PL240623B1 - Czołowo-liniowe złącze wtykowe dwóch elementów konstrukcyjnych - Google Patents

Description

PL 240 623 B1

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest czołowo-liniowe złącze wtykowe dwóch elementów, z których przynajmniej jeden wykonany jest ze sprężystego tworzywa sztucznego. Złącze ma budowę typu pióro - wpust i stosowane jest zwłaszcza dla rozłącznego połączenia elementów otuliny izolacyjnej urządzeń wentylacyjnych i klimatyzacyjnych.

W technice wymiany i uzdatniania powietrza znane są rozwiązania centrali wentylacyjnych, klimatyzacyjnych i rekuperatorów wyposażone w skorupowe otuliny izolujące akustycznie i termicznie, wykonane ze spienionych tworzyw sztucznych. Skorupy piankowe połączone są rozłącznie - w płaszczyźnie przylegania prowadzonej wzdłuż średnic króćców przyłączeniowych - przez liniowe złącza najczęściej dopełniającego się pióra z wpustem, usytuowane wzdłuż lub równolegle do krawędzi skorup łączonych elementów. Rozłączność skorup musi być zachowana z uwagi na czynności obsługowo-naprawcze. Przykładowo, w opisie wynalazku FR2855251 złącza wykonane są wzdłuż krawędzi jako dopełniający się prostokątny uskok, natomiast według opisów NL1016525 i GB2543909 złącza mają wpust w postaci rowka prostokątnego odsuniętego od zewnętrznej krawędzi skorupy na płaszczyznę przylegania. Przywołane znane rozwiązania są proste technologicznie, ale bez dodatkowych mechanicznych środków połączeniowych, które mogą być przyczyną powstawania mostków cieplnych i nieszczelności, nie zapewniają w warunkach różnicy ciśnień oraz drgań inicjowanych pracą wentylatorów wymaganej sztywności i szczelności połączenia.

Rozwiązanie złącza według niniejszego wynalazku, podobnie jak w powyżej opisanych, zawiera wpust i pióro wykonane w płaszczyźnie przylegania wzdłuż krawędzi łączonych elementów i które po współosiowym złączeniu dopełniają się kształtem w osi symetrii. Istota rozwiązania polega na tym, że profil złącza kolejno od płaszczyzny przylegania wyznaczony przez wpust ma kolejno: rowek wyznaczony przez ścianki, o określonej wysokości, które w najbliższym sobie punkcie, wyznaczają najmniejszą szerokość rowka, które na dolnych końcach łączą, się z wybrzuszeniami o kształcie zbliżonym do spłaszczonej litery „S” i jej lustrzanym odbiciem na przeciwległym wybrzuszeniu. Na odcinku górnym skierowane są wypukłością na zewnątrz, tworząc największą szerokość pozwalającą na wciśnięcie wybrzuszenia w rowek bez uszkodzenia, w zakresie sprężystych odkształceń materiałów, natomiast na dole skierowane są wypukłościami do wnętrza złącza i mają najmniejszą szerokość. Dolnymi końcami połączone są dnem wpustu wyznaczającym jego wysokość. Przy zachowaniu pełnego podobieństwa kształtu przekroju poprzecznego - odpowiadające wymienionym wymiarom wpustu wymiary pióra są różne, co w skojarzeniu tworzy na wysokości złącza pasowania luźne ze szczeliną albo z wciskiem w zakresie sprężystego odkształcenia tworzywa. Ponadto współosiowo w dnie wpustu wykonane jest gniazdo o średnicy d, którego oś usytuowana jest tak, że górnym fragmentem okręgu wnika w profil dna pióra, przy czym w gnieździe osadzony jest elastyczny sznur us zczelniający o przekroju kołowym.

Korzystnym jest gdy, między wpustem i piórem strefy ze szczelinami i z wciskiem występuje w określonych fragmentach wybrzuszeń, co w warunkach sprężystych materiałów inicjuje poosiową siłę dociskającą, elementy łączone do siebie. Z uwagi na występujące zależności wymiarowe w ukształtowaniu współpracujących powierzchni wpustu i pióra, pełne zrozumienie możliwe jest po zapoznaniu się z opisem przykładowego wykonania złącza, przedstawionym w końcowej treści opisu.

Opcjonalnie może być korzystnym rozwiązanie, w którym powierzchnia przylegania jest pochylona pod kątem względem osi symetrii złącza.

Powierzchnię przylegania mogą również tworzyć dwie powierzchnie pochylone względem siebie a tworzące w przekroju poprzecznym profil litery „V”, usytuowanej w osi symetrii (S-S) złącza.

Dno wpustu i dno pióra mogą mieć profil łukowy albo odcinek linii prostej.

Również korzystnym jest wykonanie złącza, w którym współosiowo w dnie wpustu wykonane jest gniazdo o przekroju kołowym, którego oś usytuowana jest tak, że górnym fragmentem okręgu wnika w profil dna pióra. Do gniazda wprowadzony jest elastyczny sznur uszczelniający o przekroju kołowym, dociskany przez dno pióra.

W przedstawionym złączu według wynalazku szczególne ukształtowanie i zróżnicowanie wymiarów w zakresie wywołującym sprężyste odkształcenia tworzywa - stanowi o sztywności połączenia w warunkach drgań a jednocześnie zastosowany sznur uszczelniający wspomaga szczelność połączenia.

Korzystne jest wykonanie, w którym ściany rowka są równolegle względem siebie.

Claims (3)

1. PL 240 623 B1

   Złącze według wynalazku przybliżone jest opisem przykładowego wykonania pokazanego na rysunku, którego Fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny złącza, a Fig. 2 i Fig. 3 kolejno profil wpustu i pióra z zaznaczeniem wymiarów istotnych dla pasowania.

   Wykonane ze spienionego polipropylenu górny A i dolny B element obudowy izolującej centralę wentylacyjną, są połączone rozłącznie w płaszczyźnie przylegania P-P złączem wtykowym, czołowo-liniowym, typu wpust 1 - pióro 2. Profil złącza opisany na podstawie przekroju poprzecznego wpustu 1 (Fig. 2) wyznaczony jest kolejno przez: rowek 1.1 wpustu 1 o wysokości hi i odległości b1 między ściankami, na końcach połączonych z wybrzuszeniami lewym 1.2 i prawym 1.3, o kształcie zbliżonym do spłaszczonej litery „S” i lustrzanym odbiciem na przeciwległym wybrzuszeniu. Na odcinku górnym wybrzuszenia 1.2 i 1.3 skierowane są wypukłościami na zewnątrz tak, że na głębokości g1 mają największą szerokość s1, natomiast na dole skierowane są do wnętrza złącza, tak, że w odległości i1 od płaszczyzny przylegania P-P mają najmniejszą szerokość j1, i dolnymi końcami połączone są łukowym dnem wpustu 1.4 z cięciwą o szerokości u1 o wierzchołku w odległości równej wysokości wpustu H. Przykładowo wykonane złącze miało wymiary nominalne: h = 32 mm, b = 14 mm, g = 15 mm, s = 19 mm, u = 11 mm i d = 7,5 mm. Przy zachowaniu pełnego podobieństwa kształtu przekroju poprzecznego - odpowiadające wymienionym wymiarom nominalnym wpustu 1 wymiary pióra 2 oznaczone na Fig. 3 jako h2, b2, g2, s2, h, u2 i2 i j2 są rożne i w skojarzeniu z wymiarami pióra 2 tworzą na wysokości złącza pasowania luźne ze szczeliną „x” i „y” albo ciasne z wciskiem „w” i „z” w zakresie sprężystych odkształceń spienionego tworzywa. Pasowania ze szczelin „x” i „y” między wpustem 1 i piórem 2 występują przy nierównościach wymiarów: H > h, j1 > = j2, i1 > = i2, natomiast strefy z wciskiem „w” i „z” przy: h1 > h2, g1 > = g2, s2 > = s1, u2 > u1.

   Pełną szczelność złącza zapewnia elastyczny sznur uszczelniający 3, osadzony w gnieździe 1.5 wykonanym współosiowo w dnie wpustu 1.4. Gniazdo 1.5 o średnicy „d” usytuowane jest tak, że górnym fragmentem okręgu wnika w profil łuku dna pióra 2.4 - co po wciśnięciu pióra 2 do wpustu 1 powoduje nacisk na sznur uszczelniający 3.

   Zastrzeżenia patentowe

   1. Czołowo-liniowe złącze wtykowe dwóch elementów konstrukcyjnych, z których przynajmniej jeden wykonany jest ze sprężystego tworzywa sztucznego, zwłaszcza dla rozłącznego połączenia elementów (A, B) obudowy izolacyjnej urządzeń wentylacyjnych i klimatyzacyjnych, zawierające wpust (1) i pióro (2), wykonane w płaszczyźnie przylegania (P-P) wzdłuż krawędzi łączonych elementów (A, B) i które po współosiowym złączeniu dopełniają się kształtem w osi symetrii (S-S), znamienne tym, że profil złącza kolejno od płaszczyzny przylegania (P-P) wyznaczony jest przez rowek (1.1) wpustu (1) o wysokości (h1) i najmniejszej szerokości (b1) ścianek, które na końcach łączą się z wybrzuszeniami (1.2, 1.3) o kształcie zbliżonym do spłaszczonej litery „S” i jej lustrzanym odbiciem na przeciwległym wybrzuszeniu, a które na odcinku górnym skierowane są wypukłością na zewnątrz na głębokości (g1 ) mają największą szerokość (s1) pozwalającą na wciśnięcie wybrzuszenia (1.2) w rowek (1.1), w zakresie sprężystych odkształceń materiałów, natomiast na dole skierowane są wypukłościami (1.6, 1.7) do wnętrza złącza i na głębokości (i1) mają najmniejszą szerokość (j1), a dolnymi końcami połączone są dnem wpustu (1.4) o szerokości (u1) na wysokości wpustu (H), przy czym - przy zachowaniu pełnego podobieństwa kształtu przekroju poprzecznego - odpowiadające wymienionym wymiarom wpustu (1) wymiary pióra (2) (h2, b2, g2, s2, h, u2, i2, j2) są rożne i w skojarzeniu tworzą na wysokości złącza pasowania luźne ze szczeliną (x, y) albo z wciskiem (w, z) w zakresie sprężystego odkształcenia tworzywa a ponadto współosiowo w dnie wpustu (1) wykonane jest gniazdo (1.5) o średnicy (d), którego oś usytuowana jest tak, że górnym fragmentem okręgu wnika w profil dna pióra (2.4), przy czym w gnieździe (1.5) osadzony jest elastyczny sznur uszczelniający (3) o przekroju kołowym.
2. 2. Złącze według zastrz.1, znamienne tym, że między wpustem (1) i piórem (2) występują strefy ze szczelinami (x, y) przy wymiarach: H > h, j1 > = j2, i1 > = i2, oraz strefy połączeń z wciskiem (w, z) przy wymiarach g1 > = g2, h1 > h2, u2 > u1, przy zachowaniu j1 < u1.
3. 3. Złącze według zastrz.1 albo 2, znamienne tym, że powierzchnia przylegania (P-P) jest pochylona pod kątem względem osi symetrii (S-S) złącza.