PL164422B1 - Urzadzenie do szczelnego laczenia dwóch konców gladkich rur PL PL - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie do szczelnego laczenia dwóch konców gladkich ru r o jednakowej srednicy, zwlaszcza do laczenia dwóch elemen- tów rury wydechowej silnika pojazdu sam o- chodowego, utw orzone przez zlaczke, stano- wiaca jeden elem ent, zawierajaca szczeline podluzna zaopatrzona w dwie promieniowe krawedzie montazowe, otaczajaca konce dwóch rur i na nich zam ocow ana za pom oca wkreta lub sruby przechodzacej przez te promieniowe krawedzie, znamienne tym, ze zlaczka (1) ma dwa stozkowe konce (1b) usytuowane z obydwu stron walcowej srodkowej czesci (1a) osadzo- nej na strefie laczenia dwóch rur, natom iast kazda krawedz (3) wzdluznej szczeliny (2) zawiera co najm niej jeden usztywniajacy ele- m ent (5) usytuow any miedzy ta krawedzia i kazdym z odpowiednich stozkowych konców zlaczki. F i g . 1 PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do szczelnego łączenia dwóch końców gładkich rur.

Znane jest z opisu francuskiego zgłoszenia patentowego FR-A-2 597 169, urządzenie do szczelnego łączenia dwóch gładkich rur, stosowane w szczególności do łączenia końców dwóch elementów rury wydechowej silnika pojazdu.

To znane urządzenie zawiera metalową złączkę, przeciętą podłużnie, otaczającą częściowo dwie rury w strefie łączenia. Ta złączka ma dwie krawędzie promieniowe połączone i zaciśnięte przez dwa wkręty lub dwie śruby, które przechodzą przez tę złączkę. Takie rozwiązanie proponuje zapewnienie sztywności krawędzi przez zagięcie usytuowane równolegle do szczeliny i skierowane przeciwnie do tej ostatniej.

164 422

Stwierdzono jednakże, że to usztywnienie krawędzi złączki, jest często niewystarczające do prawidłowego przenoszenia przez złączkę, sił mocujących wkrętów lub śrub, i do zapewnienia całkowitego unieruchomienia i zadowalającej szczelności połączenia dwóch rur.

Celem wynalazku jest wykonanie urządzenia do szczelnego łączenia dwóch końców gładkich rur o jednakowej średnicy, typu opisanego powyżej ale zawierającego różne udoskonalenia przeznaczone do usunięcia niedogodności znanych urządzeń.

Zgodnie z wynalazkiem, złączka ma dwa stożkowe końce usytuowane z obydwu stron walcowej środkowej części osadzonej na strefie łączenia dwóch rur. Ponadto, każda krawędź wzdłużnej szczeliny zawiera co najmniej jeden usztywniający element usytuowany między tą krawędzią i każdym z odpowiednich stożkowych końców.

Każda krawędź jest wzmocniona przez zagięcie usytuowane powyżej podłużnej szczeliny i do niej równoległe. Zagięcie każdej krawędzi jest samo wzmocnione przez co najmniej jedno środkowe wytłoczenie. Element usztywniający krawędź, jest utworzony przez podpórkę usytuowaną w pobliżu stożkowego końca złączki, między krawędzią i końcem, i nachyloną względem płaszczyzny poprzecznej przechodzącej przez nasadę na krawędzi, w kierunku małej podstawy usytuowanej przy końcu stożkowym.

Uzupełniający uszczelniający organ jest umieszczony przy tym co najmniej między krawędziami szczeliny podłużnej. Uzupełniający organ uszczelniający jest utworzony przez jarzmo, którego przekrój ma na ogół kształt U, przy czym boki jarzma opierają się na powierzchniach dwóch promieniowych krawędzi, podczas gdy jego dno opiera się w strefie podłużnej szczeliny na strefie styku dwóch rur nie przykrytej przez złączkę. Złączka ma co najmniej jedną łapę wystającą do podłużnej szczeliny współpracującą poprzecznym rowkiem utworzonym w kierunku na zewnątrz, w dnie jarzma.

Korzystnie uzupełniający organ uszczelniający jest utworzony przez zwiniętą metalową taśmę otaczającą całkowicie końce dwóch łączonych rur, przy czym każdy organ ma pierścieniowe gniazdo w środkowej wewnętrznej części złączki, przy czym końce metalowej taśmy są ścięte skośnie. Każdy z brzegów podłużnych metalowej taśmy ma co najmniej jedno uszczelniające złącze tworzące występ w kierunku na zewnątrz taśmy po jej zwinięciu.

Dzięki takim rozwiązaniom, mocowanie rur jest szczególnie skuteczne na całej długości złączki, nawet jeśli istnieje tylko jeden wkręt lub jedna śruba mocująca krawędzie, a szczelność połączenia jest również polepszona w stosunku do szczelności jaką można uzyskać w znanych rozwiązaniach.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie według wynalazku, przed zamocowaniem na łączonych rurach, w widoku perspektywicznym, fig. 2 - urządzenie w przekroju poprzecznym przez oś śruby mocującej, fig. 3 - urządzenie w widoku wzdłuż strzałki F oznaczonej na fig. 2, fig. 4 - drugi przykład wykonania urządzenia z fig. 2, w przekroju poprzecznym, a fig. 5 - urządzenie w przekroju wzdłuż linii V-V oznaczonej na fig. 4.

Urządzenie do szczelnego łączenia (fig. 1-3) zawiera złączkę 1 na ogół metalową, posiadającą wzdłużną szczelinę 2. Brzegi szczeliny są utworzone przez w przybliżeniu promieniowe krawędzie 3, których duża sztywność jest zapewniona przez różne rozwiązania, które zostaną poniżej opisane.

Każda krawędź 3 zawiera środkową część 3a odpowiadającą w przybliżeniem szerokości środkowej części 1a złączki, oraz dwa końce 3b nachylone w kierunku szczeliny 2 względem środkowej części 3a. Taka konstrukcja zapewnia już pewną sztywność krawędzi 3, ale można ją jeszcze znacznie polepszyć. Brzeg górny każdej krawędzi 3 jest wzmocniony przez zagięcie 4 usytuowane powyżej szczeliny wzdłużnej, korzystnie równoległe do niej. To zagięcie jest samo wzmocnione korzystnie w strefie środkowej przez wytłoczenie 4a (fig. 2).

Ponadto w strefach końców 3b każdej krawędzi, jest usytuowany usztywniający element 5, który łączy krawędź i odpowiedni koniec 1b złączki. Korzystnie, ten element usztywniający jest utworzony przez podpórkę wykonaną przez wytłoczenie blachy złączki, tworzące zewnętrzny występ nachylony w płaszczyźnie poprzecznej, przechodzący przez nasadę końca 3b krawędzi, w kierunku małej podstawy usytuowanej przy odpowiednim stożkowym końcu 1b.

Zatem, każda krawędź 3 ma na ogół kształt otwartej komory, połączonej trwale ze ścianką złączki 1, zwłaszcza w pobliżu jej stożkowych końców. Części środkowe 3a krawędzi 3, mają otwory 6 umożliwiające przejście śruby 7.

164 422

Dla specjalisty jest zrozumiałe zastosowanie opisanego urządzenia. Złączka 1 jest nałożona na jedną z rur (nie przedstawione na rysunku), a następnie wkłada się w tą złączkę drugą rurę. Po sprawdzeniu, że końce tych rur stykają się ze sobą w środkowej części 1a złączki, operator silnie mocuje śrubę 7 aby zbliżyć krawędzie 3 względem siebie zmniejszając szerokość szczeliny 2.

Dzięki stożkowym końcom 1b i sztywności krawędzi 3, złączka silnie mocuje rury, zwłaszcza przez powierzchnie końcowe końców 1b. Siła mocowania śruby 7 jest w rezultacie przekazywana prawie całkowicie na końce 1b, zwłaszcza przez podpórki w formie elementów 5. Szczelność połączenia jest ponadto zapewniona przez styk między powierzchniami zewnętrznymi rur i powierzchnią wewnętrzną środkowej części 1a złączki, ale mogą wystąpić nieszczelności w szczelinie złączki wówczas, gdy krawędzie 3 nie stykają się ze sobą.

Aby uniknąć tych resztkowych nieszczelności, stosuje się uszczelniający organ uzupełniający umieszczony co najmniej między krawędziami 3 szczeliny 2. Ten organ uzupełniający (fig. 2), jest utworzony przez jarzmo 8, którego przekrój poprzeczny ma w przybliżeniu kształt U. Dno 8a jarzma ma kształt krzywej, której średnica jest w przybliżeniu równa średnicy środkowej części la złączki. Boki 8b jarzma, są korzystnie równoległe względem siebie lub nieco rozchylone. Natomiast ich wysokość jest co najwyżej równa wysokości krawędzi 3.

W kierunku podłużnym, jarzmo 8 jest podzielone na trzy części (fig. 3). Środkowa część 8c ma długość w przybliżeniu równą szerokości środkowej części la złączki podczas, gdy dwa końce 8d mają kształt w przybliżeniu trójkątny. Te końce są oddzielone od środkowej części 8c dwoma rowkami 8e wytłoczonymi na powierzchni wewnętrznej dna 8a, tworzącymi w wyniku występ zewnętrzny.

Małe łapy 9 wykonane przez wycięcie i zagięcie na krawędziach 3, wystają poprzecznie w szczelinę 2 i wówczas, gdy jarzmo 8 jest na swoim miejscu, są umieszczone w rowkach 8e. Przed mocowaniem złączki 1 w warunkach opisanych powyżej j jarzmo 8 jest prowadzone popreecznie za pomocą łap 9 i rowków 8e i nie może być usunięte po włożeniu śruby 7 na jej miejsce.

Należy zauważyć, że złącza uszczelniające utworzone przez wytłoczki o niewielkiej głębokości, są umieszczone korzystnie, w części środkowej jarzma oraz na bokach 8b w pobliżu połączenia z dnem 8a dla złącz 8f, a ponadto na dnie 8a w pobliżu rowków 8e dla złącz 8g. Wystawanie złączy 8f nad powierzchniami zewnętrznymi boków 8b, podobnie jak złącz 8g nad powierzchnią wewnętrzną dna 8a, jest korzystnie rzędu kilku dziesiątych milimetra. Na fig. 2 i 3 zostało ono powiększone w celu lepszej przejrzystości.

Podczas mocowania śruby 7, boki 8b jarzma opierają się szczelnie na bokach krawędzi 3, podczas gdy dno 8a jest silnie dociśnięte do powierzchni zewnętrznej rur uszczelniając prawie zupełnie strefę łączenia rur dzięki obecności złącz 8f i 8g.

Na fig. 4 i 5 przedstawiono drugi przykład wykonania uszczelniającego organu uzupełniającego. Elementy opisane poprzednio mają odnośniki zwiększone o 10. Złączka 11, konstrukcja krawędzi 13 jak również środki usztywniające są identyczne z opisanymi poprzednio. Jednakże środkowa część 11a jest nieco rozszerzona w kierunku na zewnątrz tak, aby utworzyć wewnętrzne pierścieniowe gniazdo 11c o niewielkiej głębokości.

Uszczelniający organ uzupełniający jest utworzony przez cienką taśmę 20, korzystnie metalową, zwiniętą i umieszczoną w gnieździe 11c. Obydwa końce 20a taśmy są ścięte skośnie (fig. 5), a jej szerokość jest w przybliżeniu równa szerokości gniazda 11c, podczas gdy jej grubość jest praktycznie identyczna z głębokością gniazda. Należy zauważyć, że dwa końce 20a taśmy 20 są korzystnie usytuowane na przeciw krawędzi 13 złączki jak pokazano na fig. 4, podczas gdy rysunek na fig. 5 ułatwia zrozumienie. Na każdym brzegu wzdłużnym taśmy, jest wykonane co najmniej jedno wytłoczenie w postaci złącza 20b tworzącego występ na powierzchni wewnętrznej taśmy.

Jarzmo 18 również utworzone z cienkiej blachy o przekroju w kształcie U, jest zamocowane przez swoje dno 18a do taśmy 20, na przykład za pomocą punktowego zgrzewania. Korzystnie długość jarzma 18 jest równa szerokości taśmy 20.

Podczas mocowania śruby (nie przedstawiona) taśma 20 jest mocno dociśnięta do rur i jej złącz 20b, które są usytuowane z obydwu stron strefy łączenia rur i są sprężyście dociśnięte do powierzchni zewnętrznej rur. W strefie szczeliny, jarzmo 18 dociska taśmę 20 do rur zapewniając nacisk konieczny dla dobrej szczelności. Długość taśmy 20 jest taka, że po zamocowaniu końców 20a są one do siebie dociśnięte unikając praktycznie nieszczelności w tej strefie.

164 422

164 422

Departament Wydawnictw UP RP Nakład 90 egz.

Cena 10 000 zł

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie do szczelnego łączenia dwóch końców gładkich rur o jednakowej średnicy, zwłaszcza do łączenia dwóch elementów rury wydechowej silnika pojazdu samochodowego, utworzone przez złączkę, stanowiącą jeden element, zawierającą szczelinę podłużną zaopatrzoną w dwie promieniowe krawędzie montażowe, otaczającą końce dwóch rur i na nich zamocowaną za pomocą wkręta lub śruby przechodzącej przez te promieniowe krawędzie, znamienne tym, że złączka (1) ma dwa stożkowe końce (1b) usytuowane z obydwu stron walcowej środkowej części (1a) osadzonej na strefie łączenia dwóch rur, natomiast każda krawędź (3) wzdłużnej szczeliny (2) zawiera co najmniej jeden usztywniający element (5) usytuowany między tą krawędzią i każdym z odpowiednich stożkowych końców złączki.
2. 2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że każda krawędź (3) jest wzmocniona przez zagięcie (4) usytuowane powyżej podłużnej szczeliny (2) i do niej równoległe.
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że zagięcie (4) każdej krawędzi jest samo wzmocnienie przez co najmniej jedno środkowe wytłoczenie (4a).
4. 4. Urządzenie według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienne tym, że element usztywniający krawędź, jest utworzony przez podpórkę usytuowaną w pobliżu stożkowego końca złączki, między krawędzią i końcem i nachyloną względem płaszczyzny poprzecznej przechodzącej przez nasadę na krawędzi, w kierunku małej podstawy usytuowanej przy końcu stożkowym.
5. 5. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że ma uzupełniający uszczelniający organ umieszczony co najmniej między krawędziami (3) podłużnej szczeliny (2).
6. 6. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że uzupełniający uszczelniający organ jest utworzony przez jarzmo (8), którego przekrój ma na ogół kształt U, przy czym boki (8b) jarzma opierają się na powierzchniach dwóch promieniowych krawędzi (3) podczas, gdy jego dno (8a) opiera się w strefie podłużnej szczeliny (2) na strefie styku dwóch rur nie przykrytej przez złączkę.
7. 7. Urządzenie według zastrz. 6, znamienne tym, że złączka (1) ma co najmniej jedną łapę (9) wystającą do podłużnej szczeliny (2), współpracującą z poprzecznym rowkiem (8e) utworzonym w kierunku na zewnątrz, w dnie (8a) jarzma.
8. 8. Urządzenie według zastrz. 5, znamienne tym, że uzupełniający organ uszczelniający jest utworzony przez zwiniętą metalową taśmę (20), otaczającą całkowicie końce dwóch łączonych rur, przy czym każdy organ ma pierścieniowe gniazdo (11c) w środkowej wewnętrznej części (11a) złączki.
9. 9. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że końce (20a) metalowej taśmy są ścięte skośnie.
10. 10. Urządzenie według zastrz. 8, znamienne tym, że każdy z brzegów podłużnych metalowej taśmy (20) ma co najmniej jedno uszczelniające złącze (20b) tworzące występ w kierunku na zewnątrz taśmy po jej zwinięciu.