RU2607572C2

RU2607572C2 - Самофиксирующееся уплотнительное устройство

Info

Publication number: RU2607572C2
Application number: RU2013146706A
Authority: RU
Inventors: Дамьен Жаки МАРК
Original assignee: Жпб Систем
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2017-01-10
Also published as: CA2830575C; CN103443404A; CA2830575A1; JP6074407B2; JP2014514509A; BR112013024255B1; EP2851603B1; MX347412B; BR112013024255A2; SG193558A1; US9574599B2; RU2013146706A; FR2973003A1; HK1208720A1; EP2851603A1; PL2689110T3; CN103443404B; EP2689110B1; US20140056666A1; PL2851603T3

Abstract

Уплотнительное устройство содержит заглушку, выполненную с возможностью размещения в резьбовом отверстии корпуса и удаления из него путем завинчивания и отвинчивания. Заглушка содержит центральное тело с резьбой, и средство фиксации и расцепления, препятствующее самопроизвольному отвинчиванию заглушки, автоматически приводимое в действие путем вращения заглушки и ее соответствующего перемещения вдоль продольной оси. Средство фиксации и расцепления содержит два разъединяемых соединительных элемента, из которых первый сцеплен при вращении с центральным телом, а второй выполнен с возможностью стопорения своего вращения относительно корпуса. Заглушка содержит юбку, жестко соединенную с центральным телом и имеющую опорную зону, выполненную с возможностью непосредственно взаимодействовать с опорной зоной второго элемента. Первый элемент сцеплен с центральным телом с возможностью их совместного вращения при помощи направляющих средств, выполненных на периферии первого элемента и продолжающихся в радиальном направлении относительно продольной оси. Направляющие средства заходят в соответствующие канавки, выполненные внутри юбки и продолжающиеся вдоль продольной оси, обеспечивая возможность перемещения первого элемента внутри юбки вдоль продольной оси. Изобретение позволяет исключить отвинчивание заглушки из корпуса под влиянием вибраций авиационного двигателя. 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к уплотнительному устройству типа заглушки, завинчивание которого позволяет обеспечивать автоматическую фиксацию, предотвращая спонтанное или несвоевременное отвинчивание.

В авиации двигатель самолета требует регулярного технического обслуживания и очень строгого режима осмотра для обеспечения общей надежности двигателя при работе. Для обеспечения возможности контроля внутренних деталей, а также их износа, в корпусе двигателя предусмотрены отверстия. Во время операций по техническому обслуживанию заглушку, уплотняющую отверстие, отвинчивают, и в него может быть вставлен бороскоп для зондирования внутренних полостей и для осмотра состояния деталей двигателя. Это позволяет избежать открывания корпуса и полного демонтажа двигателя.

Обычно используемые заглушки этого типа, также именуемые "заглушками для бороскопа", имеют резьбу и завинчиваются в соответствующую резьбу в корпусе с использованием динамометрического ключа. Когда двигатель работает, его работа генерирует вибрации, способные вызывать ослабление завинченных деталей и, в частности, заглушек для бороскопа.

Известны различные средства для предотвращения таких неполадок. Эти средства могут содержать прокладки, находящиеся в контакте с заглушкой до или после затяжки. Используемыми деталями являются детали типа стопорной шайбы либо типа стопорной проволоки или шплинта.

Однако заглушки в двигателе могут являться труднодоступными, поскольку трубопроводы и другие периферийные элементы занимают место вокруг корпуса. Таким образом, монтаж дополнительной тормозящей или фиксирующей детали на заглушку требует большой ловкости и даже удачи во избежание утери упомянутой детали. В некоторых случаях доступ к заглушке может осуществляться только с использованием длинного инструмента, а любой непосредственный доступ к заглушке вручную является невозможным, когда заглушка установлена на место. Из документа PCT/FR95/01461 также известна заглушка, оснащенная системой торможения, которая также решает эту проблему. Такая система содержит средство фиксации и расцепления, которое автоматически приводится в действие путем поворота заглушки и ее продольного перемещения вдоль оси вращения. Средство фиксации и расцепления образовано двумя кольцами (или манжетами), каждое (каждая) из которых содержит последовательность зубьев, направленных в осевом направлении к другому кольцу. Зубья имеют остроконечный (или треугольный) профиль и входят в зацепление друг с другом во время аксиального перемещения заглушки. Одно из колец закреплено на корпусе, в этом документе оно является запрессованным в корпус, являясь неподвижным при повороте. Другое кольцо встроено в заглушку и приводится в движение вместе с ней, когда ее завинчивают в отверстие в корпусе. В этой известной заглушке требуется плотная посадка кольца на корпус путем запрессовывания. Эта операция требует специальной инструментальной оснастки.

В частности, следует отметить, что вращательное соединение между одним из колец и заглушкой получено за счет взаимно соответствующих конфигураций, выполненных, с одной стороны, на кольце, а с другой стороны на центральном теле заглушки. В устройстве, описанном в упомянутом документе, кольцо содержит штыри, входящие в осевом направлении относительно направления завинчивания в соответствующие пазы, сконфигурированные на центральном теле заглушки, причем упомянутые штыри являются подвижными вдоль упомянутой продольной оси. В качестве варианта известны аналогичные устройства, в которых кольцо соединено по периферии центрального тела посредством системы из плоских участков. Все эти системы требуют особой механической обработки центрального тела, которая в некоторых случаях может механически ослаблять ее и/или являться непригодной с точки зрения создания компактной (требующей небольшого пространства) и оптимизированной заглушки.

Кроме того, заглушка, описанная в упомянутом документе, содержит средства (спиральную пружину сжатия, принудительно прижимающую кольцо, встроенное в заглушку, к кольцу в корпусе, асимметричный профиль зубьев, сконфигурированных на кольцах, и т.д.), которые, несмотря на то, что обеспечивают ответ на проблему несвоевременного отвинчивания, тем не менее, могут быть оптимизированы по их форме и функции.

Задача настоящего изобретения состоит в разработке оптимизированного варианта описанной выше заглушки, которая еще более эффективно предотвращает несанкционированное отвинчивание, одновременно упрощая изготовление и ограничения по сборке заглушки. Следовательно, задача настоящего изобретения состоит в разработке уплотнительного устройства, содержащего систему стопорения, препятствующую любому несвоевременному отвинчиванию под влиянием вибраций, создаваемых, в частности, двигателем самолета, которое непосредственно встроено в уплотнительное устройство, которое является вполне компактным и не вызывает помех или риска для операций открывания и закрывания даже в случае плохой доступности.

Для решения этой задачи предлагается уплотнительное устройство, содержащее заглушку, предназначенную для ее помещения в резьбовое отверстие в корпусе или ее удаления из него, соответственно, путем завинчивания и путем отвинчивания, причем эта заглушка содержит центральное тело, снабженное резьбой, и средство фиксации и расцепления, препятствующее самопроизвольному отвинчиванию заглушки, автоматически приводимое в действие путем вращения заглушки и ее соответствующего перемещения в направлении завинчивания вдоль продольной оси, причем это средство фиксации и расцепления содержит два разъединяемых соединительных элемента, из которых первый элемент сцеплен при вращении с центральным телом, а второй элемент при вращении может являться неподвижным относительно корпуса во время завинчивания, отличающееся тем, что заглушка содержит юбку, жестко соединенную с центральным телом и имеющую опорную зону, способную непосредственно взаимодействовать с соответствующей опорной зоной второго элемента, и тем, что первый элемент сцеплен при вращении с юбкой при помощи направляющих средств, сконфигурированных на периферии первого элемента и продолжающихся в радиальном направлении относительно продольной оси, причем упомянутые направляющие средства входят во взаимно соответствующие канавки, сконфигурированные внутри юбки, которые продолжаются вдоль продольной оси, обеспечивая возможность перемещения первого элемента внутри юбки вдоль продольной оси.

Таким образом, центральное тело заглушки может иметь цилиндрический наружный профиль, не требующий какой-либо особой механической обработки для приведения в движение первого элемента при вращении вместе с заглушкой. В изобретении средство вращательного привода (или соединения) расположено между первым элементом и юбкой, которая сама является жестко прикрепленной к центральному телу. Абсолютно цилиндрический профиль центрального тела позволяет направлять средство возврата непосредственно на упомянутом центральном теле. Размеры центрального тела могут быть увеличены, в частности, его диаметр, при сохранении того же самого необходимого пространства снаружи заглушки. Кроме того, кольцо, сцепленное при вращении с заглушкой, является чрезвычайно компактным, поскольку в нем отсутствует какой-либо продольный штырь или внутренний плоский участок.

Целесообразно, чтобы направляющее средство состояло, по меньшей мере, из двух выступающих частей, распределенных по углу на периферии второго элемента, в частности, расположенных диаметрально противоположно, причем каждая выступающая часть ограничена, с одной стороны, по радиусу цилиндрическим наружным профилем, имеющим больший диаметр, чем цилиндрическая наружная поверхность первого элемента, а, с другой стороны, по углу продольными кромками, вписанными в плоскости, образующие угловой сектор вокруг продольной оси.

Таким образом, распределение сил является оптимальным: следовательно, во время сборки или разборки силы всегда ориентированы перпендикулярно прямой линии, проходящей через продольную ось первого элемента. Таким образом, силы приложены полностью по касательной, без наличия какого-либо радиального элемента (то есть, спроецированы на ось, являющуюся радиальной относительно продольной оси). Это позволяет избежать явлений "закупоривания" или даже заедания первого элемента во время этапов разборки или сборки или ограничить их. Эти явления, вероятно, дополнительно усиливаются при увеличении коэффициента трения материалов в результате загрязнения и/или коррозии, имеющих место после высокотемпературных рабочих циклов. Кроме того, силы прикладывают как можно дальше от продольной оси, что позволяет передавать больший крутящий момент, избегая при этом явления "закупоривания" или ограничивая его.

Предпочтительно, чтобы угловой сектор имел угол, заключенный в интервале от 10° до 45°, в частности равный 30°.

Предпочтительно также, чтобы радиальная высота выступающих частей относительно продольной оси являлась большей чем 1 мм и, в частности, была заключена в интервале от 1 мм до 5 мм.

Предпочтительно также, чтобы первый элемент являлся подвижным вдоль продольной оси относительно центрального тела между вторым элементом и внутренним основанием юбки, причем первый элемент принудительно прижимается ко второму элементу средством упругого возврата, размещенным в юбке.

Предпочтительно также, чтобы центральное тело содержало осевой ограничитель, в который упирается второй элемент под действием усилия от первого элемента, принудительно прижимаемого средством упругого возврата.

Целесообразно, чтобы осевой ограничитель был образован кольцевым выступом, выточенным на центральном теле.

Целесообразно также, чтобы средство упругого возврата было образовано плоской волнистой пружиной сжатия из проволоки.

Целесообразно также, чтобы первый элемент и второй элемент имели кольцеобразную форму, второй элемент также содержал выступ, продолжающийся в радиальном направлении относительно продольной оси, причем упомянутый выступ несет на себе останавливающий прилив, направленный параллельно продольной оси, который предназначен для введения в соответствующее останавливающее отверстие, выполненное в корпусе.

Предпочтительно, чтобы первый элемент и второй элемент содержали соответствующие наборы зубьев, предназначенные для зацепления друг с другом во время завинчивания/отвинчивания.

Предпочтительно также, чтобы наборы зубьев имели зубья с симметричным профилем, боковые поверхности которых имеют наклон, в частности, под углами 30°/30°.

Предпочтительно также, чтобы наборы зубьев имели зубья с асимметричным профилем, боковые поверхности которых ориентированы, в частности, под углами 30°/60°.

Предпочтительно также, чтобы в первом варианте осуществления изобретения центральное тело содержало конструкцию привода вращения, предназначенную для приведения во вращение с использованием инструмента для завинчивания/отвинчивания. Это техническое решение имеет преимущество, заключающееся в простой, рентабельной реализации.

Предпочтительно также, чтобы юбка содержала конструкцию привода вращения, предназначенную для приведения во вращение с использованием инструмента для завинчивания/отвинчивания. Это техническое решение имеет преимущество, заключающееся в обеспечении возможности создания более компактного уплотнительного устройства. Это техническое решение также имеет преимущество, заключающееся в том, что позволяет создать конструкцию привода вращения большего размера, обеспечивающего то же самое необходимое пространство для заглушки и, следовательно, также обеспечивающего возможность создания заглушек меньшего размера при той же самой конструкции привода вращения.

Предпочтительно также, чтобы в случае, когда юбка содержит конструкцию привода вращения, эта юбка выходила за пределы центрального тела на стороне, дальней от резьбы, и задавала границы конструкции привода внутри юбки за пределами центрального тела.

Другие признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из приведенного ниже описания вариантов осуществления настоящего изобретения, не являющихся ограничивающими, и из приложенных чертежей, на которых:

- фиг. 1 изображает вид в поперечном разрезе первого варианта осуществления уплотнительного устройства согласно настоящему изобретению;

- фиг. 2 - поперечный разрез вдоль линии D-D устройства из фиг. 1;

- фиг. 3 - в увеличенном масштабе изготовленная деталь E уплотнительного устройства согласно настоящему изобретению, показанного на чертеже фиг. 4;

- фиг. 4 - внешний вид уплотнительного устройства согласно настоящему изобретению, показанного на виде F из фиг. 1; и

- фиг. 5 – вид в поперечном разрезе по второму варианту осуществления уплотнительного устройства согласно настоящему изобретению.

Поскольку эти варианты осуществления изобретения никоим образом не являются ограничивающими, то могут быть, в частности, предусмотрены варианты настоящего изобретения, содержащие только лишь набор описанных ниже признаков независимо от других описанных признаков, если упомянутый набор признаков является достаточным для предоставления технического преимущества или для того, чтобы отличить настоящее изобретение от предшествующего уровня техники. Упомянутый набор содержит, по меньшей мере, один, предпочтительно функциональный, признак без структурных подробностей или только лишь с некоторыми из структурных деталей, если этот элемент сам по себе является достаточным для предоставления технического преимущества или для того, чтобы отличить настоящее изобретение от предшествующего уровня техники.

Вначале будет приведено описание первого варианта осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг. 1 - фиг. 4.

Согласно настоящему изобретению, уплотнительное устройство содержит заглушку 1, предназначенную для помещения в резьбовое отверстие 2 корпуса 3 или для ее удаления из него путем, соответственно, завинчивания и отвинчивания. Например, резьбовое отверстие 2 сформировано в утолщении на корпусе 3 двигателя. Резьбы являются стандартными и, в частности, не содержат какого-либо прерывания, такого как, например, осевая канавка или плоский участок. Заглушка 1 содержит центральное тело 4, имеющее общую форму вала, снабженного на одном конце резьбой 5, а на противоположном конце выемкой для вращательного привода или конструкцией 6 для приведения центрального тела 4 во вращение с использованием инструмента для завинчивания/отвинчивания (не показан). В показанном примере конструкция вращательного привода представляет собой охватывающий участок с внутренним четырехгранником, предназначенным для вмещения соответствующего торцевого ключа с наружным четырехгранником для завинчивания и отвинчивания. В альтернативном варианте (не показан) конструкцией привода вращения может являться охватывающий участок с внутренним шестигранником, предназначенным для вмещения соответствующего торцевого ключа с наружным шестигранником для завинчивания и отвинчивания. Заданный крутящий момент затяжки может быть обеспечен с использованием динамометрического ключа. В одном из вариантов (не показан) может быть предусмотрено наличие охватываемой конфигурации, расположенной снаружи центрального тела 1, вместо упомянутого участка.

Заглушка 1 также содержит средство фиксации и расцепления, препятствующее самопроизвольному отвинчиванию заглушки 1, автоматически приводимое в действие за счет вращения заглушки 1 и ее соответствующего перемещения в направлении завинчивания вдоль продольной оси (X). Таким образом, во время перемещения заглушки в закрытое положение и из него соответствующее средство фиксации и расцепления постепенно приводится в действие в соответствии с перемещением без какого-либо вмешательства оператора. Средство фиксации и расцепления содержит два разъединяемых соединительных элемента: из которых первый элемент 7 сцеплен при вращении с заглушкой 1, а второй элемент 8 может являться неподвижным при вращении относительно корпуса 3 во время завинчивания. Предпочтительно это соединительное средство представляет собой средство типа "реверсивный фиксатор". Термин "реверсивный фиксатор" означает фиксатор, способный расцепляться при приложении достаточной силы к заглушке в направлении завинчивания или отвинчивания.

Особенно предпочтительным является то, что фиксация и расцепление обеспечиваются средством фиксации и расцепления, точнее разъединяемыми соединительными элементами, содержащими первый элемент 7, сцепленный при вращении с центральным телом 4 заглушки 1, и второй элемент 8, способный являться неподвижным при вращении относительно корпуса 3 во время завинчивания центрального тела 4 в отверстие 2 в корпусе 3. Это средство фиксации и расцепления расположено вокруг центрального тела 4.

Каждый из первого и второго элементов 7, 8 содержит зубчатый профиль, направленный к противоположному элементу. Зубья точно сконфигурированы на соответствующих кольцевых поверхностях первого элемента 7 и второго элемента 8, противоположных друг другу. Во избежание непреднамеренного ослабления из-за вибраций и для обеспечения возможности преднамеренного ослабления заглушки оператором зубчатый профиль первого элемента 7 приложен через пружину 9 к идентичному зубчатому профилю второго элемента 8. Это приводит к зацеплению зубьев, которое препятствует самопроизвольному вращению заглушки 1.

Кроме того, во время сборки или разборки оператор чувствует прощелкивание устройства при работе и, следовательно, может быть удовлетворен правильной работой фиксирующей системы.

Оба элемента, первый и второй элементы 7, 8, встроены в заглушку и не отделимы от нее.

Заглушка 1 содержит цилиндрическую защитную юбку 10, жестко соединенную с центральным телом 4. Упомянутая юбка 10 обычно запрессована/завальцована в центральное тело 4 ее концом, содержащим конструкцию 6 вращательного привода, до позиционирующего и фиксирующего уступа 11, сконфигурированного на внешней периферии центрального тела 4. Термин "жестко соединенный" означает, что юбка является полностью плотно посаженной на центральное тело без какой-либо степени свободы. В одном из вариантов осуществления изобретения (не показан) юбка также может быть приваренной к центральному телу.

Юбка содержит опорную зону 12, способную непосредственно взаимодействовать с соответствующей опорной зоной 13 второго элемента 8, упираясь в нее. Первый элемент 7 сцеплен при вращении с юбкой 10 при помощи направляющих средств 14, 15, сконфигурированных на периферии первого элемента 7, которые продолжаются в радиальном направлении относительно продольной оси X. Упомянутые направляющие средства 14, 15 входят в канавки 16, имеющие соответствующую форму и сформированные на внутренней стороне юбки 10. Канавки 16 продолжаются вдоль продольной оси X, обеспечивая возможность перемещения первого элемента 7 внутри юбки вдоль продольной оси X. Следовательно, первый элемент 7 также именуют "подвижной деталью" или "подвижной манжетой" вследствие того, что он имеет степень свободы вдоль оси X. Следует отметить, что первый элемент 7 имеет общую форму манжеты, кольца или обруча.

Направляющие средства 14, 15 состоят, по меньшей мере, из двух выступающих частей, распределенных по углу на периферии первого элемента 7, причем каждая выступающая часть, с одной стороны, ограничена по радиусу цилиндрическим наружным профилем, имеющим больший диаметр, чем цилиндрическая наружная поверхность первого элемента 7, а, с другой стороны, по углу продольными кромками, вписанными в плоскости, образующие угловой сектор о продольной оси X. Упомянутый угловой сектор, ограничивающий выступающие части на направляющем средстве, имеет угол α, обычно заключенный в интервале от 10° до 45°, например, равный 30°, как показано на фиг. 2. Высота упомянутых выступающих частей, рассматриваемая в радиальном направлении, относительно продольной оси X, предпочтительно превышает 1 мм и, например, заключена в интервале от 1 мм до 5 мм. Силы, передаваемые из юбки 10 на упомянутые направляющие средства 14, 15 (путем воздействия на центральную ось 4 во время завинчивания или отвинчивания), наиболее предпочтительно направлены по касательным к первому элементу 7 для того, чтобы не вызывать появление радиальной составляющей во время завинчивания/отвинчивания. В примере, показанном на фиг. 2, предусмотрено наличие двух диаметрально противоположных направляющих средств. В этом случае между непосредственно напряженными продольными кромками наблюдается угол β, обычно равный 90°, как при завинчивании, так и при отвинчивании. В вариантах осуществления настоящего изобретения (не показаны) может быть предусмотрено наличие более двух направляющих средств, например трех направляющих средств, распределенных по углу вокруг продольной оси X.

Согласно настоящему изобретению, первый элемент 7 является подвижным для поступательного перемещения относительно центрального тела 4 между вторым элементом 8 и внутренним основанием юбки 10, причем первый элемент 7 является принудительно прижимаемым ко второму элементу 8, к отверстию юбки 10, отдаляясь от внутреннего основания, под действием пружины 9, расположенной вокруг центрального тела 4. Центральное тело 4 содержит осевой ограничитель 18, в который упирается второй элемент 8 под действием силы от первого элемента, который принудительно прижимает пружина 9. В показанном примере упомянутый осевой ограничитель 18 образован кольцевым выступом, выточенным на периферии центрального тела 4, в который упирается внутренний уступ второго элемента 8. В одном из вариантов (не показан) может быть предусмотрено наличие упругого кольца вместо кольцевого выступа.

Второй элемент 8 свободно вращается относительно центрального тела 4. Однако во время завинчивания его вращение относительно корпуса 3 может быть застопорено. Второй элемент 8 обычно имеет кольцевую форму. Он содержит выступающую часть 19, продолжающуюся в радиальном направлении относительно продольной оси X. Упомянутая выступающая часть 19 служит опорой для останавливающего прилива 20, ориентированного параллельно продольной оси X. Прилив 20 предназначен для введения в соответствующее останавливающее отверстие 21, сконфигурированное в корпусе 3.

Во время завинчивания центрального тела 4 в резьбовое отверстие 2 второй элемент 8 сначала движется в соответствии с вращательным движением заглушки 1. Когда завинчивание достигло определенной стадии, прилив входит в контакт с наружной поверхностью корпуса 3, при этом по-прежнему поворачиваясь до тех пор, пока он не дойдет до положения встречи с останавливающим отверстием 21. Любое дополнительное перемещение заглушки вдоль продольной оси X во время завинчивания вызывает соответствующее движение прилива вперед в фиксирующее отверстие до тех пор, пока положение второго элемента 8 не совпадет с наружной поверхностью корпуса 3. Дополнительное перемещение центрального тела 4 к корпусу вдоль продольной оси X во время завинчивания вызывает периодическое зацепление соответствующих наборов зубьев первого элемента 7 и второго элемента 8 друг с другом. Группа (или набор) зубьев первого элемента 7 приводится во вращение с заглушкой, тогда как вращение группы (или набора) зубьев второго элемента 8 относительно корпуса 3 на данном этапе застопорено. Во время относительного поворота между двумя группами зубьев последние поочередно находятся в конфигурации с зацеплением и в конфигурации "вершина к вершине", изменение от одной конфигурации до другой производится путем относительного проскальзывания соответствующих смежных боковых поверхностей двух групп зубьев. Следовательно, первый элемент 7 совершает поступательные перемещения вдоль продольной оси X внутри юбки 10 к задней стороне (к выемке 6) и к передней стороне (к резьбовому отверстию 2) во время завинчивания заглушки, что является аналогичным колебательному движению. Каждое поступательное перемещение совершается с длиной хода, соответствующей высоте зубьев, расстоянию, отделяющему вершину зуба от впадины между двумя зубьями, которое измерено вдоль продольной оси X. Следует отметить, что зубья предпочтительно имеют симметричный профиль, то есть, идентичные углы наклона поверхностей скольжения, действующих на затяжку или на ослабление, для оптимизации срока службы системы и для лучшего регулирования коэффициентов трения. Подходящий симметричный профиль зуба имеет, например, углы наклона 30°/30° с обеих сторон каждого зуба. Эти углы γ рассматривают относительно плоскости, перпендикулярной к продольной оси X (чертеж фиг. 3). В другом варианте осуществления изобретения (не показан) зубья могут иметь асимметричный профиль, в частности, для обеспечения коэффициента трения, являющегося большим в одном направлении, чем в другом. Подходящий асимметричный профиль зуба имеет, например, углы наклона 30°/60° с обеих сторон каждого зуба.

Пружина 9 предпочтительно является плоской волнистой пружиной сжатия из проволоки. Для такой пружины необходимо очень небольшое пространство, и она позволяет создать значительно более легкую заглушку по сравнению с аналогичной заглушкой, снабженной спиральной пружиной сжатия.

Заглушку собирают следующим образом: элементы размещают на центральном теле через его заднюю часть, расположенную на стороне выемки или конструкции 6 вращательного привода. Сначала устанавливают второй элемент 8 вокруг центрального тела 4. Затем устанавливают первый элемент 7 вокруг центрального тела 4 и укладывают поверх второго элемента 8 с наборами зубьев друг против друга. Затем устанавливают пружину 9 вокруг центрального тела и прижимают к первому элементу 7. Затем запрессовывают или завальцовывают защитную юбку 10, расположенную вокруг центрального тела и упомянутых элементов 8, 7, 9. Юбка 10 одновременно обеспечивает защиту заглушки и вращательного соединения (или привода) между центральным телом 4 и первым элементом 7, образуя наружный кожух. Следует отметить, что первый элемент и второй элемент имеют очень компактную внешнюю форму, в особенности в направлении продольной оси X. Их толщина в этом направлении может составлять менее 10-15 мм. Например, первый элемент может иметь толщину от 5 мм до 10 мм. Эти примеры никоим образом не являются ограничивающими. Тип используемой пружины, компактность первого и второго элементов, а также средства вращательного привода, используемого между первым элементом и юбкой, обеспечивают особенно низкий вес заглушки и необходимое пространство, которые способны удовлетворять очень взыскательным требованиям.

Ниже будет приведено описание второго варианта осуществления настоящего изобретения со ссылкой на фиг. 5, но только в той мере, насколько он отличается от первого варианта осуществления изобретения, описанного выше.

Юбка 10 содержит конструкцию 6 вращательного привода, предназначенную для приведения во вращение с использованием инструмента для завинчивания/отвинчивания. Конструкция 6 сформирована в центре юбки 10 вдоль продольной оси (X) юбки. В показанном примере конструкция вращательного привода представляет собой четырехгранную охватывающую деталь, предназначенную для вмещения соответствующего торцевого ключа с наружным четырехгранником для завинчивания и отвинчивания.

В показанном примере на стороне, дальней от резьбы центрального тела 4, юбка продолжается за пределы конца центрального тела 4. Часть юбки, которая продолжается таким образом за пределы центрального тела 4, содержит внутреннюю стенку, не являющуюся кольцевой в радиальном направлении, которая задает границы конструкции 6 вращательного привода. Предпочтительно основание конструкции вращательного привода герметично закрыто концом центрального тела 4.

Юбка 10 обычно запрессована/завальцована на центральном теле 4 на продольном конце юбки 10, соответствующем основанию конструкции 6 вращательного привода до позиционирующего и фиксирующего уступа 11, сконфигурированного на наружной периферии центрального тела 4. В частности, позиционирующий и фиксирующий уступ 11 обычно имеет, по существу, квадратную геометрическую форму, как показано в примере на фиг. 5, которая обеспечивает плотную посадку на соответствующий профиль центрального тела 4. Термин "жестко соединенный" означает, что юбка является полностью плотно посаженной на центральное тело без какой-либо степени свободы. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения (не показан) юбка также может быть приваренной к центральному телу.

Очевидно, что изобретение не ограничено описанными выше вариантами его осуществления и содержит все технические эквиваленты представленных средств.

В частности, выше было показано, что изобретение относится к уплотнительному устройству, содержащему заглушку для бороскопа, причем упомянутое устройство предназначено для закрывания соответствующего отверстия, через которое может быть получен доступ к внутренней части корпуса. В более общем изложении устройство из настоящего изобретения относится к любому уплотнительному устройству, содержащему заглушку, например, описанную выше, вне зависимости от того, имеет ли упомянутая заглушка иные признаки или функциональные возможности. Например, такое уплотнительное устройство согласно настоящему изобретению может само по себе являться тепловым датчиком, датчиком вибрации, детектором частиц (детектором стружки) или любым иным средством обнаружения.

Кроме того, описанная выше юбка 10 является, например, жесткой, то есть не может деформироваться при сжатии вдоль продольной оси завинчивания. Жесткая юбка образует обвязку, опорой для которой служит опорная зона 13 второго элемента 8. В другом варианте осуществления настоящего изобретения, наоборот, юбка может являться упругой, то есть ее конструкция выполнена так, что способна деформироваться, по меньшей мере, при сжатии вдоль продольной оси завинчивания. Для этого она может содержать перфорированные зоны, зоны со щелевыми отверстиями или зоны со складками, позволяющие деформировать и возвращать ее к ее исходной форме после высвобождения от сил сжатия. Такая упругая юбка дополнительно оптимизирует безопасность системы за счет увеличения запаса по упругости во время затяжки. Это также позволяет ослабить явления заедания винтовой резьбы путем ограничения/калибровки усилия затяжки до заданного значения.

Кроме того, длина хода первого элемента 7 внутри юбки 10 может быть адаптирована в соответствии с предъявленными требованиями.

Claims

1. Уплотнительное устройство, содержащее заглушку (1), предназначенную для ее размещения в резьбовом отверстии (2) в корпусе (3) и ее удаления из него, соответственно, путем завинчивания и путем отвинчивания, причем эта заглушка содержит центральное тело (4), снабженное резьбой (5), и средство фиксации и расцепления, препятствующее самопроизвольному отвинчиванию заглушки, автоматически приводимое в действие путем вращения заглушки (1) и ее соответствующего перемещения вдоль продольной оси (X), причем это средство фиксации и расцепления содержит два разъединяемых соединительных элемента (7, 8), из которых первый элемент (7) сцеплен при общем вращении с центральным телом (4), а второй элемент (8) выполнен с возможностью стопорения своего вращения относительно корпуса (3) по меньшей мере в конце завинчивания до момента полного завинчивания, в положении полного завинчивания и вначале отвинчивания из положения полного завинчивания, отличающееся тем, что заглушка (1) содержит юбку (10), жестко соединенную с центральным телом (4) и имеющую опорную зону (12), выполненную с возможностью непосредственно взаимодействовать с соответствующей опорной зоной (13) второго элемента (8), причем первый элемент (7) сцеплен с центральным телом (4) с возможностью их совместного вращения при помощи направляющих средств (14, 15), выполненных на периферии первого элемента (7) и продолжающихся в радиальном направлении относительно продольной оси (X), причем упомянутые направляющие средства (14, 15) заходят в соответствующие канавки (16), выполненные внутри юбки (10), которые продолжаются вдоль продольной оси (X), обеспечивая возможность перемещения первого элемента (7) внутри юбки (10) вдоль продольной оси (X).

2. Уплотнительное устройство по п. 1, отличающееся тем, что направляющие средства (14, 15) состоят, по меньшей мере, из двух выступающих частей, распределенных по углу на периферии первого элемента вокруг продольной оси (X), причем каждая выступающая часть ограничена, с одной стороны, по радиусу цилиндрическим наружным профилем, имеющим больший диаметр, чем наружная цилиндрическая поверхность первого элемента (7), а, с другой стороны, по углу продольными кромками, вписанными в плоскости, образующие угловой сектор вокруг продольной оси (X).

3. Уплотнительное устройство по п. 2, отличающееся тем, что угловой сектор имеет угол, заключенный в интервале от 10° до 45°.

4. Уплотнительное устройство по п. 2 или 3, отличающееся тем, что радиальная высота выступающих частей относительно продольной оси (X) является большей чем 1 мм.

5. Уплотнительное устройство по п. 2, отличающееся тем, что первый элемент (7) является подвижным вдоль продольной оси (X) относительно центрального тела (4), между вторым элементом (8) и внутренним основанием юбки (10), причем первый элемент (7) принудительно прижимается ко второму элементу (8) средством (9) упругого возврата, размещенным в юбке (10).

6. Уплотнительное устройство по п. 5, отличающееся тем, что первый элемент (7) и второй элемент (8) имеют кольцеобразную форму, второй элемент (8) также содержит выступ (19), продолжающийся в радиальном направлении относительно продольной оси (X), причем упомянутый выступ несет на себе останавливающий прилив (20), направленный параллельно продольной оси (X), который предназначен для введения в соответствующее останавливающее отверстие (21), выполненное в корпусе (3).

7. Уплотнительное устройство по п. 5, отличающееся тем, что первый элемент (7) и второй элемент (8) содержат соответствующие наборы зубьев, предназначенные для зацепления друг с другом во время завинчивания/отвинчивания.

8. Уплотнительное устройство по одному из пп. 5-7, отличающееся тем, что центральное тело (4) содержит осевой ограничитель (18), в который упирается второй элемент (8) действием усилия от первого элемента (7), принудительно прижимаемого средством упругого возврата (9).

9. Уплотнительное устройство по п. 8, отличающееся тем, что осевой ограничитель (18) образован кольцевым выступом, выточенным на центральном теле (4).

10. Уплотнительное устройство по любому из пп. 5-7, отличающееся тем, что средство (9) упругого возврата образовано плоской волнистой пружиной сжатия из проволоки.

11. Уплотнительное устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что первый элемент (7) и второй элемент (8) имеют кольцевую форму, второй элемент (8) также содержит выступ (19), продолжающийся в радиальном направлении относительно продольной оси (X), причем упомянутый выступ несет на себе останавливающий прилив (20), направленный параллельно продольной оси (X), который предназначен для введения в соответствующее останавливающее отверстие (21), выполненное в корпусе (3).

12. Уплотнительное устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что первый элемент (7) и второй элемент (8) содержат соответствующие наборы зубьев, предназначенные для зацепления друг с другом во время завинчивания/отвинчивания.

13. Уплотнительное устройство по любому из пп. 5-7, отличающееся тем, что первый элемент (7) и второй элемент (8) содержат соответствующие наборы зубьев, предназначенные для зацепления друг с другом во время завинчивания/отвинчивания.

14. Уплотнительное устройство по п. 12, отличающееся тем, что наборы зубьев имеют зубья с симметричным профилем, боковые поверхности которых имеют наклон.

15. Уплотнительное устройство по п. 12, отличающееся тем, что наборы зубьев имеют зубья с асимметричным профилем, боковые поверхности которых имеют наклон.

16. Уплотнительное устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что центральное тело (4) имеет форму, обеспечивающую возможность взаимодействия с вращательным приводом посредством инструмента для завинчивания/отвинчивания.

17. Уплотнительное устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что юбка (10) имеет форму, обеспечивающую возможность взаимодействия с вращательным приводом посредством инструмента для завинчивания/отвинчивания.

18. Уплотнительное устройство по п. 17, отличающееся тем, что юбка продолжается за пределы центрального тела на стороне, дальней от резьбы, и задает границы конструкции привода внутри юбки за пределами центрального тела.