SI23213A - Tesnilo med ohišjem in položajno nastavljivim reflektorjem svetila motornega vozila - Google Patents

Abstract

Po izumu je predvideno tesnilo med ohišjem (1) in položajno spremenljivim reflektorjem (2) svetila motornega vozila. Na reflektorju (2) je za sodelovanje s tesnilom (3) na voljo vsaj ena gladka zunanja tesnilna površina (23), v ohišju (1) pa je za sodelovanje s tesnilom (3) na voljo vsaj ene gladka notranja tesnilna površina (14). Tesnilo (3) je enovito zasnovano in obsega po eni strani za naleganje na zunanji površini (23) vsakokrat razpoložljivega reflektorja (2) prirejeno in vsaj približno cevastozasnovano stacionarno tesnilno območje (31), in po drugi strani za naleganje na notranji površini (14) vsakokrat razpoložljivega ohišja (1) prirejeno in iz omenjenega stacionarnega območja (31) vsaj približno radialno navzven štrleče dinamično tesnilno območje (32), namreč tako imenovano manšeto, ki obsega blago usločeno konveksno zunanjo tesnilno površino (321). Na enem koncu (310') stacionarnega tesnilnega območja (31) tesnila (3) ob prehodu v dinamično tesnilno območje (32) in na odmiku od slednjega jepredvidena kot v obodni smeri tesnila (3) potekajoča, v aksialni smeri stacionarnega tesnilnega območja (31) usmerjena in v smeri proti zunanji površini (321) dinamičnega tesnilnega območja (32) odprta zajeda zasnovana oslabitev (33). Stacionarno tesnilno območje (31) tesnila (3) je zavarovano proti premikanju v eno ali drugo smer vzdolž optične osi (20) reflektorja (2).

Description

HELLA SATURNUS SLOVENIJA Proizvodnja svetlobne in druge opreme za motorna vozila d.o.o.

Tesnilo med ohišjem in položajno nastavljivim reflektorjem svetila motornega vozila

Izum se nanaša na tesnilo med ohišjem in položajno nastavljivim reflektorjem svetila motornega vozila.

Izumi te vrste so po mednarodni patentni klasifikaciji v okviru transporta uvrščeni na področje vozil, natančneje svetlobne opreme za vozila, povsem konkretno pa na področje zaščite svetil pred poškodbami ter vdorom vlage in nečistoč. Po drugi strani je tovrsten izum na področju strojništva in v okviru tesnil lahko uvrščen na področje tesnil, ki so predvidena za tesnenje med dvema relativno mirujočima površinama in ki obsegajo vsaj eno gibko manšeto.

Pri tem je izum osnovan na problemu, kako ob upoštevanju vseh praktičnih zahtev s preprostimi ukrepi izboljšati naleganje manšetnega tesnila na vsakokrat tesnjeni površini svetila pri motornem vozilu in s tem povečati zanesljivost tesnenja.

Svetilo motornega vozila, pri katerem je med ohišjem in reflektorjem vgrajeno manšetno tesnilo, je opisano v SI 21197. Pri tovrstnem svetilu je na zunanji površini reflektorja nameščeno iz gibkega polimernega gradiva izvedeno manšetno tesnilo,

katerega gibka manšeta je oprta na notranji površini ohišja, s katero je obdan omenjen reflektor vključno s tesnilom. V ta namen uporabljeno manšetno tesnilo je enovito zasnovano in obsega kot razmeroma tog prstan zasnovano statično tesnilno območje, s katerim tesnilo nalega na zunanji površini reflektorja, kot tudi omenjeno manšeto v funkciji dinamičnega tesnilnega območja, s katerim se tesnilo prilagaja vsakokrat nasprotni tesnilni površini, v tem primeru notranji površini ohišja.

Pri tem je omenjena manšeta izvedena enovito z omenjenim statičnim tesnilnim območjem, in sicer na tak način, da - gledano npr. v prerezu v diametralni ravnini manšeta kot krak črke U ali V izhaja iz omenjenega stacionarnega območja tesnila, pri tem pa se njena debelina v smeri od omenjenega območja proti prostemu koncu manšete postopoma zmanjšuje, kar potem manšeti oz. dinamičnemu tesnilnemu območju zagotavlja potrebno gibkost in s tem prilagodljivost celotnega tesnila. Razen tega je navzven obrnjena naležna površina manšete prednostno izbočena, kar privede do enakomernejšega naleganja na vsakokrat z njo sodelujoči površini.

Manšetno tesnilo v tem primeru omogoča tesnenje med ohišjem in reflektorjem tudi v primeru, če se položaj reflektorja glede na položaj ohišja spremeni za manjši kot, kar jev praksi povezano z nastavljanjem položaja reflektorja v ohišju zaradi zagotavljanja optimalnih optičnih parametrov svetila.

Za potrebe nameščanja in pozicioniranja tesnila je na zunanji površini reflektorja predviden stopničast naslonski rob. Naležna notranja površina stacionarnega območja manšetnega tesnila, kije obrnjena proti zunanji površini reflektorja, je ravna in gladka. Pred vgradnjo reflektorja v ohišje svetila tovrstno tesnilo s premikom v aksialni smeri reflektorja namestijo na zunanjo površino reflektorja. Med vstavljanjem reflektorja s tesnilom je stacionarno območje tesnila naslonjeno na omenjen naslonski rob na zunanji površini reflektorja, medtem ko ustrezno usločena manšeta drsi po notranji površini ohišja, pri čemer zaradi trenja med manšeto in omenjeno površino, s katero je manšeta v stiku, v manšeti privede do pojava nateznih sil, ki upogibajo stacionarno območje tesnila v smeri vstran od zunanje površine reflektorja, na kateri tesnilo nalega. Po vstavljanju reflektorja v ohišje je manšetno tesnilo deformirano, pri čemer je med ohišjem in reflektorjem zagotovljeno ustrezno tesnenje. Ne gre pa prezreti tendence tesnila, da se sčasoma iz tako deformiranega položaja povrne v svojo prvotno obliko. To zlasti pomeni, da se oblika upognjenega stacionarnega območja tesnila spremeni, s čimer pa se spremeni tudi pritisk zaradi naleganja manšete na notranji površini ohišja. Ker je premik tesnila v aksialni smeri reflektorja omejen samo v eni smeri, se načeloma se zlasti med kasnejšim spreminjanjem položaja reflektorja glede na ohišje lahko spremeni tudi položaj stacionarnega dela tesnila na površini reflektorja. Oboje pa v določenih okoliščinah lahko privede do nezanesljivosti tesnenja med ohišjem in reflektorjem svetila pri motornem vozilu.

Nadalje je v US 3,909,019 opisano tesnilo, ki prav tako obsega stacionarno območje in gibko območje z izbočeno naležno površino, pri čemer je prehod med omenjenima območjema izrazito oslabljen, tako daje gibko območje z omenjeno izbočeno tesnilno površino zasukljivo glede na omenjeno stacionarno območje. Stacionarno območje je predvideno za naleganje na notranji površini ženskega tesnjenega elementa, gibko območje s svojo izbočeno površino pa za naleganje na zunanji površini moškega tesnjenega elementa, ki je s primemo zračnostjo vstavljen v omenjen ženski tesnjeni element. Pri tem je predvideno, da je omenjeno stacionarno območje vstavljivo v primeren obodni utor na ženski tesnilni površini, katerega širina je manjša od širine omenjenega območja. Na ta način je stacionarno območje tesnila potem usločeno, s čimer je zagotovljen potreben pritisk gibkega območja proti zunanji površini tesnjenega dela. Zaradi potrebe po prisotnosti razmeroma širokem in tudi razmeroma globokem utoru na površini reflektorja pa ob upoštevanju vseh tehničnih zahtev pri svetilih za motoma vozila uporaba tovrstnega tesnila v kontekstu pričujočega izuma ne pride v poštev.

Predmetni izum se nanaša na tesnilo med ohišjem in položajno spremenljivim reflektorjem svetila motornega vozila. Pri tem je na omenjenem reflektorju za

sodelovanje s tesnilom na voljo vsaj ena gladka in po celotnem obodu zunanja tesnilna površina, v omenjenem ohišju pa je za sodelovanje s tesnilom na voljo vsaj ene gladka in po celotnem obodu notranja tesnilna površina. Tesnilo je enovito zasnovano in sestoji iz gume ali drugega ustrezno gibkega gradiva na osnovi ustreznega polimernega gradiva ter obsega po eni strani za naleganje na gladki in vsaj približno cilindrični ter z optično osjo reflektorja vsaj približno soosni zunanji površini vsakokrat razpoložljivega reflektorja prirejeno in vsaj približno cevasto zasnovano stacionarno tesnilno območje, in po drugi strani za naleganje na gladki in vsaj približno cilindrični notranji površini vsakokrat razpoložljivega ohišja prirejeno in iz omenjenega stacionarnega območja vsaj približno radialno navzven štrleče dinamično tesnilno območje, namreč takoimenovano manšeto, ki obsega blago usločeno konveksno zunanjo tesnilno površino.

Po izumu je na enem koncu stacionarnega tesnilnega območja tesnila ob prehodu v dinamično tesnilno območje in na odmiku od slednjega predvidena kot v obodni smeri tesnila potekajoča, v aksialni smeri stacionarnega tesnilnega območja usmerjena in v smeri proti zunanji površini dinamičnega tesnilnega območja odprta zajeda zasnovana oslabitev. Obenem je stacionarno tesnilno območje tesnila zavarovano proti premikanju vzdolž optične osi reflektorja v eno ali drugo smer.

Pri prednostni izvedbi tesnila po izumu je notranja tesnilna površina stacionarnega tesnilnega območja tesnila na od dinamičnega tesnilnega območja bolj oddaljenem koncu prednostno opremljena z obodno potekajočim utorom, ki je prirejen za sodelovanje s primernim iz naležne površine za sodelovanje s tesnilom predvidenega naseda na reflektorju svetila radialno navzven štrlečim obrobkom. Razen tega je stacionarno tesnilno območje na od dinamičnega tesnilnega območja bolj oddaljenem koncu prednostno zaključeno z radialno navznoter štrlečim obodnim obrobkom, ki je razporejen neposredno ob utoru na notranji tesnilni površini. Razen tega je za tesnilo po izumu značilno, da se debelina njegovega dinamičnega tesnilnega območja sorazmerno zmanjšuje z oddaljenostjo od stacionarnega območja tesnila.

• ·

Izum bo v nadaljevanju podrobneje obrazložen s primerom izvedbe, ki je prikazan na priloženi skici, pri tem pa kažejo

Sl. 1 svetilo motornega vozila, sestoječe iz ohišja in vanj vgrajenega položajno spremenljivega reflektorja, med katerima je predvideno tesnilo po izumu, v pogledu od spredaj;

Sl. 2 prerez v ravnini A - A po Sl. 1;

Sl. 3 podrobnost B po Sl. 2;

Sl. 4 pa tesnilo v nedeformiranem stanju, v prerezu v diametralni ravnini

Na sl. 1 je prikazano svetilo za motoma vozila, ki obsega vsaj ohišje 1 in reflektor 2, ki je položajno spremenljiv glede na omenjeno ohišje 1, pri čemer je med ohišjem 1 in reflektorjem 2 vstavljeno tesnilo 3 po izumu.

Ohišje 1 je na svoji med uporabo in glede na svoj namen v običajni smeri vožnje vozila na svojem sprednjem koncu 11 zaprto z za svetlobo prepustno pročelno steno 10, medtem ko je na primernem odmiku od omenjenega sprednjega konca 11, v prikazanem primeru pa v območju zadnjega konca 12 ohišja 1, predviden nased 13 za prejem reflektorja 2, pri čemer omenjeni nased 13 v ta namen obsega primemo gladko obodno površino 14 za prejem tesnila 3.

Z vsakokrat ustrezno refleksijsko površino 21 opremljen in za prejem vsakokrat ustreznega svetlobnega vira 4 prirejen reflektor 2, na svojem obodu v območju sodelovanja z ohišjem 1 obsega nased 22 z ustrezno gladko naležno površino 23, ki je prirejena za prejem tesnila 3. Razen tega je omenjeni nased 22 opremljen z vsaj enim navzven štrlečim obrobkom 25, ki je predviden za sodelovanje s tesnilom 3 v smislu preprečevanja premikanja tesnila 3 v aksialni smeri t.j. v bistvu vzdolž optične osi 20 reflektorja 2.

• ·

V kontekstu obravnave samega sklopa ohišja 1 in reflektorja 2 torej ohišje 1 s svojo notranjo naležno površino 14 v območju naseda 13 predstavlja ženski del, medtem ko reflektor 2 s svojo naležno površino 23 predstavlja moški del omenjenega sklopa, pri čemer je vsakokrat razpoložljiva svetlina med omenjenim moškim delom in ženskim delom načeloma zapolnjena s tesnilom 3, tako daje med ohišjem 1 in reflektorjem 2 načeloma ne glede na položajne spremembe slednjega zagotovljeno ustrezno tesnenje.

Pri tem je ohišje 1 vgrajeno na vsakokrat ustrezni lokaciji motornega vozila in je v slednjem načeloma položajno nepremakljivo. Po drugi strani je reflektor 2 v omenjeno ohišje 1 vgrajen položajno spremenljivo, namreč z možnostjo nagiba njegove optične osi 20 glede na vzdolžno os ohišja 1 za določen kot, ki v praksi običajno znaša največ nekaj stopinj. Ne glede na omenjene spremembe položaja reflektorja 2 glede na ohišje 1 mora biti med ohišjem 1 in reflektorjem 2 ne glede na možne temperaturne spremembe in s tem povezane tlačne razlike vseskozi zagotovljeno brezhibno tesnenje, ker bi bila v nasprotnem primeru ogrožena zahtevana funkcionalnost svetila.

Tesnilo 3 v osnovi predstavlja takoimenovano manšetno tesnilo, ki je na Sl. 2 in 3 prikazano v vgrajenem stanju, na Sl. 4 pa samo kot tako in v razbremenjenem stanju pred vgradnjo. Tesnilo 3 je enovito zasnovano in sestoji iz gibkega gradiva, še zlasti na osnovi gume ali katerega izmed znanih termoplastičnih polimernih umetnih snovi. Pri tem omenjeno tesnilo 3 obsega v osnovi cevasto zasnovano stacionarno tesnilno območje 31 z navznoter obrnjeno in za sodelovanje z zunanjo površino 23 reflektorja 2 prirejeno naležno površino 311, in dinamično tesnilno območje oz. takoimenovano manšeto 32, ki je blago usločeno in vsaj približno v radialni smeri štrli iz prej omenjenega stacionarnega območja 31 na enem koncu 310' le-tega. Omenjeno dinamično tesnilno območje 32 obsega konveksno, navzven obrnjeno tesnilno površino 321, kije predvidena za sodelovanje z notranjo površino 14 ohišja 1 svetila pri motornem vozilu.

Tesnilo 3 je po izumu značilno po tem, da v stacionarnem tesnilnem območju 31 v bližini dinamičnega tesnilnega območja 32 na enem koncu 310' obsega kot navzven v smeri proti tesnilni površini 321 dinamičnega tesnilnega območja 32 odprto zajedo zasnovano oslabitev 33.

Nadaljnjo značilnost tesnila 3 po izumu predstavlja utor 34, kije predviden na notranji naležni površini 311 stacionarnega tesnilnega območja 31 in ki je prirejen za sodelovanje z radialno navzven štrlečim obrobkom 25 na nasedu 21 reflektorja 2. Kot rečeno, je omenjena oslabitev 33 razporejena na prvem koncu 310' ob dinamičnem tesnilnem območju 32, omenjen utor 34 pa se prednostno nahaja na preostalem, drugem koncu 310 stacionarnega območja 31 tesnila 3. Pri tem je prednostno stacionarno območje 31 na omenjenem drugem koncu 310 zaključeno z radialno navznoter podaljšanim obrobkom 312.

Pred vgradnjo reflektorja 2 v ohišje 1 svetila na zunanjo površino 23 na v ta namen predvidenem nasedu 22 reflektorja 2 na slednjega namestimo tesnilo 3, tako da notranja naležna površina 311 stacionarnega območja 31 tesnila 3 nalega na zunanji površini 23 reflektorja 2, obenem pa radialno navzven štrleč obrobek 25 na omenjenem nasedu 22 reflektorja 2 sega v utor 34 v tesnilu 3. S tem je tesnilo 3 zavarovano proti premikanju v obeh smereh vzdolž optične osi 20 reflektorja 2, pri čemer oblika tesnila 3 v osnovi še vedno ustreza prvotni obliki tesnila 3, torej obliki tesnila 3 v neobremenjenem stanju po Sl. 4. Zatem reflektor 2 s pripadajočim tesnilom 3 vstavimo v ohišje 1, med vstavljanjem pa se dinamično območje 32 tesnila 3 deformira, tako da tesnilo 3 zavzame obliko po Sl. 2 in 3. Vendar pa se pri takem deformiranju tesnila 3 zahvaljujoč prisotnosti oslabitve 33 odkloni samo njegovo dinamično območje 32, medtem ko statično območje 31 tesnila vseskozi ostaja nedeformirano in njegova notranja naležna površina 311 vseskozi v celoti nalega na zunanji površini 23 na nasedu 22 reflektorja 2. Ko se kasneje bodisi med premikanjem reflektorja 2 glede na ohišje 1 ali še tudi med dolgotrajno uporabo svetila tesnilo 3 skuša vrniti v svoj izhodiščni položaj po Sl. 4, se položaj dinamičnega območja 32 tesnila načeloma lahko tudi spremeni, vendar pa zahvaljujoč blagi usločenosti oz. konveksnosti zunanje tesnilne površine 321 dinamičnega tesnilnega območja 32 zagotovljeno neprekinjeno in brezhibno naleganje tesnila 3 po celotnem obodu notranje tesnilne površine 14 na nasedu 13 ohišja 1.

Zahvaljujoč tovrstni zasnovi tesnila 3 je med vstavljanjem reflektorja 2 s tesnilom 3 v ohišje 1 trenje med tesnilom 3 in ohišjem 1 manjše. Tlačne razlike med notranjostjo in zunanjostjo ohišja 1, do katerih prihaja med uporabo svetila zaradi temperaturnih razlik, se odražajo v povečanju pritiska na tesnilo 3 v eno ali drugo smer, kar samo še poveča pritisk tesnila 3 proti reflektorju 2 in ohišju 1, tako daje tesnenje med ohišjem 1 in reflektorjem 2 zahvaljujoč brezhibnemu naleganju tesnila 3 tako v območju reflektorja 2 kot tudi v območju ohišja 1 rešeno na izjemno zanesljiv način.

Claims (4)

1. Tesnilo med ohišjem (1) in položajno spremenljivim reflektorjem (2) svetila motornega vozila, pri čemer je na omenjenem reflektorju (2) za sodelovanje s tesnilom (3) na voljo vsaj ena gladka in po celotnem obodu potekajoča zunanja tesnilna površina (23), v omenjenem ohišju (1) pa je za sodelovanje s tesnilom (3) na voljo vsaj ene gladka in po celotnem obodu potekajoča notranja tesnilna površina (14), in pri čemer je tesnilo (3) enovito zasnovano in sestoji iz gume ali drugega ustrezno gibkega gradiva na osnovi ustreznega polimernega gradiva ter obsega po eni strani za naleganje na gladki in vsaj približno cilindrični ter z optično osjo (20) reflektorja (2) vsaj približno soosni zunanji površini (23) vsakokrat razpoložljivega reflektorja (2) prirejeno in vsaj približno cevasto zasnovano stacionarno tesnilno območje (31), in po drugi strani za naleganje na gladki in vsaj približno cilindrični notranji površini (14) vsakokrat razpoložljivega ohišja (1) prirejeno in iz omenjenega stacionarnega območja (31) vsaj približno radialno navzven štrleče dinamično tesnilno območje (32), namreč takoimenovano manšeto, ki obsega blago usločeno konveksno zunanjo tesnilno površino (321), označeno s tem, daje na enem koncu (310') stacionarnega tesnilnega območja (31) tesnila (3) ob prehodu v dinamično tesnilno območje (32) in na odmiku od slednjega predvidena kot v obodni smeri tesnila (3) potekajoča, v aksialni smeri stacionarnega tesnilnega območja (31) usmerjena in v smeri proti zunanji površini (321) dinamičnega tesnilnega območja (32) odprta zajeda zasnovana oslabitev (33), in s tem, daje stacionarno tesnilno območje (31) tesnila (3) zavarovano proti premikanju vzdolž optične osi (20) reflektorja (2) v eno ali drugo smer.

2. Tesnilo po zahtevku 1, označeno s tem, daje notranja tesnilna površina (311) stacionarnega tesnilnega območja (31) tesnila (3) na od dinamičnega tesnilnega območja (32) bolj oddaljenem koncu (310) opremljena z obodno potekajočim utorom (34), ki je prirejen za sodelovanje s primernim iz naležne površine (23) za sodelovanje s tesnilom (3) predvidenega naseda (22) na reflektorju (2) svetila radialno navzven štrlečim obrobkom (25).

3. Tesnilo po zahtevku 2, označeno s tem, daje stacionarno tesnilno območje (31) na od dinamičnega tesnilnega območja (32) bolj oddaljenem koncu (310) zaključeno z radialno navznoter štrlečim obodnim obrobkom (312), ki je razporejen neposredno ob utoru (34) na notranji tesnilni površini (311).

4. Tesnilo po enem od predhodnih zahtevkov, označeno s tem, da se debelina dinamičnega območja (32) tesnila (3) zmanjšuje sorazmerno z oddaljenostjo od stacionarnega območja (31) tesnila (3).