Устройство для механического и по текучей среде соединения двух конструкционных элементов



Устройство для механического и по текучей среде соединения двух конструкционных элементов
Устройство для механического и по текучей среде соединения двух конструкционных элементов
Устройство для механического и по текучей среде соединения двух конструкционных элементов

 


Владельцы патента RU 2597726:

ФОРД-ВЕРКЕ ГМБХ (DE)

Изобретение относится к устройству для механического и по текучей среде соединения двух конструкционных элементов при помощи соединительной муфты. Соединительная муфта содержит две соосно вставленные друг в друга части муфты, которые соответственно соединены с одним из конструкционных элементов. Особенно компактное устройство получается, если демпфирующий элемент подвижно соединяет одну из частей муфты с соответствующим конструкционным элементом и при этом окружает часть муфты. Кроме того, изобретение относится к соединительной муфте для описанного устройства. Изобретение упрощает монтаж конструкции. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Настоящее изобретение относится к устройству для механического и по текучей среде соединения двух конструкционных элементов. Кроме того, изобретение относится к соединительной муфте для такого устройства.

Для соединения двух конструкционных элементов по текучей среде зачастую применяют соединительную муфту. При этом, как правило, соединению по текучей среде сопутствует также механическое соединение. Соединительная муфта обычно имеет две части муфты, которые соответственно по текучей среде и механически соединены с одним из конструкционных элементов. При этом соответствующие части муфты могут иметь различные формы и размеры, посредством чего по текучей среде и механически могут быть соединены друг с другом конструкционные элементы, выполненные различным образом. Соединение между конструкционными элементами по текучей среде обеспечено посредством того, что обе части муфты также по текучей среде и механически соединены друг с другом. В частности, чтобы предотвратить или же уменьшить передачу механических колебаний одного конструкционного элемента на другой конструкционный элемент, соединительная муфта принципиально может быть оснащена демпфирующим элементом. При этом демпфирующий элемент расположен на расстоянии в осевом направлении от обеих частей муфты и соединен с ними, так что механические колебания одного конструкционного элемента, которые также передаются на соответствующую часть муфты, демпфируются и, таким образом, не передаются на другую часть муфты или же на другой конструкционный элемент. Такая конструкция требует соответствующего пространства для механического и по текучей среде соединения между конструкционными элементами. Однако при многих вариантах применения таких устройств, например, в транспортных средствах, желательны уменьшенные габариты этих устройств.

Задачей настоящего изобретения является предложить для устройства для механического и по текучей среде соединения двух конструкционных элементов улучшенный или по меньшей мере альтернативный вариант выполнения, который, в частности, отличается упрощенным монтажом и/или компактной конструкцией.

Настоящее изобретение основано на общей идее расположить демпфирующий элемент в окружном направлении вокруг монтируемой или же демонтируемой простым способом части соединительной муфты устройства для механического соединения и по текучей среде двух конструкционных элементов и, таким образом, выполнить устройство компактным. При этом соединительная муфта имеет две части муфты, которые соосно вставлены друг в друга и соответственно по текучей среде и механически соединены с одним из конструкционных элементов. Демпфирующий элемент служит, в частности, с той целью, чтобы предотвратить или, по меньшей мере, уменьшить передачу механических колебаний одного из конструкционных элементов на другой конструкционный элемент. При этом между демпфирующим элементом и соединительной муфтой, в частности, между демпфирующим элементом и одной из частей муфты, образована осевая область перекрытия. В пределах этой области перекрытия, которая предусмотрена в дополнение к области соединения демпфирующего элемента с частью муфты, демпфирующий элемент и часть муфты предпочтительно проходят с параллельными осями, в частности, соосно. Таким образом, одна из частей муфты соосно вставлена в другую часть муфты, вследствие чего обе части соединительной муфты по текучей среде и механически соединены друг с другом. Согласно изобретению демпфирующий элемент соединяет наружную часть муфты с соответствующим конструкционным элементом, обращенным от внутренней части муфты. Механическое соединение между демпфирующим элементом и соединенной с ним частью муфты реализовано, в частности, в области соединения. Область перекрытия расположена на обращенной от другого конструкционного элемента стороне этой части муфты, и в пределах этой области демпфирующий элемент перекрывает в осевом направлении соединяемую с его помощью часть муфты, по меньшей мере, на некотором участке. При этом общая длина демпфирующего элемента в осевом направлении может быть длиннее, короче или равна длине перекрываемой части муфты в осевом направлении. В частности, область перекрытия может также, по меньшей мере, частично перекрывать в осевом направлении другую соосно вставленную часть муфты. Кроме того, область перекрытия может быть ограничена в осевом направлении упомянутой областью соединения.

Таким образом, в предложенном в изобретении устройстве, в частности, возможно соединение наружной части муфты с соответствующим конструкционным элементом исключительно при помощи демпфирующего элемента.

В соответствии с идеей изобретения устройство содержит две части муфты, причем одна из частей муфты расположена на первом конструкционном элементе. Чтобы в последующем сделать описание более понятным, ниже делается различие между первой частью муфты и второй частью муфты. Однако понятно, что первая часть муфты и вторая часть муфты могут обмениваться упомянутыми ниже свойствами, не выходя за рамки изобретения. Таким образом, первая часть муфты расположена на первом конструкционном элементе и, в частности, по текучей среде и механически соединена с ним. Составленная с первой частью муфты вторая часть муфты по меньшей мере частично перекрыта в осевом направлении демпфирующим элементом и, таким образом, охвачена в окружном направлении, при этом вторая часть муфты герметично соединена с демпфирующим элементом, в частности, посредством сплошного соединения, соединения с силовым замыканием или механического соединения. Таким образом, демпфирующий элемент перекрывает в осевом направлении вторую часть муфты в области перекрытия, при этом область перекрытия в осевом направлении ограничена обращенной к первому конструкционному элементу стороной области соединения, в которой реализовано механическое соединение между второй частью муфты и демпфирующим элементом. Кроме того, демпфирующий элемент и вторая часть муфты, в частности, в области перекрытия, расположены с параллельными осями, предпочтительно соосно. Таким образом, демпфирующий элемент подвижно соединяет вторую часть муфты со вторым конструкционным элементом. Это означает, в частности, что вторая часть муфты является подвижной по отношению ко второму конструкционному элементу, при этом механическое соединение второй части муфты или же соединительной муфты со вторым конструкционным элементом реализовано при помощи демпфирующего элемента. В соответствии с изобретением демпфирующий элемент выполнен таким образом, что он предотвращает или, по меньшей мере, уменьшает передачу механических колебаний одного конструкционного элемента на другой конструкционный элемент. Для этого демпфирующий элемент может быть, например, выполнен упругим или эластичным, при этом механические колебания одного конструкционного элемента компенсируются благодаря упругим свойствам демпфирующего элемента. При упругом деформировании демпфирующего элемента кинетическая энергия колебаний преобразуется, например, в тепло или же в энергию деформирования демпфирующего элемента, благодаря чему колебания демпфируются. При этом предотвращение или же уменьшение передачи колебаний второго конструкционного элемента на первый конструкционный элемент реализовано посредством того, что демпфирующий элемент соединен со вторым конструкционным элементом и демпфирует его механические колебания. Кроме того, демпфирующий элемент через вторую часть муфты, вставленную в первую часть муфты, соединен с первым конструкционным элементом и может демпфировать колебания первого конструкционного элемента. Благодаря этому передача колебаний первого конструкционного элемента на второй конструкционный элемент предотвращается или, по меньшей мере, уменьшается. Следовательно, демпфирующий элемент служит, в частности, с целью демпфирования колебаний соответствующих конструкционных элементов, например, благодаря упругим или же эластичным свойствам. При этом окружение второй части муфты демпфирующим элементом необязательно означает, что демпфирующий элемент окружает вторую часть муфты вдоль всего периметра. Однако такое окружение вдоль всего периметра второй части муфты является предпочтительным.

Предложенное в изобретении устройство служит для механического и по текучей среде соединения двух произвольных конструкционных элементов. В качестве примеров таких конструкционных элементов или же соединений можно упомянуть применения в области автомобилестроения. Таким образом, устройство может служить, в частности, для механического и по текучей среде соединения воздухопроводов, в частности воздухопроводов очищенного воздуха, воздухопроводов неочищенного воздуха, а также воздухопроводов наддувочного воздуха. Соответствующими конструкционными элементами являются, например, трубы, корпуса, бачки, емкости, а также устройства для изменения направления. Соответственно по меньшей мере одна из частей муфты может быть выполнена в виде патрубка, который расположен на одном из конструкционных элементов, например, на трубопроводе или на шланге, и соединен с ним.

Согласно одному предпочтительному варианту выполнения демпфирующий элемент выполнен в виде сильфона. В частности, демпфирующий элемент, выполненный в виде сильфона, обладает упругими свойствами, и предпочтительно он изготовлен из полимера. При этом сильфон может быть, в частности, упругим в осевом направлении. Кроме того, сильфон окружает вторую часть муфты вдоль всего периметра. Рациональным образом сильфон механически соединен, с одной стороны в пределах области соединения, со второй частью муфты, а с другой стороны в пределах присоединительного участка, со вторым конструкционным элементом, при этом в области перекрытия он перекрывает в осевом направлении вторую часть муфты между областью соединения и присоединительным участком. Механическое соединение между второй частью муфты и сильфоном может быть, например, реализовано посредством того, что вторая часть муфты в области соединения имеет проходящий в окружном направлении буртик, на котором расположен сильфон и в который сильфон может внедряться в осевом направлении. Сильфон может иметь произвольное количество складок, при этом предпочтительно сильфон имеет одну единственную складку, чтобы, в частности, улучшить компактность устройства. Кроме того, по меньшей мере одна складка сильфона предпочтительно расположена в области перекрытия или же образует область перекрытия.

Предпочтительным является вариант выполнения, в котором части муфты, а также демпфирующий элемент выполнены симметричными, в частности, осесимметричными. Такое выполнение, в частности, упрощает соответствующий монтаж устройства.

В соответствии со следующим предпочтительным вариантом выполнения вторая часть муфты имеет обращенный ко второму конструкционному элементу концевой участок, при этом концевой участок свободно выступает во второй конструкционный элемент. Концевой участок ограничивает участок перекрытия второй части муфты на стороне, обращенной в осевом направлении от первого конструкционного элемента. Участком перекрытия называется участок второй части муфты, который в области перекрытия перекрыт демпфирующим элементом. Таким образом, обращенный ко второму конструкционному элементу концевой участок второй части муфты расположен внутри второго конструкционного элемента или же соответствующего участка второго конструкционного элемента, при этом расположение концевого участка во втором конструкционном элементе осуществляется без контакта. Следовательно, концевой участок и, таким образом, вторая часть муфты являются подвижными по отношению ко второму конструкционному элементу. В соответствии с этим, в частности, предотвращается передача колебаний второго конструкционного элемента на вторую часть муфты, составленную с первой частью муфты, вследствие чего также предотвращается передача соответствующих колебаний от второго конструкционного элемента на первый конструкционный элемент. То же самое относится и к передаче колебаний первого конструкционного элемента на второй конструкционный элемент. При этом демпфирующий элемент дополнительно может обеспечивать герметичность устройства в области перекрытия и/или в области соединения, и/или на присоединительном участке. Демпфирующий элемент перекрывает вторую часть муфты в осевом направлении вдоль области перекрытия и, таким образом, охватывает участок перекрытия второй части муфты, предпочтительно вдоль всего периметра. Кроме того, демпфирующий элемент механически соединен со вторым конструкционным элементом и со второй частью муфты в области соединения и на присоединительном участке таким образом, что предотвращается утечка соответствующей текучей среды.

При этом в предпочтительных вариантах выполнения демпфирующий элемент соединен со вторым конструкционным элементом при помощи хомута. Если второй конструкционный элемент или же соответствующий участок второго конструкционного элемента имеют осесимметричную форму, то, следовательно, хомут выполнен в форме кольца. Возможны также варианты выполнения, в которых демпфирующий элемент и второй конструкционный элемент соединены друг с другом при помощи сплошного соединения, в частности, сварены или склеены. При этом соответствующее соединение рациональным образом реализовано в присоединительном участке.

В одном предпочтительном варианте выполнения свободное расположение концевого участка второй части муфты во втором конструкционном элементе реализовано таким образом, что концевой участок находится на расстоянии в радиальном направлении от второго конструкционного элемента или же от соответствующего участка второго конструкционного элемента. Если концевой участок и соответствующий участок второго конструкционного элемента имеют, например, осесимметричную форму, в частности, форму полого цилиндра, то наружный диаметр концевого участка меньше, чем внутренний диаметр соответствующего участка второго конструкционного элемента.

В одном предпочтительном варианте выполнения первая часть муфты и/или вторая часть муфты имеют, по меньшей мере на одном участке, тюльпанообразную форму. При этом тюльпанообразная форма служит, в частности, с целью улучшения режима протекания соответствующей текучей среды через устройство. Если, например, текучая среда протекает от второго конструкционного элемента к первому конструкционному элементу, то, в частности, обтекаемый концевой участок второй части муфты выполнен тюльпанообразным. Таким образом, концевой участок второй части муфты выполнен в виде входного тюльпанообразного участка, который предпочтительно свободно выступает во второй конструкционный элемент. То же самое имеет место, если текучая среда протекает от первого конструкционного элемента ко второму конструкционному элементу. В этом случае, в частности, обращенный к первому конструкционному элементу участок первой части муфты выполнен тюльпанообразным. В частности, тюльпанообразное образование расположено на присоединительном участке.

Предпочтительным является также вариант выполнения, в котором соединительная муфта имеет внутри управляющий элемент. При этом управляющий элемент служит, в частности, с целью управления протеканием соответствующей текучей среды. В частности, управляющий элемент может быть выполнен в виде дроссельной заслонки. Возможны также варианты выполнения, в которых управляющий элемент выполнен в виде клапана. Кроме того, управляющий элемент предпочтительно расположен в одной из частей муфты. Это означает, в частности, что первая часть муфты и/или вторая часть муфты содержат такой управляющий элемент. Если одна из частей муфты выполнена в виде патрубка и содержит такой управляющий элемент, то эта часть муфты может быть выполнена, в частности, в виде патрубка с дроссельной заслонкой или же в виде патрубка с клапаном. Такие части муфты применяют, например, в подобных устройствах для нагнетателей, в частности, для турбонагнетателей.

Как уже было упомянуто, первая часть муфты и вторая часть муфты соосно вставлены друг в друга. Согласно одному предпочтительному варианту выполнения соединение между частями муфты обеспечено при помощи кольцевого запорного элемента. При этом запорный элемент расположен в радиальном направлении между частями муфты. Для этого запорный элемент предпочтительно входит, с одной стороны во внутренний паз одной части муфты, а с другой стороны в расположенный на одной линии с ним в радиальном направлении наружный паз другой части муфты, при этом часть муфты, содержащая наружный паз, рациональным образом вставлена в часть муфты, содержащую внутренний паз. При этом кольцевое выполнение запорного элемента относится лишь к тому состоянию, при котором запорный элемент расположен в соответствующем пазу или же в пазах. Таким образом, части муфты соответственно имеют круглую форму в содержащих паз областях. Запорный элемент может быть вытянут из пазов, в частности, посредством приложения соответствующего механического усилия, вследствие чего соединение между частями муфты разъединяется. При этом предпочтительным является вариант выполнения, в котором запорный элемент может вводиться и выводиться через радиальное отверстие расположенной снаружи части муфты в соответствующий паз, то есть, во внутренний паз. Таким образом, часть муфты, в которую вставлена другая часть муфты, имеет радиальное отверстие, через которое может быть введен и выведен запорный элемент. При этом запорный элемент введен во внутренний паз или же расположен в нем таким образом, что он обеспечивает возможность процесса составления частей муфты. В частности, при этом запорный элемент может быть выполнен и/или расположен таким образом, что он может предварительно монтироваться на наружной части муфты, и в процессе составления он упруго прогибается и входит в зацепление в наружный паз, и таким образом фиксирует части муфты. Для этого вставляемая часть муфты может иметь соответствующий наружный контур. Кроме того, соответствующие пазы предпочтительно реализованы на участке закрепления второй части муфты, который предпочтительно расположен на обращенном к первой части муфты конце второй части муфты и, таким образом, ограничивает участок перекрытия в осевом направлении.

Кроме того, предпочтительным является вариант выполнения, в котором демпфирующий элемент концентрично окружает вторую часть муфты. Это означает, в частности, что демпфирующий элемент и вторая часть муфты имеют общую продольную центральную ось. Для этого демпфирующий элемент и вторая часть муфты предпочтительно выполнены осесимметричными. Рациональным образом при этом второй конструкционный элемент или же соответствующий участок второго конструкционного элемента также выполнены осесимметричными и также концентрично расположены по отношению ко второй части муфты и демпфирующему элементу в состоянии, не подверженном воздействию сил и колебаний.

Чтобы обеспечить герметичность соединительной муфты, в следующем предпочтительном варианте выполнения между частями муфты в радиальном направлении расположен по меньшей мере один уплотнительный элемент, например, кольцо круглого сечения. Таким образом, если части муфты выполнены осесимметричными, то уплотнительный элемент может быть выполнен, например, в форме кольца. Кроме того, уплотнительный элемент может быть, по меньшей мере частично, расположен в соответствующих выемках на наружном или же внутреннем контуре частей муфты. Это означает, в частности, что вставленная часть муфты имеет такую выемку на наружном контуре, в то время как другая часть муфты имеет подобную соответствующую выемку на внутреннем контуре, при этом уплотнительный элемент расположен в обеих выемках. Однако для рациональной герметичности при помощи уплотнительного элемента достаточно, если такую выемку имеет лишь одна из частей муфты. Выемка второй части муфты может быть расположена на участке перекрытия или на участке закрепления.

В следующем варианте выполнения вторая часть муфты и демпфирующий элемент выполнены как одно целое. Это означает, в частности, что вторая часть муфты и демпфирующий элемент могут быть изготовлены из полимера, при этом вторая часть муфты и демпфирующий элемент совместно образованы при помощи способа литья под давлением. Следовательно, в таком варианте выполнения демпфирующий элемент является составной частью соединительной муфты. Альтернативно второй конструкционный элемент и демпфирующий элемент могут быть выполнены как одно целое. Таким образом, второй конструкционный элемент, в частности, соответствующий участок второго конструкционного элемента, и демпфирующий элемент могут быть, в частности, изготовлены из полимера. Следовательно, в этом варианте выполнения демпфирующий элемент является составной частью второго конструкционного элемента.

Следует указать на то, что соединительная муфта устройства для механического и по текучей среде соединения конструкционных элементов, в частности, при выполнении как одного целого с демпфирующим элементом, является существенной составной частью изобретения, а также относится как таковая к содержанию настоящего изобретения.

Дальнейшие существенные признаки и преимущества изобретения вытекают из зависимых пунктов формулы изобретения, из чертежей и из соответствующего описания чертежей.

Понятно, что упомянутые выше и дополнительно поясняемые ниже признаки применимы не только в соответственно указанной комбинации, но и в других комбинациях или индивидуально, не выходя за рамки настоящего изобретения.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения показаны на чертежах и подробнее поясняются в последующем описании, при этом одинаковые номера позиций относятся к одинаковым или аналогичным или функционально одинаковым конструкционным элементам.

На чертежах схематически показано:

фиг. 1 - вид устройства в изометрической проекции,

фиг. 2 - вид устройства в изометрической проекции в разъединенном состоянии,

фиг. 3 - устройство в осевом сечении.

На фиг. 1-3 показано устройство 1 для механического и по текучей среде соединения двух конструкционных элементов 2, 3 при помощи соединительной муфты 4. При этом первый конструкционный элемент 2 выполнен в виде трубопровода 2, в то время как второй конструкционный элемент 3 выполнен в виде емкости или корпуса 3, например, воздушного фильтра. Соответственно механическое и по текучей среде соединение первого конструкционного элемента 2 со вторым конструкционным элементом 3 при помощи соединительной муфты 4 служит для транспортировки газа в качестве текучей среды.

Согласно изобретению устройство 1 имеет две части 5, 6 соединительной муфты 4, а также демпфирующий элемент 7. Обе части 5, 6 муфты выполнены осесимметричными и соосно вставлены друг в друга. В показанном варианте выполнения это означает, что первая часть 5 муфты вставлена во вторую часть 6 муфты, при этом обе части 5, 6 муфты имеют общую продольную центральную ось 8. Как показано на фиг. 2, обе части 5, 6 муфты могут вставляться друг в друга. В изображенном варианте выполнения первая часть 5 муфты выполнена в виде патрубка 9, расположена на первом конструкционном элементе 2 и соединена с ним. Таким образом, первая часть 5 муфты выполнена, в частности, в виде патрубка 9 первого конструкционного элемента 2. Внутри первая часть 5 муфты имеет форму полого цилиндра и, таким образом, соединена по текучей среде с первым конструкционным элементом 2.

В показанном варианте выполнения демпфирующий элемент 7 выполнен в виде сильфона 10. Согласно изобретению выполненный в виде сильфона 10 демпфирующий элемент 7 подвижно соединяет вторую часть 6 муфты со вторым конструкционным элементом 3 и расположен соосно с ним. Это означает, что вторая часть 6 муфты является подвижной относительно второго конструкционного элемента 3. Таким образом, вторая часть 6 муфты соединена со вторым конструкционным элементом 3 исключительно через демпфирующий элемент 7. Как показано на фиг. 3, вторая часть 6 муфты имеет на обращенном ко второму конструкционному элементу 3 концевом участке 11 тюльпанообразную форму. При этом, в частности, концевой участок 11 второй части 6 муфты выступает во второй конструкционный элемент 3 на соответствующем присоединительном участке 12 второго конструкционного элемента 3 и свободно расположен в нем. Таким образом, концевой участок 11 второй части 6 муфты расположен внутри присоединительного участка 12 второго конструкционного элемента 3, при этом концевой участок 11 находится на расстоянии в радиальном направлении от присоединительного участка 12. Соединение между второй частью 6 муфты и вторым конструкционным элементом 3 обеспечено при помощи демпфирующего элемента 7. Для этого демпфирующий элемент 7 концентрично окружает второй конструкционный элемент на присоединительном участке 12 и, таким образом, проходит вдоль всего периметра второй части 6 муфты. Следовательно, демпфирующий элемент 7 соединен, с одной стороны со второй частью 6 муфты, а с другой стороны со вторым конструкционным элементом 3. Для соединения с демпфирующим элементом 7 вторая часть 6 муфты имеет в области Y соединения буртик 13, радиально проходящий по всему периметру. При этом выполненный в виде сильфона демпфирующий элемент 7 имеет одну единственную складку 14, от которой в осевом направлении соответственно отстоят участки 15 закрепления. Один из участков 15' закрепления демпфирующего элемента 7 расположен в области Y соединения на буртике 13 второй части 6 муфты и выступает в осевом направлении в буртик 13, и, таким образом, соединяет демпфирующий элемент 7 со второй частью 6 муфты. Другой участок 15" закрепления радиально окружает второй конструкционный элемент 3 на присоединительном участке 12 вдоль всего периметра. При этом соединение между вторым участком 15" закрепления и присоединительным участком 12 и, таким образом, между демпфирующим элементом 7 и вторым конструкционным элементом 3, реализовано при помощи хомута 16, который выполнен в форме кольца и прижимает второй участок 15" закрепления демпфирующего элемента 7 к наружной стороне 17 присоединительного участка 12 второго конструкционного элемента 3. Вследствие этого образуется область X перекрытия, которая перекрывает вторую часть 6 муфты в осевом направлении вдоль участка А перекрытия второй части 6 муфты, который на обращенной ко второму конструкционному элементу 3 стороне ограничен в осевом направлении тюльпанообразным концевым участком 11, а на обращенной к первому конструкционному элементу 2 стороне ограничен в осевом направлении участком В закрепления, на котором реализовано соединение между частями 5, 6 муфты.

Кроме того, образуется кольцевая полость R, которая соединена по текучей среде со вторым конструкционным элементом 3 и проходит в осевом направлении между концевым участком 11 и буртиком 13. Кроме того, с одной стороны, образованное при помощи соединительной муфты 4 соединение по текучей среде между конструкционными элементами 2, 3 является герметичным. С другой стороны, благодаря эластичным или же упругим свойствам демпфирующего элемента 7, выполненного в виде 5 сильфона 10, предотвращается или, по меньшей мере, уменьшается передача механических колебаний одного из конструкционных элементов 2, 3 на другой конструкционный элемент 2, 3. Так, например, механические колебания второго конструкционного элемента 3 приводят к упругому деформированию демпфирующего элемента 7 и, таким образом, к соответствующему уменьшению кинетической энергии колебаний, вследствие чего передача на вторую часть 6 муфты и вставленную в нее первую часть 5 муфты и, следовательно, на первый конструкционный элемент 2, предотвращается или, по меньшей мере, уменьшается. Соответственно колебания первого конструкционного элемента 2 приводят к колебаниям первой части 5 муфты и, таким образом, составленной с ней второй части 6 муфты, что в свою очередь приводит к упругому деформированию демпфирующего элемента 7, вследствие чего передача на второй конструкционный элемент 3 предотвращается или, по меньшей мере, уменьшается. Кроме того, устройство 1, в частности, благодаря расположению демпфирующего элемента 7, приводит к уменьшению занимаемого пространства, что является желательным во многих областях применения таких устройств 1, например, в механических транспортных средствах. Кроме того, вторая часть 6 муфты и демпфирующий элемент 7 могут быть выполнены как одно целое или же монолитными. Таким образом, вторая часть 6 муфты и демпфирующий элемент 7 могут быть, например, изготовлены из полимера способом литья под давлением. Это приводит, в частности, к экономичному изготовлению устройства. Альтернативно второй конструкционный элемент 3, в частности, присоединительный участок 12 второго конструкционного элемента 3, и демпфирующий элемент 7 могут быть выполнены как одно целое.

Тюльпанообразное выполнение концевого участка 11 второй части 6 муфты служит, в частности, с целью улучшения режима протекания текучей среды. При этом текучая среда может протекать от второго конструкционного элемента 3 к первому конструкционному элементу 2. При этом концевой участок 11 второй части 6 муфты выполнен, в частности, в виде тюльпанообразного входного участка 18. В других вариантах выполнения направление протекания может быть обратным. При этом тюльпанообразный концевой участок 11 образует выпускную область, при этом текучая среда претерпевает плавный переход в объем второго конструкционного элемента 3. Как показано на фиг. 3, тюльпанообразный концевой участок 11 предпочтительно заканчивается в осевой области, в которой начинается увеличенный объем второго конструкционного элемента 3.

Как уже было упомянуто, первая часть 5 муфты может вставляться во вторую часть 6 муфты. Для этого наружный контур 19 первой части 5 муфты имеет форму, комплементарную к внутреннему контуру 20 второй части 6 муфты. Чтобы обеспечить соединение между частями 5, 6 муфты, предусмотрен запорный элемент 21. При этом запорный элемент 21 в составленном состоянии расположен в форме кольца между первой частью 5 муфты и второй частью 6 муфты. Соединение между частями 5, 6 муфты реализовано посредством того, что запорный элемент 21 в составленном состоянии, с одной стороны входит в наружный паз 22 наружного контура 19 первой части муфты, а с другой стороны входит в расположенный в радиальном направлении на одной линии с наружным пазом внутренний паз 23 внутреннего контура 20 второй части 6 муфты, который расположен на участке В закрепления. Кроме того, запорный элемент 21 выполнен упругим и может быть уже предварительно смонтирован на первой части муфты, вследствие чего при вдвигании первой части 5 муфты во вторую часть 6 муфты он скользит по наружному контуру 19 первой части 5 муфты, а затем входит в наружный паз 22. Вторая часть 6 муфты дополнительно имеет отверстие 24, через которое может быть введен или же выведен запорный элемент 21. Это означает, что запорный элемент 21 может быть вытянут через отверстие, чтобы разъединить соединение обеих частей 5, 6 муфты.

Кроме того, как показано на фиг.3, чтобы обеспечить герметичность между частями 5, 6 муфты, на участке А перекрытия в радиальном направлении между частями 5, 6 муфты расположен уплотнительный элемент 25, выполненный в виде кольца круглого сечения, который проходит по всему периметру первой внутренней части 5 муфты. При этом уплотнительный элемент 25 расположен в выемке 26' внутреннего контура 20 второй части 6 муфты и в соответствующей выемке 26" наружного контура 19 первой части 5 муфты.

Чтобы управлять протеканием текучей среды, первая часть 5 муфты, выполненная в виде патрубка 9, содержит внутри управляющий элемент 28, выполненный в виде дроссельной заслонки 27. Дроссельная заслонка 27 расположена в первой части 5 муфты таким образом, что она может регулировать протекание текучей среды при соответствующем положении. Для этого дроссельная заслонка 28 имеет форму, комплементарную к внутреннему контуру 29 первой части 5 муфты, при этом дроссельная заслонка 27 расположена в первой части 5 муфты с возможностью вращения вокруг оси, пересекающей центральную ось 8.

Понятно, что существенные в отношении изобретения свойства первой части 5 муфты и первого конструкционного элемента 2 соответственно могут быть перенесены на вторую часть 6 муфты и второй конструкционный элемент 3 и наоборот, не выходя за рамки настоящего изобретения.

1. Устройство (1) для механического и по текучей среде соединения двух конструкционных элементов (2, 3) в транспортном средстве при помощи соединительной муфты (4), в котором:
- соединительная муфта (4) имеет первую часть (5) муфты, которая расположена на первом конструкционном элементе (2),
- соединительная муфта (4) имеет вторую часть (6) муфты, которая соосно составлена с первой частью (5) муфты,
- предусмотрен демпфирующий элемент (7), который подвижно соединяет вторую часть (6) муфты со вторым конструкционным элементом (3),
- между демпфирующим элементом (7) и второй частью (6) муфты образована осевая область (X) перекрытия, которая в осевом направлении на стороне, обращенной к первому конструкционному элементу, ограничена областью (Y) соединения, в которой реализовано механическое соединение между второй частью муфты и демпфирующим элементом,
отличающееся тем, что
первая часть (5) муфты составлена соосно со второй частью (6) муфты для соединения по текучей среде и механически, причем
между первой частью (5) муфты и второй частью (6) муфты в радиальном направлении расположен по меньшей мере один уплотнительный элемент (25).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что демпфирующий элемент (7) выполнен в виде сильфона (10).

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что вторая часть (6) муфты свободно выступает во второй конструкционный элемент (3) обращенным к нему концевым участком (11).

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что концевой участок (11) второй части (6) муфты находится на расстоянии в радиальном направлении от второго конструкционного элемента (3).

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что первая часть (5) муфты или вторая часть (6) муфты, в частности концевой участок (11), выполнен тюльпанообразным.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из частей (5, 6) муфты содержит внутри управляющий элемент (28), в частности дроссельную заслонку (27).

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кольцевой запорный элемент (21), который расположен в радиальном направлении между частями (5, б) муфты и входит, с одной стороны во внутренний паз (23) одной части (б) муфты, а с другой стороны в наружный паз (22) другой части (5) муфты, соединяет друг с другом первую часть (5) муфты и вторую часть (6) муфты.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что демпфирующий элемент (7) концентрично окружает вторую часть (6) муфты.

9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что демпфирующий элемент (7) соединен со вторым конструкционным элементом (3) при помощи хомута (16).

10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что
- вторая часть (6) муфты и демпфирующий элемент (7) выполнены как одно целое или
- второй конструкционный элемент (3) и демпфирующий элемент (7) выполнены как одно целое.

11. Соединительная муфта (4) для устройства (1) по п. 1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам соединения газоводов. .

Изобретение относится к соединителям для шарнирного соединения первого и второго трубопроводов, в частности первого и второго трубопроводов системы подачи горячего воздуха от двигателя на летательном аппарате, с обеспечением дополнительной возможности компенсации зазора.

Изобретение относится к ракетостроению и, в частности, к поворотным соединениям трубопроводов, используемых преимущественно на ракетах для подачи горючего и пускового горючего в отклоняемые рулевые агрегаты жидкостных ракетных двигателей.

Изобретение относится к области машиностроения, преимущественно транспортного, и может быть использовано в гидросистемах для передачи рабочей среды подвижному потребителю, периодически совершающему повороты относительно источника.

Изобретение относится к шарнирным трубопроводным соединениям и может быть использовано для обеспечения подвижного соединения трубопроводов между собой и подсоединения труб к вращающимся агрегатам и элементам гидропривода.
Наверх