CZ285321B6 - Měchové těsnění - Google Patents

Abstract

Měchové těsnění pro čepové klouby, například motorových vozidel, má měch (3) obklopující kloub, a který je uspořádán utěsněně na jedné straně na skříni (1) kloubu a na druhé straně na čepu (2). Nejméně do jednoho otvoru měchu (3) je materiálově pevně vložen těsnicí kroužek (4), který je prostřednictvím labyrintově vytvrzené povrchové struktury otočně spojen s protilehlým kroužkem (5), který je pevně upraven na skříni (1) kloubu, případně na čepu (2).ŕ

Description

Měchové těsnění

Oblast techniky

Vynález se týká měchového těsnění pro čepové klouby, například motorových vozidel, které mají kloub obklopený měchem, který je uspořádán utěsněné na jedné straně na skříni kloubu a na druhé straně na čepu.

Dosavadní stav techniky

Taková měchová těsnění jsou nasazována na čepové klouby, aby se zabránilo vnikání nečistot a vlhkosti do kloubu. U známých měchových těsnění je těsnicí měch upevněn na straně skříně a na straně čepu upnutím měchu na vnější straně do drážky skříně, případně na krčku kulového čepu, například prostřednictvím upínacích prstenců. Toto měchové těsnění má tu nevýhodu, že při takto pevně upnutém těsnicím měchu dojde při vychýlení čepu a zejména při protisměrném pootočení skříně a čepu ke zkroucení měchu. Vznikající torzní síly způsobují opotřebení a předčasné narušení materiálu měchu. Navíc způsobuje na obou stranách pevně upnutý těsnicí měch vytváření přídavného kroutícího momentu v čepovém kloubu.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit měchové těsnění v úvodu popsaného typu, které by v kloubu nevytvářelo žádné přídavné kroutící momenty a jehož měchový materiál by nebyl namáhán ve zkrutu.

Vytčený úkol se řeší měchovým těsněním podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že nejméně do jednoho otvoru měchu je vložen těsnicí kroužek se stěnou měchu pevně spojený, který je prostřednictvím vytvrzené labyrintové povrchové struktury otočně spojen s protilehlým kroužkem, který je pevně upraven na skříni kloubu, případně na čepu.

U podle vynálezu zdokonaleného měchového těsnění nevznikají žádné přídavné, těsnicím měchem vytvářené kroutící momenty v čepovém kloubu, protože vlastní těsnicí měch a odpovídající upnutí na skříni, případně na čepu jsou vytvořeny navzájem otočně. Utěsnění proti nečistotám a vlhkosti se uskutečňuje na jedné straně pevným navázáním protilehlého kroužku na skříni, případně na čepu, a na druhé straně prostřednictvím vytvrzené labyrintové povrchové struktury těsnicího kroužku a protilehlého kroužku, které zabraňují vnikání cizích hmot do kloubu.

Podle dalšího znaku vynálezu je vytvrzená labyrintová povrchová struktura mezi těsnicím kroužkem a mezi protilehlým kroužkem vytvořena prstencovými zahloubeními a/nebo vyvýšeními. Tato prstencová zahloubení a/nebo vyvýšení mohou být přitom vytvořena jak na ploše, upravené v radiální rovině, tak i na navazující válcové plášťové ploše těsnicího kroužku a protilehlého kroužku. Zahloubení a vyvýšení těsnicího kroužku a protilehlého kroužku. Zahloubení a vyvýšení těsnicího kroužku a protilehlého kroužku jsou vytvořena tak, že ve smontovaném stavu vyvýšení těsnicího kroužku zasahují do zahloubení protilehlého kroužku a opačně vyvýšení protilehlého kroužku zasahují do zahloubení těsnicího kroužku. Prostřednictvím takto vytvořeného tvarově pevného spoje se dosáhne dokonalé ochrany kloubu proti nečistotám a proti vlhkosti.

U výhodného provedení měchového těsnění podle vynálezu je těsnicí kroužek s protilehlým kroužkem navzájem neztratitelně, avšak navzájem relativně otočně spojen prostřednictvím západkové spojky. Západková spojka je přitom výhodně vytvořena prstencovým výčnělkem zabírajícím zpětně za druhou konstrukční součást, to je těsnicí kroužek, případně protilehlý kroužek. Prstencový výčnělek a odpovídající vybrání na druhé konstrukční součásti přitom představují další vedení labyrintově vytvrzené povrchové struktury na válcových plášťových plochách těsnicího kroužku a protilehlého kroužku. Prostřednictvím západkové spojky jsou těsnicí kroužek a protilehlý kroužek v axiálním směru navzájem pevně spojeny. V opačném smyslu vytvořené labyrintově tvrdé povrchové struktury těsnicího kroužku a protilehlého kroužku však umožňují pootáčení obou konstrukčních součástí relativně navzájem proti sobě. Nanesením tukové náplně na povrchové plochy na sebe dosedajících konstrukčních součástí lze přitom jednak usnadnit jejich vzájemné pootáčení a jednak zvětšit utěsnění proti nečistotám a vlhkosti.

Podle dalšího výhodného vytvoření měchového těsnění podle vynálezu je těsnicí kroužek zavulkanizován do vybrání, vytvořeného vjednom otvoru měchu. Tím se vytváří bezporuchové a snadno uskutečnitelné materiálově pevné spojení mezi měchem a těsnicím kroužkem.

Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu se navrhuje, aby byl těsnicí kroužek uspořádán v otvoru měchu na straně čepu a aby protilehlý kroužek byl uložen silově pevně na čepu.

Pro další zvýšení těsnicího účinku se podle vynálezu ještě navrhuje, aby okraj otvorů měchu, který obklopuje těsnicí kroužek, přečníval v axiálním směru přes těsnicí kroužek a přes protilehlý kroužek. Tyto okraje potom dosedají ve smontovaném stavu čepového kloubu na protilehlou konstrukční součást, čímž se dosáhne přídavného utěsnění, aniž by došlo k nežádoucímu předpětí mezi měchem a protilehlou konstrukční částí. Těsnicí účinek okraje otvoru měchu lze podle vynálezu zvětšit tím, že okraj otvoru měchu je na čelní straně vytvořen s těsnicími chlopněmi.

Podle vynálezu se dále navrhuje, aby těsnicí kroužek a protilehlý kroužek byly vyrobeny z polyamidu. Využití polyamidu má tu výhodu, že tyto konstrukční součásti jsou tepelně odolné až do teploty o hodnotě 150 °C.

Přehled obrázků na výkrese

Další podrobnosti a výhody vynálezu vyplývají z následujícího popisu příkladu provedení na odpovídajících výkresech, na kterých je znázorněn výhodný příklad provedení měchového těsnění podle vynálezu.

Na obr. 1 je schematicky znázorněn dílčí podélný řez smontovaným čepovým kloubem. Na obr. 2 je schematicky znázorněn podélný řez měchovým těsněním podle vynálezu. Na obr. 3a je schematicky znázorněn podélný řez těsnicím kroužkem.

Na obr. 3b je schematicky znázorněn podélný řez protilehlým kroužkem.

Příklad provedení vynálezu

Čepový kloub má skříň 1 kloub má skříň 1 kloubu a v ní uložený sklopný a otočně pohyblivý kloubový element, jehož vytvarovaný čep 2 vyčnívá ze skříně 1 kloubu a jehož výkyv je omezen otvorem la skříně 1 kloubu.

Otvor laje uzavřen měchem 3 z pružného materiálu, který je utěsněné uspořádán na jedné straně na skříni 1 kloubu a na druhé straně na čepu 2 čepového kloubu.

-2CZ 285321 B6

Přesná konstrukce měchového těsnění je patrna z vyobrazení na obr. 2, 3a a 3b. U znázorněného příkladu provedení je do otvoru 3a měchu 3 na straně čepu 2 zavulkanizován těsnicí kroužek 4 do vybrání 3b měchu 3, které spolu s protilehlým kroužkem 5 vytváří utěsnění měchu 3.

Aby se dosáhlo požadovaného utěsnění proti nečistotám a vlhkosti a aby se zabránilo zkracování materiálu měchu 3 při vzájemném pootáčení skříně 1 kloubu a čepu 2, mají těsnicí kroužek 4 a protilehlý kroužek 5 labyrintově vytvořenou povrchovou strukturu. Tato tvrdá labyrintová povrchová struktura je vytvořena na v radiální rovině upravené ploše 6 a na navazující válcové plášťové ploše 7 těsnicího kroužku 4 a protilehlého kroužku 5. Tato tvrdá labyrintová povrchová struktura je vytvořena střídavě uspořádanými zahloubeními 8 a vyvýšeními 9, která jsou uspořádána tak, že u hotově smontovaného měchového těsnění zasahují vyvýšení 9 těsnicího kroužku 4 do zahloubení protilehlého kroužku 5 a opačně zasahují vyvýšení 9 protilehlého kroužku 5 do zahloubení 8 těsnicího kroužku 4.

Těsnicí kroužek 4 a protilehlý kroužek 5 jsou v axiálním směru navzájem neztratitelně spojeny prostřednictvím západkové spojky. Západková spojka je tvořena prstencovým výčnělkem 10, který zasahuje vždy do opačné konstrukční součásti, to je do těsnicího kroužku 4 nebo do protilehlého kroužku 5. Prstencový výčnělek 10 přitom může tvořit, jak je to znázorněno, část tvrdé labyrintové povrchové struktury plášťové plochy 7 těsnicího kroužku 4 a protilehlého kroužku 5.

U měchu 3, který je znázorněn na obr. 1 a na obr. 2, přesahuje okraj 3c otvoru 3a měchu 3 přes těsnicí kroužek 4 a přes protilehlý kroužek 5 v axiálním směru, čímž se dosáhne vytvoření přídavného utěsnění čepového kloubu. Tento okraj 3c dosedá, jak je to patrno zobr. 1, na protilehlou konstrukční součást 11, která je v plně smontovaném stavu čepového kloubu uspořádána na čepu 2. Těsnicí účinek okraje 3c lze přitom zvětšit prostřednictvím na čelních stranách vytvořených těsnicích chlopní 3d.

U takto vytvořeného měchového těsnění se zajistí, že při vzájemném pootáčení skříně 1 kloubu a čepu 2 proti sobě se nevytváří v měchu 3 žádné zkraty, protože na čepu 2 upevněný protilehlý kroužek 5 se může volně otáčet na těsnicím kroužku 4, který je zavulkanizován do měchu 3. Zahloubení 8 a vyvýšení 9 tvrdě labyrintově vytvořených povrchových struktur těsnicího kroužku 4 a protilehlého kroužku 5 přitom zabraňují vstupu nečistot a vlhkosti do kloubu. Aby se usnadnilo vzájemné pootáčení těsnicího kroužku 4 a protilehlého kroužku 5 a aby se vytvořila přídavná ochrana proti nečistotám a proti vnikání vlhkosti, lze nanést tukovou náplň na povrchové plochy těsnicího kroužku 4 a protilehlého kroužku 5. Je samozřejmě také možné, že utěsnění prostřednictvím těsnicího kroužku 4 a prostřednictvím protilehlého kroužku 5 je vytvořeno na straně skříně 1 kloubu. Dále může být také utěsnění vytvořeno jak na straně skříně 1 kloubu, tak i na straně čepu 2.

Claims (11)

1. Měchové těsnění pro čepové klouby, například motorových vozidel, které mají kloub obklopený měchem, který je uspořádán utěsněné na jedné straně na skříni kloubu a na druhé straně čepu, vyznačující se tím, že nejméně do jednoho z otvorů měchu (3) je vložen těsnicí kroužek (4) se stěnou měchu (3) pevně spojený, který je prostřednictvím vytvrzené labyrintové povrchové struktury otočně spojen s protilehlým kroužkem (5), který je pevně upraven na skříni (1) kloubu, případně na čepu (2).

2. Měchové těsnění podle nároku 1, vyznačující se tím, že vytvrzená labyrintová povrchová struktura mezi těsnicím kroužkem (4) a mezi protilehlým kroužkem (5) je vytvořena prstencovými zahloubeními (8) a/nebo vyvýšeními (9).

3. Měchové těsnění podle nároku 2, vyznačující se tím, že prstencová zahloubení (8) a/nebo vyvýšení (9) jsou vytvořena jak na ploše (6), upravené v radiální rovině, tak i na navazující válcové plášťové ploše (7).

4. Měchové těsnění podle nejméně jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že těsnicí kroužek (4) je s protilehlým kroužkem (5) navzájem neztratitelně, avšak navzájem relativně otočně spojen prostřednictvím západkové spojky.

5. Měchové těsnění podle nároku 4, vyznačující se tím, že západková spojka je tvořena prstencovým výčnělkem (10), zabírajícím zpětně za druhou konstrukční součást, to je těsnicí kroužek (4), případně protilehlý kroužek (5).

6. Měchové těsnění podle nejméně jednoho z nároků laž5, vyznačující se tím, že těsnicí kroužek (4) je zavulkanizován do vybrání (3b), vytvořeného v jednom otvoru měchu (3)·

7. Měchové těsnění podle nejméně jednoho z nároků laž6, vyznačující se tím, že těsnicí kroužek (4) je uspořádán v otvoru (3a) měchu (3) na straně čepu (2).

8. Měchové těsnění podle nároku 7, vyznačující se tím, že protilehlý kroužek (5) je uložen silově pevně na čepu (2).

9. Měchové těsnění podle nároku 7 nebo 8, vyznačující se tím, že stěna měchu (3) při okraji (3c) otvoru (3a), která obklopuje těsnicí kroužek (4), přečnívá v axiálním směru přes těsnicí kroužek (4) a přes protilehlý kroužek (5).

10. Měchové těsnění podle nároku 9, vyznačující se tím, že okraj (3c) stěny měchu (3) je na čelní straně vytvořen s těsnicími chlopněmi (3d).

11. Měchové těsnění podle nejméně jednoho z nároků lažlO, vyznačující se tím, že těsnicí kroužek (4) a protilehlý kroužek (5) jsou vyrobeny z polyamidu.