CZ306076B6

CZ306076B6 - Plnoprůtočný pant pro průtočné spojení dvou součástí

Info

Publication number: CZ306076B6
Application number: CZ2014-922A
Authority: CZ
Inventors: Marek Žák; Martin Fajman
Original assignee: Mendelova Univerzita V Brně
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2016-07-27
Also published as: CZ2014922A3

Abstract

Pant pro otočné spojení dvou součástí (3, 5) a pro průtok tekutiny mezi těmito součástmi (3, 5), který obsahuje první část (1) pro spojení s první součástí (3), čep (2) a druhou část (4) pro spojení s druhou součástí (5), přičemž první část (1) obsahuje dutinu (11) tvarově odpovídající pro přijetí čepu (2), přičemž tato dutina (11) má dále výstupní otvor (12) pro spojení s přívodem/odvodem (31) tekutiny z/do první součásti (3), a čep (2) má v podstatě válcový tvar s osovou dutinou (21) otevřenou ke spojení s první částí (1), přičemž na svém vnějším povrchu je čep (2) opatřen dostatečným vybráním (23) pro vedení tekutiny, přičemž v místě tohoto vybrání (23) ústí alespoň jeden výstupní otvor (22) z dutiny (21) čepu (2), přičemž vybrání (23) je určeno pro spojení s přívodem/odvodem (41) tekutiny z/do druhé součásti (4), a z každé strany vybrání (23) pro vedení tekutiny je na povrchu čepu (2) proveden alespoň jeden zápich (24) pro vložení těsnění. Systém dvou součástí (3, 5) otočně spojených tímto pantem.

Description

Plnoprůtočný pant pro průtočné spojení dvou součástí

Oblast techniky

Předkládaný vynález popisuje plnoprůtočný pant, tedy zařízení pro otočné spojení dvou součástí, které dovoluje rovnoměrný průtok tekutiny mezi oběma součástmi při libovolné poloze těchto součástí.

Dosavadní stav techniky

Pro otočné spojení dvou součástí, například rámu dveří a dveří, nebo skříňky a dvířek skříňky, se používají panty, které mají dvě části, každá z nich je připevněna pevně k jedné spojované součásti, a tyto dvě části jsou otočně, často rozebíratelně, spojeny.

V současné době není k dispozici prvek, který by zajistil otočné spojení dvou součástí dovolující zároveň bezproblémový rovnoměrný průtok tekutiny (kapaliny či plynu) mezi oběma součástmi bez použití jiných průtokových cest pro tekutinu, než jsou externí flexibilní propojovací systémy (např. hadice). Existující technická řešení jsou významně komplikovanější, a tedy i s vyššími výrobními náklady - typickou ukázkou je technické řešení dle WO 2008011458 obsahující navrtaný sférický prvek s požadavkem na vysokou přesnost výroby a na něj navazující kluzné plochy, jež jej vymezují. Jiná dostupná technická řešení, např. US 2010147007, či US 3872541 či WO 2007087699 nejsou axiálně vymezená, či plnoprůtočná, případně s velkou tlakovou ztrátou, a řešení jsou komplikovanější než předkládaný vynález.

Podstata vynálezu

Předmětem předkládaného vynálezu je pant pro otočné spojení dvou součástí a pro průtok tekutiny mezi těmito součástmi (plnoprůtočný pant), kteiý obsahuje první část pro spojení s první součástí, druhou část pro spojení s druhou součástí, přičemž vzájemné otočné uložení první a druhé části je zajištěno plnoprůtočným čepem. První část obsahuje dutinu tvarově odpovídající pro přijetí čepu, přičemž tato dutina má dále výstupní otvor pro spojení s přívodem/odvodem tekutiny z/do první součásti. Čep má v podstatě válcový tvar s osovou dutinou otevřenou ke spojení s první částí tak, že dutina čepu ústí do dutiny první části. Na vnějším povrchu je čep opatřen dostatečným vybráním pro vedení tekutiny a zajišťující plnou průtočnost, přičemž v místě tohoto vybrání ústí alespoň jeden radiální výstupní otvor z dutiny čepu. Toto vybrání je určeno pro spojení s přívodem/odvodem tekutiny z/do druhé části pantu a tím do druhé součásti. Dále je z každé strany tohoto vybrání pro vedení tekutiny na povrchu čepu proveden alespoň jeden zápich pro vložení těsnění (např. O-kroužku). Vnější průměr čepuje svhodnou výrobní tolerancí, umožňující bezproblémový otočný pohyb, totožný s vnitřním průměrem druhé části, aby byla zajištěna těsnost otočného spojení první a druhé části pantu, přičemž tolerance pro vzájemný otočný pohyb je dotěsněna výše uvedeným těsněním.

Radiální výstupní otvor z osové dutiny čepu může být jeden nebo jich může být více. S výhodou je výstupních otvorů více než jeden, přičemž jsou rovnoměrně rozmístěny po obvodu v oblasti vybrání, s výhodou jsou osy otvorů vzájemně pootočeny. Výhodné uspořádání představují například čtyři otvory, rozmístěné vždy dva proti sobě (tj. se společnou osou otvorů), přičemž osy dvojic otvorů jsou vzájemně pootočeny o 90° a jedna dvojice otvorů je posunuta ve směru osy čepu oproti rovině osy druhé dvojice otvorů.

Cep může být na opačné straně, než je ústí dutiny, resp. jeho spojení s první částí pantu, opatřen hlavicí, v závislosti na požadavcích zařízení, v němž je plnoprůtočný pant použit. V jednom z vý

- 1 CZ 306076 B6 hodných provedení je tvar hlavice čepu proveden jako šestihran v rozměrech dle doporučené řady rozměrů montážních klíčů.

Rozebíratelné spojení první části a čepu umožňuje zároveň utěsnění průtoku, s výhodou je toto spojení provedeno šroubovým spojením.

První část pantu může být pevně připojena k první součásti jakýmkoliv známým či obvyklým způsobem, například může být vytvořena konstrukčně přímo v první součásti, může být přivařena, napájena, připojena šroubovým připojením apod. tak, aby zároveň byla zajištěna těsnost spoje mezi první částí a první součástí pro průtok tekutiny z první součásti do první části (nebo opačného směru toku tekutiny dle potřeb konkrétního provedení). Druhá část pantu může být pevně připojena k druhé součásti jakýmkoliv známým či obvyklým způsobem, například může být vytvořena konstrukčně přímo v druhé součásti, může být přivařena, napájena, připojena šroubovým připojením apod., opět s požadavkem konstrukčního provedení na těsnost spojení.

Funkce plnoprůtočného pantu je taková, že z přívodu/odvodu tekutiny z/do první součásti vtéká výstupním otvorem do první části pantu tekutina, dále protéká dutinou první části, z ní vtéká do dutiny čepu pantu, a z dutiny čepu pantu vytéká výstupními radiálními otvory do vybrání pro vedení tekutiny, a z tohoto vybrání potom do přívodu/odvodu tekutiny z/do druhé části pantu a následně do druhé součásti. Směr pohybu tekutiny pochopitelně může být i opačný, podle potřeb konkrétní aplikace.

Objasnění výkresu

Obr. 1 ukazuje řez systémem znázorňujícím plnoprůtočný pant připevněný k dvěma součástem.

Příklad uskutečnění vynálezu

Na obr. 1 je znázorněn pant pro otočné spojení dvou součástí a pro průtok tekutiny mezi těmito součástmi (plnoprůtočný pant), který obsahuje první část 1 pro spojení s první součástí 3, a čep 2 pro otočné připojení druhé části 4 pantu spojené s druhou součástí 5. Na obrázku jsou znázorněny pouze úseky součástí 3, 5, které bezprostředně sousedí s pantem, nejsou znázorněny celé součásti 3, 5. První část 1 obsahuje dutinu 11 tvarově odpovídající pro přijetí čepu 2, přičemž tato dutina 11 má dále výstupní otvor 12 pro spojení s přívodem/odvodem 31 tekutiny z/do první součásti 3. Čep 2 má v podstatě válcový tvar s osovou dutinou 21 otevřenou ke spojení s první částí 1. Na svém vnějším povrchu je čep 2 opatřen dostatečným vybráním 23 pro vedení tekutiny zajišťujícím plný průtok v jakékoliv poloze jedné části pantu (3) oproti druhé části (5), přičemž v místě tohoto vybrání 23 ústí alespoň jeden radiální výstupní otvor 22 z dutiny 12 čepu 2. Ve znázorněném provedení obsahuje čep 2 čtyři výstupní otvory 22, rozmístěné vždy dva proti sobě (tj. se společnou osou otvorů), přičemž osy dvojic otvorů 22 jsou vzájemně pootočeny o 90° a jedna dvojice otvorů 22 je posunuta ve směru osy čepu 2 oproti rovině osy druhé dvojice otvorů 22. Toto vybrání 23 je určeno pro spojení s přívodem/odvodem 41 tekutiny z/do druhé části 4, přičemž přívod/odvod tekutiny 41 je upraven na připojení k dutině druhé součásti 5. Dále je z každé strany tohoto vybrání 23 pro vedení tekutiny na povrchu čepu 2 proveden alespoň jeden zápich 24 pro vložení O-kroužku (O-kroužek je znázorněn). Ve znázorněném provedení je z každé strany vybrání 23 pro vedení tekutiny provedeno jedno vybrání 24. Dále je ve znázorněném provedení první součást 3 přímo konstrukčně provedena jako první část pantu 1, a zároveň druhá součást 5 jako jeden konstrukční celek s druhou částí 4 pantu, případné oddělení části 4 pantu s dutinou 41 od součásti 5 není uvedeno v příkladu, ale toto provedení neomezuje nároky na ochranu.

-2CZ 306076 B6

Průmyslová využitelnost

Otočné spojení dvou součástí plnoprůtočným pantem podle vynálezu lze použít všude tam, kde k požadavku otočného spojení dvou součástí je připojen požadavek na průtočnost spojení bez vnějších vedení tekutiny. Nebo naopak u konstrukčních celků s požadavkem na průtočnost mezi dvěma součástmi (např. trubicemi), kde konkrétní provedení vyžaduje navíc vzájemné otočné uložení obou součástí a není možné nebo žádoucí toto provést flexibilním vedením tekutiny (např. hadicemi). Navržené průtočné spojení je vhodné pouze pro tekutiny s nízkým až středním pracovním tlakem.

Typická aplikace se bude týkat rámu dveří a dveří, nebo skříňky a dvířek skříňky u laboratorních přístrojů, kde malý celkový rozměr a jednoduchost ovládání bude výhodou pro provedení spojení dvířek pracovní komory (skříně), kde je nutné zajistit průtok tekutiny (média) mezi dvířky a skříní. Typická aplikace se může týkat průtočného otočného uložení dvířek pracovní komory tříštivých mlýnků pro laboratorní použití, kde proudící tekutina bude plnit funkci temperačního média.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Plnoprůtočný pant pro otočné spojení dvou součástí (3, 5) a pro průtok tekutiny mezi těmito součástmi (3,5), vyznačený tím, že obsahuje první část (1) pro spojení s první součástí (3), a druhou část (4) pro spojení s druhou součástí (5), přičemž první část (1) obsahuje dutinu (11) tvarově odpovídající pro přijetí čepu (2), přičemž tato dutina (11) má dále výstupní otvor (12) pro spojení s přívodem/odvodem (31) tekutiny z/do první součásti (3), a čep (2) má v podstatě válcový tvar s osovou dutinou (21) otevřenou ke spojení s první částí (1) a ústící do dutiny (11) první části (1), přičemž na svém vnějším povrchu je čep (2) opatřen dostatečným vybráním (23) pro vedení tekutiny zajišťujícím plný průtok v jakékoliv poloze jedné části pantu (3) oproti druhé části (5), přičemž v místě tohoto vybrání (23) ústí alespoň jeden výstupní otvor (22) z dutiny (21) čepu (2), přičemž vybrání (23) je určeno pro spojení s přívodem/odvodem (41) tekutiny z/do druhé části (4), přičemž přívod/odvod tekutiny (41) je tvarově upraven pro spojení s dutinou druhé součásti (5), a z každé strany vybrání (23) pro vedení tekutiny je na povrchu čepu (2) proveden alespoň jeden zápich (24) pro vložení těsnění.
2. Plnoprůtočný pant podle nároku 1, vyznačený tím, že čep (2) je opatřen více výstupními otvory (22), přičemž výstupní otvory (22) jsou rovnoměrně rozmístěny po obvodu v oblasti vybrání (23).
3. Plnoprůtočný pant podle nároku 2, vyznačený tím, že čep (2) je opatřen čtyřmi výstupními otvory (22), rozmístěnými vždy dva otvory (22) proti sobě se společnou osou otvorů (22), přičemž osy dvojic otvorů (22) jsou vzájemně pootočeny o 90° a jedna dvojice otvorů (22) je posunuta ve směru osy čepu (2) oproti rovině osy druhé dvojice otvorů (22).
4. Plnoprůtočný pant podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačený tím, že v místě spojení první části (1) a čepu (2) je část (1) a čep (2) opatřen prostředkem umožňujícím jejich rozebíratelné spojení a přitom zajišťujícím těsnost proti úniku tekutiny, s výhodou je tímto prostředkem šroubové spojení, jež přímo zajišťuje axiální vymezení při zachování rozebíratelnosti konstrukce.
5. Použití průtočného pantu podle kteréhokoliv z nároků 1 až 4 pro otočné spojení dvou součástí (3, 5), jimiž je vedena tekutina, přičemž toto otočné spojení zároveň vede tekutinu mezi oběma součástmi (3, 5).