PL180077B1 - Zlacze szczelne PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Zlacze szczelne, zawierajace pierwsza i druga koncówke ru- rowa, z których kazda ma koniec, zaopatrzony w otwór, przy czym pierwsza koncówka ma poza swym koncem rozszerzenie osiowe, zaopatrzone w rowek poprzeczny w ksztalcie litery U, zawierajacy odcinek pólokragly o promieniu, wiekszym od promienia otworu pierwszej koncówki rurowej oraz dwa odcinki prostoliniowe, polozone z obu stron wymienionego odcinka pólokraglego, przy czym rowek ma pierwsza scianke promieniowa, znajdujaca sie od strony konca pierwszej koncówki rurowej oraz druga scianke pro- mieniowa, umieszczona naprzeciwko pierwszej koncówki rurowej, a druga koncówka rurowa jest zaopatrzona w zgrubienie, w przybli- zeniu okragle, wystajace promieniowo i majace powierzchnie pro- mieniowa, umieszczona naprzeciwko konca tej drugiej koncówki rurowej, przy czym to zgrubienie jest umieszczone w rowku pod- czas poprzecznego przemieszczania wzajemnego obu koncówek rurowych, w celu ich polaczenia, z tym ze koniec jednej z koncówek jest zaopatrzony w uszczelke, wystajaca osiowo poza ten koniec i mogaca stykac sie szczelnie z koncem drugiej koncówki, znamien- ne tym, ze koncówka rurowa (12) ma kolnierz promieniowy (30), gietki sprezyscie w kierunku osiowym i majacy powierzchnie promie- niowa (35), umieszczona naprzeciwko konca (16) drugiej koncówki rurowej (12), przy czym powierzchnia promieniowa (35) jest opa- rta na drugiej sciance promieniowej (25b) rowka (24), gdy zgru- bienie (26) jest umieszczone w rowku (24), a ponadto druga koncówka rurowa (12) ma wystep osiowy (38), polozony w sasie- dztwie jego otworu (16), zas pierwsza koncówka rurowa (10) posia- da w poblizu krawedzi swego otworu (14) wglebienie osiowe (40), w którym jest umieszczony wystep osiowy (38) w polozeniu polaczenia koncówek rurowych (10, 12) FIG.1 PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest złącze szczelne, zawierające pierwsząi drugą końcówkę rurową, z których każda ma koniec zaopatrzony w otwór.

Znane jest z francuskiego opisu patentowego nr 1 350 361 złącze szczelne zawierające pierwszą i drugą końcówkę rurową z których każda ma koniec zaopatrzony w otwór, przy czym pierwsza końcówka rurowa ma poza swym końcem rozszerzenie osiowe, zaopatrzone w rowek poprzeczny w kształcie litery U, zawierający odcinek półokrągły o promieniu, większym od promienia otworu pierwszej końcówki rurowej oraz dwa odcinki prostoliniowe, położone z obu stron wymienionego odcinka półokrągłego. Rowek ten zawiera pierwszą ściankę promieniową umieszczoną naprzeciwko pierwszej końcówki rurowej.

Druga końcówkaj est zaopatrzona w zgrubienie w przybliżeniu okrągłe, wystaj ące promieniowo i mające powierzchnię promieniową przeciwległąwzględem końca tej drugiej końcówki. Zgrubienie to może wchodzić w rowek podczas wzajemnego przemieszczania poprzecznego obu końcówek, w celu ich połączenia. Koniec jednej z końcówek jest zaopatrzony w uszczelkę okrągła wystającą osiowo poza ten koniec i mogącą stykać się szczelnie z końcem drugiej końcówki.

180 077

Złącze szczelne tego · typu, które ma tę zaletę, że nie wymaga osiowego połączenia przez wtłoczenie, ponieważ połączenie to następuje przez wzajemne przemieszczanie poprzeczne obu końcówek. Pozwala to na osadzenie złącza nawet wówczas, gdy przemieszczenia osiowe sąbardzo małe, co zachodzi w szczególności w niektórych zastosowaniach w przemyśle samochodowym, w którym złącze powinno być osadzone in situ pod maską pojazdu, gdzie przestrzeń, jaką dysponuje, jest bardzo ograniczona. Przynajmniej w jednej z obu końcówek można umieścić, przedjej szczelnym nasadzeniem na drugąkońcówkę, rurę giętką, którajest nasadzana na wcisk i ewentualnie zaciskana na tej końcówce za pomocą obejmy.

Dotychczasowe złącza mająjednak pewnąniedogodność pod tym względem, że uszczelka okrągła, wystająca osiowo poza koniec końcówki, na którym jest ona osadzona, trze się po końcu drugiej końcówki podczas całego ruchu wstawiania. Wynika stąd niebezpieczeństwo przedwczesnego zużycia i pełzania materiału, tak, iż szczelność nie zawsze jest zapewniona w sposób trwały.

Celem wynalazku jest szczelne złącze eliminujące te niedogodności.

Złącze szczelne według wynalazku, charakteryzuje się tym, że końcówka rurowa ma kołnierz promieniowy, giętki sprężyście w kierunku osiowym i mający powierzchnię promieniową, umieszczoną naprzeciwko końca drugiej końcówki rurowej, przy czym powierzchnia promieniowa jest oparta na drugiej ściance promieniowej rowka, gdy zgrubienie jest umieszczone w rowku, a ponadto druga końcówka rurowa ma występ osiowy, położony w sąsiedztwie jego otworu, zaś pierwsza końcówka rurowa posiada w pobliżu krawędzi swego otworu wgłębienie osiowe, w którym jest umieszczony występ osiowy w położeniu połączenia końcówek rurowych.

Korzystnie występ osiowy i wgłębienie osiowe stano wiąstoż.ki ścięte o kształtach komplementarnych.

Korzystnie długość osiowa występu osiowego jest większa od wymiaru stanowiącego krawędź zewnętrzną uszczelki wystającą poza koniec końcówki, zaopatrzony w tę uszczelkę.

Korzystnie zgrubienie posiada połączony z nim trwale pierścieniowy uszczelniający sprężysty fartuch.

Dzięki tym rozwiązaniom swobodny koniec przedłużenia osiowego współpracuje - przynajmniej podczas części ruchu wstawiania zgrubienia w rowek - z powierzchnią czołową końca drugiego elementu (tego, który nie zawiera przedłużenia). Uszczelka jest zatem zabezpieczona przed nadmiernym tarciem podczas ruchu wstawiania. W tej sytuacji kołnierz promieniowy jest obciążony sprężyście w kierunku wzajemnego oddalania się obu końców obu końcówek rurowych.

Przy końcu ruchu wstawiania, przedłużenie wchodzi we wgłębienie osiowe pod działaniem sprężystości kołnierza, którego powierzchnia promieniowa opiera się teraz na drugiej ściance rowka. W tej sytuacji sprężysty kołnierz obciąża również uszczelkę, stykając się szczelnie z położonym naprzeciwko końcem końcówki rurowej.

Wgłębienie osiowe ma korzystnie kształt komplementarny względem kształtu przedłużenia.

Przedmiot zgłoszeniajest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia złącze, według wynalazku, w położeniu połączenia obu końcówek, w widoku cząstkowym i przekroju osiowym; fig. 2 - obydwie końcówki podczas ruchu wzajemnego wstawiania, w przekroju wzdłuż płaszczyzny, uwidocznionej za pomocą osi II-II na fig. 1; fig. 3 - to samo w przekroju wzdłuż osi In-III na fig. 2; fig. 4 - szczegół końcajednej z końcówek, w widoku cząstkowym i przekroju osiowym; a fig. 5 - odmianę wykonania uszczelki, w którym to przypadku obydwie końcówki znajdują się w położeniu połączenia, w widoku cząstkowym i przekroju osiowym.

Figury 1 -3 przedstawiają złącze szczelne, zawierające pierwszą końcówkę rurową 10 oraz drugąkońcówkę rurową 12. Dla uproszczenia uwidocznionojedynie odcinki krańcowe tych końcówek. Należy rozumieć, że mogą być one przyłączone do rur za pomocą dowolnego znanego środka lub mogą stanowić koniec tych rur. Każda z końcówek rurowych 10,12 ma koniec 14,16, zaopatrzony w otwór 18, 20.

180 077

Pierwsza końcówka rurowa 10 ma poza swym końcem 14 rozszerzenie osiowe 22, zaopatrzone w rowek poprzeczny 24 w kształcie litery U. Ściślej, rowek 24 zawiera odcinek półokrągły 24a o promieniu R, większym od promienia r otworu 18 pierwszej końcówki 10 oraz dwa odcinki prostoliniowe 24b i 24c, położone z obu stron odcinka półokrągłego 24a. Rowek 24 ma również pierwszą ściankę promieniową 25a, położoną od strony końca 14 pierwszej końcówki rurowej 10 oraz drugą ściankę promieniową 25b, przeciwległą względem pierwszej i leżącą naprzeciwko niej.

Jest zrozumiałe, że gdy ząjmująpołożenie połączenia, wówczas obydwie końcówki rurowe 10,12 są współosiowe i mają wspólną oś A. Otwór 20 drugiej końcówki rurowej 12ma ten sam promień r co otwór 18 pierwszej końcówki rurowej 10.

Druga końcówka rurowa 12 jest zaopatrzona w zgrubienie 26, w przybliżeniu okrągłe, wystające promieniowo i mające powierzchnię promieniową 27, umieszczoną naprzeciwko końca 16 drugiej końcówki rurowej 12. W przedstawionym przykładzie wykonania promień zewnętrzny zgrubienia 26 jest równy w przybliżeniu promieniowi R odcinka półokrągłego 24a rowka 24, tak, iż w położeniu połączenia zgrubienie 26 współpracuje z dnem 25c rowka 24. Zgrubienie 26 jest zatem w stanie wejść w rowek 24 podczas wzajemnego przemieszczania w kierunku poprzecznym obu końcówek rurowych 10, 12, kiedy to druga końcówka rurowa 12 przemieszcza się względem pierwszej końcówki rurowej 10 w kierunku strzałki F na fig. 2.

Koniec 16 drugiej końcówki rurowej 12 jest zaopatrzony w uszczelkę okrągłą 28, która jak to jest uwidocznione lepiej na fig. 4 - wystaje osiowo poza koniec 16. Uszczelka 28 może stykać się szczelnie z końcem 14 pierwszej końcówki 10, a ściślej, z powierzchnią czołową 1,5 tego końca w położeniu połączenia końcówek rurowych 10,12. W sposób alternatywny, analogiczna uszczelka mogłaby być osadzona na końcu 14 pierwszej końcówki rurowej 10 i stykać się szczelnie - w położeniu połączenia - z końcem 16 drugiej końcówki rurowej 12, a ściślej, z jej powierzchnią czołową 17.

Kołnierz promieniowy 30 jest umieszczony na drugiej końcówce 12 i jest usytuowany względem końca 16 końcówki 12 za zgrubieniem 26. Kołnierz 30jest giętki w kierunku osiowym. W tym celu na obwodzie zewnętrznym drugiej końcówki 12, z obu stron kołnierza 30, wykonane są rowki pierścieniowe 32 i 34.

Obydwie końcówki rurowe 10, 12 mogąbyć wykonane ze stosunkowo sztywnych materiałów, np. z gumy o dużej gęstości. Giętkość osiowąkołnierza 30 uzyskuje się wówczas, jednocześnie, dzięki jego małej grubości osiowej w porównaniu z jego wysokością promieniową oraz dzięki obecności rowków 32 i 34.

Kołnierz 30 ma powierzchnię promieniową 35, usytuowaną przeciwległe względem końca 16 drugiej końcówki 12. Jak to jest uwidocznione na fig. 1, powierzchnia promieniowa 35 jest oparta na drugiej ściance promieniowej 25b rowka 24 wówczas, gdy zgrubienie 26 wchodzi do rowka 24. W rzeczywistości to właśnie zespół, utworzony przez zgrubienie 26 i kołnierz 30, wchodzi do rowka 24.

Druga końcówka rurowa 12 ma występ osiowy 38, położony w sąsiedztwie krawędzi jej końca 16, natomiast pierwsza końcówka rurowa 10 ma, w sąsiedztwie krawędzi jej otworu 14, wgłębienie osiowe 40, w które wchodzi występ osiowy 38 w położeniu połączenia końcówek rurowych 10,12, jak to pokazano na fig. 1.

W przedstawionym przykładzie wykonania występ osiowy 3 8 i wgłębienie osiowe 40 maj ą kształt stożków ściętych o kształtach komplementarnych, przy czym występ osiowy zwęża się w kierunku osi A od pierwszej końcówki rurowej 10 do drugiej końcówki rurowej 12. Ta komplementarność kształtu umożliwia w położeniu połączenia uzyskanie zaklinowania wzajemnego końcówek rurowych 10 i 12. Nie jest onajednak nieodzowna, gdyż najważniejsze jest to, aby występ 38 mógł wchodzić we wgłębienie 40 nie utrudniając szczelnego oparcia uszczelki 28. Ponadto można by przewidzieć wykonanie występu osiowego w sąsiedztwie krawędzi otworu 18 pierwszej końcówki rurowej 10 i zaopatrzenie krawędzi otworu 18 pierwszej końcówki rurowej 10 we wgłębienie osiowe.

180 077

Fakt zastosowania występu i wgłębienia osiowego pozwala uniknąć tarcia uszczelki podczas ruchu wstawiania drugiej końcówki rurowej 12 do pierwszej końcówki rurowej 10. Istotnie, jak to pokazano na fig. 3, koniec występu 38 współpracuje z powierzchnią czołową 15 końca 14 pierwszej końcówki 10 podczas ruchu wstawiania, gdy druga końcówka 12 nie dotarłajeszcze do swego ostatecznego położenia wstawienia. Powstaje wskutek tego dążenie do odsunięcia drugiej końcówki rurowej 12 od pierwszej końcówki rurowej 10 w kierunku strzałki G na fig. 3, co odsuwa w odpowiednim stopniu uszczelkę 28 od powierzchni czołowej końca 14 pierwszej końcówki rurowej 10. Jednocześnie kołnierz 30 jest obciążony sprężyście w kierunku przeciwnym do strzałki G, tj. w kierunku końca pierwszej końcówki rurowej 10.

Przy końcu ruchu wstawiania, druga końcówka rurowa 12 dochodzi do położenia wstawienia w pierwszą końcówkę rurową 10, w którym występ osiowy 38 wchodzi we wgłębienie osiowe 40. Kołnierz promieniowy 30 przyjmuje wówczas ponownie swe naturalne położenie promieniowe pod działaniem swej sprężystości i dąży w ten sposób do doprowadzenia uszczelki 28 do szczelnego stykania się z powierzchnią czołową końca 14 pierwszej końcówki rurowej 10.

W celu wyeliminowania wszelkiego styku pomiędzy uszczelką 28 a powierzchnią czołową40 wówczas, gdy występ 38 współpracuje z tąostatnią, długość osiowa h2 występu 38 jest większa od wymiaru hl wystawania osiowego uszczelki 28 poza koniec 16 pierwszej końcówki.

Jak to podano powyżej, uszczelka 28 i występ 38 nie muszą być umieszczone na tej samej końcówce. W tym przypadku, unika się wszelkiego stykania się uszczelki z powierzchnią czołową która znajduje się na przeciw niej podczas ruchu wstawiania, zakładając w sposób ogólny, że długość osiowa przedłużenia osiowego będzie większa od wymiaru zasięgu osiowego uszczelki wystającej poza koniec tej końcówki, która jest w nią zaopatrzona.

Figura 5, na której oznaczenie elementów wspólnych z elementami według fig. 1, mają te same wartości, powiększone o 100, przedstawia wariantowe wykonanie uszczelki. Istotnie na poprzednich figurach uszczelkąjest uszczelka toroidalną wstawioną w rowek pierścieniowy 29 (fig. 4) końca jednej z końcówek rurowych. Na fig. 5 pokazano uszczelkę 128 utworzoną przez sprężysty pierścieniowy występ, połączony trwale ze zgrubieniem 126 i ciągnący się osiowo poza koniec 116 drugiej końcówki. Uszczelniający występ 128 jest skierowany ku osi końcówek, tak, iż gdy płyn pod ciśnieniem przepływa przez złącze, ciśnienie dąży do obciążenia występu 128 promieniowo ku stronie zewnętrznej w kierunku strzałki P, co zmierza do dodatkowego zwiększenia szczelności.

180 077

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Złącze szczelne, zawierające pierwsząi drugąkońcówkę rurową, z których każda ma koniec, zaopatrzony w otwór, przy czym pierwsza końcówka ma poza swym końcem rozszerzenie osiowe, zaopatrzone w rowek poprzeczny w kształcie litery U, zawierający odcinek półokrągły o promieniu, większym od promienia otworu pierwszej końcówki rurowej oraz dwa odcinki prostoliniowe, położone z obu stron wymienionego odcinka półokrągłego, przy czym rowek ma pierwszą ściankę promieniową, znajdującą się od strony końca pierwszej końcówki rurowej oraz drugą ściankę promieniową umieszczoną naprzeciwko pierwszej końcówki rurowej, a druga końcówka rurowa jest zaopatrzona w zgrubienie, w przybliżeniu okrągłe, wystające promieniowo i mające powierzchnię promieniową umieszczoną naprzeciwko końca tej drugiej końcówki rurowej, przy czym to zgrubienie jest umieszczone w rowku podczas poprzecznego przemieszczania wzajemnego obu końcówek rurowych, w celu ich połączenia, z tym że koniec jednej z końcówek jest zaopatrzony w uszczelkę, wystającą osiowo poza ten koniec i mogącą stykać się szczelnie z końcem drugiej końcówki, znamienne tym, że końcówka rurowa (12) ma kołnierz promieniowy (30), giętki sprężyście w kierunku osiowym i mający powierzchnię promieniową (35), umieszczoną naprzeciwko końca (16) drugiej końcówki rurowej (12), przy czym powierzchnia promieniowa (35) jest oparta na drugiej ściance promieniowej (25b) rowka (24), gdy zgrubienie (26) jest umieszczone w rowku (24), a ponadto druga końcówka rurowa (12) ma występ osiowy (38), położony w sąsiedztwie jego otworu (16), zaś pierwsza końcówka rurowa (10) posiada w pobliżu krawędzi swego otworu (14) wgłębienie osiowe (40), w którym jest umieszczony występ osiowy (38) w położeniu połączenia końcówek rurowych (10,12).
2. 2. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że występ osiowy (38) i wgłębienie osiowe (40) stanowią stożki ścięte o kształtach komplementarnych.
3. 3. Złącze według zastrz. 2, znamienne tym, że długość osiowa (h2) występu osiowego (38) jest większa od wymiaru (h1) stanowiącego krawędź zewnętrz.ną uszczelki (28) wystającą poza koniec (16) końcówki (12), zaopatrzony w tę uszczelkę (28).
4. 4. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że zgrubienie (126) posiada połączony z nim trwale pierścieniowy uszczelniający sprężysty fartuch (128).

   * * *