncové základny koncové části (lb) ve tvaru komolého kužele.

5. Zařízeni podle nároku 1, vyznačené tím, že alespoň mezi lemy (3) podélné štěrbiny (2) je uloženo doplňkové těsnicí ústroji (8).

6. Zařízení podle nároku 5, vyznačené tím, že doplňkové těsnicí ústrojí je tvořeno jezdcem (8), jehož průřez má tvar v podstatě písmene U, přičemž oba boky (8b) jezdce

-5CZ 281230 B6 jsou uzpůsobené pro opření na protilehlých plochách obou radiálních lemů (3), zatímco jeho dno (8a) je uzpůsobeno pro opření v oblasti podélné štěrbiny (2) o dotykovou oblast trubek nezakrytou objímkou.

7. Zařízení podle nároku 6, vyznačené tím, že na objímce je vytvořen alespoň jeden výstupek (9) pro zasahování do podélné štěrbiny (2), spolupůsobící s příčnou drážkou (8e) vytvořenou směrem ven ve dně (8a) jezdce.

8. Zařízení podle nároku 5, vyznačené tím, že doplňkové těsnicí ústrojí je tvořeno stočeným kovovým páskem (20), obklopujícím zcela proti sobě ležící konce obou trubek, přičemž ve střední vnitřní části (11a) objímky je vytvořeno válcové uloženi (11c) pro toto ústrojí.

9. Zařízení podle nároku 8, vyznačené tím, že oba konce (20a) kovového pásku jsou šikmo ostřiženy.

10. Zařízení podle nároku 8, vyznačené tím, že každý z podélných okrajů kovového pásku (20) je opatřen nejméně jedním těsnicím výstupkem (20b) vyčnívajícím směrem dovnitř pásku po jeho stočeni.