ТОРСИОННОЕ СОЕДИНЕНИЕ РОЗАНОВА И.Н. Российский патент 1999 года по МПК F16J15/32 

Изобретение относится к области разъемных соединений деталей герметичных упаковок жидкостей и аэрозолей, крепежным соединениям труб и деталей, на которых резьбовые соединения невыполнимы.

Известно универсальное кольцо N 94007062/06, кл. F 16 J 15/32 с приоритетом от 01.03.94г. опубликованное 27.10.95г., известное торсионное соединение включает в себя емкость с горловиной и колпачок-крышку содержащие гладкие поверхности, и кольцо со стержнями контактирующими с указанными гладкими поверхностями. С помощью указанного кольца осуществляется герметичное и прочное соединение, но требует для себя высокой точности изготовления самого кольца и сопрягаемых элементов, что снижает сферу его применения.

Технической задачей изобретения является расширение сферы использования кольца, как элемента торсионного соединения деталей с гладкими поверхностями, которые легко могут быть очищены для повторного применения и наиболее технологичные в изготовлении, чем, например, резьбовое соединение деталей с гладкими поверхностями, например, овальной формы, на которых не может быть изготовлена резьба, но которые повышают потребительские характеристики, например, упаковок соков, напитков. Соединение деталей из различных материалов взамен клеевых с ликвидацией вредных производств. Герметичное соединение несвариваемых между собой деталей и взамен сварки. Соединение любых деталей взамен всех известных, которые по конструктивным и технологическим соображениям окажется нецелесообразным.

Технический результат достигается тем, что торсионное соединение включает в себя емкость с горловиной и колпачок-крышку, соединяющие гладкие поверхности и кольцо со стержнями, контактирующими с указанными гладкими поверхностями, снабжено расклинивающим стержни колец приспособлением с выступами, а в колпачке-крышке выполнены отверстия для взаимодействия с выступами указанного приспособления.

Соединение может быть снабжено дополнительными кольцами со стержнями, стержни могут быть выполнены с различной длиной, наружные и внутренние части стержней могут быть смещены относительно друг друга, а горловина и колпачок-крышка могут быть выполнены овальной формы. Длины стержней колец должны соответствовать разнице в номиналах соединяемых деталей с учетом их взаимной деформации и величины допуска на изготовление, что кольца могут быть разрезными, причем линии разреза в соседних кольцах не должны совпадать.

На чертеже даны примеры реализации изобретения:
Фиг. 1 - осевой разрез соединения крышки-колпачка и пластмассового корпуса сосуда, например, для жидкостей, соков, напитков перед упаковкой, расклинивающие приспособления показаны схематично (пунктиром);
Фиг. 2 - элемент поперечного разреза;
Фиг. 3 - схематичное изображение круглого кольца со стержнями в плане;
Фиг. 4 - схематическое изображение кольца овальной формы с односторонним расположением стержней;
Фиг. 5 - осевой разрез соединения круглых и овальных труб муфтой перед монтажом.

Торсионное соединение по фиг. 1 содержит корпус, емкость, сосуд с горловиной 1 любой формы и любого материала, имеющую круглую или овальную горловину или без нее, например, банка, крышка (колпачок) 2, выполненный по форме горловины, в который установлено кольцо (кольца) 3 соответствующей формы. В крышке колпачка выполнены отверстия 4, расположенные над стержнями 5 кольца для взаимодействия с тягами (выступами) расклинивающего устройства (показан пунктиром). В крышку (колпачок) установлена герметизирующая прокладка 6. Расположение стержней в кольце может быть равномерное (см. фиг. 3), наружная часть стержней может быть смещена относительно внутренней (см. правую часть фиг. 3). Количество наружных частей и внутренних частей стержней может быть различно. Стержни могут быть только с наружной (см. фиг. 4) или внутренней стороны, как на кольца овальной формы, так и круглой.

На металлических кольцах стержни могут быть образованы путем расплющивания круглой проволоки или шпамповки всего кольца со стержнями. Для повышения величины и легкости закручивания колец они могут быть разрезными. При применении блока колец разрезы колец должны быть разнесены при 3 кольцах на 120. Кольца могут быть установлены и с внутренней стороны горловины.

Для создания секретности в закрытой емкости для овальных соединений стержни могут располагаться в индивидуальном порядке, потому должно соответствовать расположение отверстий в крышке-колпачке и профиль их. Такие секретные соединения годятся не только для емкостей, но и во всех случаях, где это целесообразно. При широких допусках изготовляемых сопряженных размеров стержней рекомендуется смешенное расположение наружной и внутренней части стержней. При этом компенсация погрешностей изготовления и взаимная деформация происходит за счет деформации изгиба колец 3. Компенсация погрешности также реализуется путем установки блоков колец, состоящих из 2-3 возможно и более колец. Установка блоков колец также целесообразна для силовых соединений, для емкостей, испытывающих внутреннее давление - газовые баллоны, шампанское и т.д..

Разъемное торсионное соединение по фиг. 1 собирается путем надевания крышки (колпачка) на корпус (емкость) 1. При этом стержни отклоняются на угол до 12 (условие заклинивания любого механизма свободного хода). Разъем производится путем вращения колпачка с приложением осевой нагрузки. При овальных горловинах емкостей (бутылки, банки, канистры), которые по потребительским и дизайнерским соображениям могут быть предпочтительными, разъем происходит после отжатия (расклинивания) стержней колец. Сборка и разборка соединения по фиг. 5 производится аналогично, как на фиг. 1.

Простейшие соединения испытаны и дали положительные результаты.

Торсионное соединение относится к герметичным соединениям колпачков и горловин емкостей круглой и овальной форм. Соединяемыми деталями могут быть колпачки и горловины круглой и овальной форм, кольца могут иметь стержни различной длины, компенсирующей погрешности изготовления, наружная и внутренняя части стержней могут быть смещены, для овальных соединений имеются расклинивающие приспособления, упоры которых могут взаимодействовать с наружными частями стержней через отверстие в колпачке, приспособление также может взаимодействовать с элементами (тягами), выполненными заодно или надетыми на наружную часть стержней. Технико-экономический эффект достигается за счет замены резьбовых и других соединений колпачков и крышек, их многоразового использования, за счет замены клеевых и сварных соединений там, где это скажется экономически выгодно. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. Торсионное соединение, включающее в себя емкость с горловиной и колпачок-крышку, содержащие гладкие поверхности и кольцо со стержнями, контактирующими с указанными гладкими поверхностями, отличающееся тем, что оно снабжено расклинивающим стержни колец приспособлением с выступами, а в колпачке-крышке выполнены отверстия для взаимодействия с выступами указанного приспособления. 2. Соединение по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительными кольцами со стержнями, при этом стержни колец выполнены с различной длиной. 3. Соединение по п.1 или 2, отличающееся тем, что наружная и внутренняя части стержней смещены относительно друг друга. 4. Соединение по п.1, или 2, или 3, отличающееся тем, что горловина и колпачок-крышка выполнены овальной формы.