Прокладка из упругого материала

Изобретение предназначено для уплотнения неподвижных соединений пневмо- и гидросистем и может быть использовано в автомобилестроении и смежных областях, например в топливопроводе автомобиля, для уплотнения модуля бензонасоса, установленного внутри бензобака. Прокладка из упругого материала содержит расположенный в упругом материале закладной элемент, выполненный из полиамида. Поверхности наружного и внутреннего диаметров, а также поверхности диаметров отверстий под стяжные шпильки закладного элемента выполнены гиперболической формы с выступами, представляющими собой формообразующие тороиды. Техническое решение направлено на обеспечение герметичности уплотнения торцевого соединения. 3 ил.

 

Изобретение предназначено для уплотнения неподвижных соединений пневмо- и гидросистем и может быть использовано в автомобилестроении и смежных областях, например в топливопроводе автомобиля, для уплотнения модуля бензонасоса, установленного внутри бензобака.

Известны конструкции уплотнений неподвижных соединений, например: Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя. - М.: Машиностроение, т.3, 1980, 557 с. DE 3237081 A1, 1984. SU 1000644 А, 1983. SU 1161756 А, 1985. SU 1190119 А, 1985. DE 3039534 A1, 1982. FR 2129714 А, 1992. SU 454384 А, 1974.

Известно также уплотнительное кольцо по патенту №2145019 от 1998.12.11, опубл. 2000.01.27, содержащее кольцо из упругого материала с оппозитно расположенными сторонами, отличающееся тем, что внутренняя и наружная поверхности кольца относительно центральной оси выполнены в тавровом сечении параллельно, а шаровые выступы, снабженные параллельными срезами (лысками) и пересекающими их отверстиями, не выходят за пределы кольцевых кромок тавровых полочек и размещены попарно оппозитно относительно центральной оси кольца с возможностью создания условий макрометрического вакуумного воздействия на совпадающие в упругом сжатии поверхности упомянутых срезов (лысок) и кольцевых кромок, замыкающих граничные объемы торцов кольца, выполненного из упругого материала, имеющего рабочие температурные ингредиенты от -47 до 252°С, диаметральную и продольную усадку кольца соответственно 2 и 6%, учитываемую относительно направления волокон.

Предлагаемое техническое решение направлено на обеспечение герметичности уплотнения торцевого соединения, выполненного с применением стяжных шпилек, прокладкой из упругого материала, отвечающего требованиям основного параметра по нулевой проницаемости и по токсичности, что обеспечивает выполнение норм токсичности Евро-3 и Евро-4, а также на снижение себестоимости изделия.

Поставленная задача решается за счет того, что прокладка из упругого материала содержит расположенный в упругом материале закладной элемент, выполненный из полиамида, при этом поверхности наружного и внутреннего диаметров, а также поверхности диаметров отверстий под стяжные шпильки закладного элемента выполнены гиперболической формы с выступами, представляющими собой формообразующие тороиды.

Для прокладки из упругого материала в качестве упругого материала может применяться материал более низкой группы, например резина на основе нитрильного каучука с поливинилхлоридом (NBR/PVC), а закладной элемент, выполняющий роль барьера, выполнен из материала, свойства которого приближаются к свойствам пластических масс, например стеклонаполненный полиамид, жесткость которого намного превышает жесткость резины, а проницаемость для бензина и его паров близка к нулю, что обеспечивает выполнение норм токсичности по требованиям Евро-3 и Евро-4.

Конструкция закладного элемента позволяет при сжатии прокладки после деформации упругого материала обеспечить одновременный контакт полиамида с плоскостями сжатия и цилиндрической поверхностью стяжных шпилек, что обеспечивает герметичность уплотнения.

Суть технического решения поясняется чертежами, где на фиг.1 - прокладка из упругого материала в плане; фиг.2 - сечение прокладки из упругого материала с закладным элементом в уплотнении неподвижного соединения до сжатия; фиг.3 - сечение прокладки из упругого материала с закладным элементом в уплотнении неподвижного соединения после сжатия.

На фиг.1, 2, и 3 изображена прокладка из упругого материала (1), где отверстия для стяжных шпилек (2), упругий материал (3), закладной элемент (4), внешние выступы (5), внутренние выступы (6), плоскость (7), плоскость (8), стяжная шпилька (9), контактные зоны (10), контактные зоны (11), гиперболическая поверхность (12).

Прокладка из упругого материала работает следующим образом.

При работе на сжатие прокладки из упругого материала (1) между плоскостями (7, 8) происходит деформация упругого материала (3) до контакта с внешними (5) и внутренними (6) выступами закладного элемента (4), в результате чего образуются контактные зоны (10), при дальнейшем сжатии за счет формы закладного элемента (4) происходит упругая деформация выступов (5, 6) до контакта внутренних выступов (6) с поверхностью стяжной шпильки (9), в результате чего образуются контактные зоны (11). Таким образом происходит одновременное плотное прилегание внешних (5) и внутренних (6) выступов к плоскостями (7, 8) в контактных зонах (10) и к поверхности стяжной шпильки (9) в контактных зонах (11), что обеспечивает герметичность уплотнения, а так как через указанный полиамид проницаемость бензина и его паров близка к нулю, то данное конструкторское решение обеспечивает выполнение норм токсичности Евро-3 и Евро-4.

Прокладка из упругого материала, содержащая расположенный в упругом материале закладной элемент, выполненный из полиамида, при этом поверхности наружного и внутреннего диаметров, а также поверхности диаметров отверстий под стяжные шпильки закладного элемента выполнены гиперболической формы с выступами, представляющими собой формообразующие тороиды.