ГЕРМЕТИЧНЫЙ КАРТЕР Российский патент 2003 года по МПК B01D35/30 

Изобретение относится к герметичному картеру, предназначенному, в частности, для размещения фильтра текучей среды.

Это изобретение применяется, в частности, в области авиационной техники, более точно в системах, предназначенных для защиты масляного контура или контура подачи топлива турбореактивного двигателя. Такой контур необходимо защищать от любого внешнего загрязнения, которое может быть образовано от различных элементов, расположенных по ходу контура, таких, например, как резервуары или насосы, которые могут изнашиваться и быть источником образования свободных твердых частиц, загрязняющих текучую среду.

Известны герметичные системы, для которых необходимая герметичность обеспечивается в результате соединения картера и крышки при помощи винта и самотормозящейся резьбы, выполненной на картере.

Наиболее близким аналогом к настоящему изобретению является устройство по патенту US 4495072 А, кл. В 01 D 27/08 от 22.01.1985, в котором описана герметичная система, включающая картер, содержащий корпус картера, имеющий отверстие на одном из своих концов, крышку, перекрывающую отверстие герметичным образом, средства блокировки крышки на корпусе картера и средства запирания и отпирания средств блокировки.

Однако в герметичной системе такого типа требуется выполнение завинчивания и отвинчивания винта в процессе операций технического обслуживания, в частности для операции замены фильтра, что неизбежно занимает достаточно продолжительное время. Кроме того, повторение операций монтажа и демонтажа крышки со временем вызывает повреждение самотормозящейся резьбы, которое может повлечь за собой необходимость замены картера.

Задача настоящего изобретения заключается в устранении вышеуказанных недостатков известных герметичных систем.

Технический результат заключается в том, что герметичный картер, предназначенный, в частности, для размещения фильтра текучей среды, содержит корпус картера, имеющий отверстие на одном из своих концов, крышку, перекрывающую отверстие герметичным образом, средства блокировки этой крышки на корпусе картера и средства запирания и отпирания средств блокировки, при этом средства блокировки содержат несколько выступающих радиальных секторов, выполненных на первом конце крышки и способных скользить в нескольких канавках, выполненных в отверстии, и несколько выступающих радиальных секторов, выполненных в отверстии и способных скользить в нескольких канавках, выполненных в крышке, причем средства блокировки образуют соединение байонетного типа, при этом средства запирания и отпирания содержат несколько язычков, выполненных с возможностью перемещения в осевом направлении на крышке и расположенных между выступающими секторами крышки, причем каждый такой язычок предназначен для размещения в промежутке, разделяющем два смежных конца, двух выступающих радиальных секторов в отверстии корпуса картера для фиксации крышки в заблокированном положении.

Благодаря такой системе соединения байонетного типа крышка монтируется и демонтируется очень легко посредством простого поворота. Когда выступающие сектора и канавки, выполненные на крышке и на корпусе картера, выполнены в количестве двух, достаточно повернуть крышку всего на четверть полного оборота для того, чтобы заблокировать крышку на корпусе картера или освободить ее для снятия.

Кроме того, язычки выполнены с возможностью воздействия механического напряжения на них в направлении запирания при помощи упругих средств.

Эти язычки упругим образом прижимаются к корпусу картера в том случае, когда крышка находится в закрытом положении, обеспечивая тем самым возможность блокировки крышки по вращательному движению.

Второй конец крышки содержит ручку удержания.

Ручка удержания обеспечивает возможность удобного захвата крышки рукой и облегчает таким образом действия по установке и повороту этой крышки на корпусе картера.

Язычки жестко связаны с рукояткой управления, расположенной вблизи от ручки удержания.

Упругие средства вставлены между ручкой удержания и рукояткой управления.

Таким образом, достаточно нажать на рукоятку управления в направлении ручки удержания для того, чтобы освободить язычки.

При этом язычки и рукоятка управления выполнены на кольце, концентрическом по отношению к крышке. Кольцо позволяет сгруппировать язычки и упругие средства на одном и том же элементе.

Герметичный картер дополнительно содержит предохранительный элемент, фиксирующий в осевом направлении кольцо по отношению к крышке.

Предохранительный элемент содержит резьбовой элемент, в частности герметичную пробку опорожнения, способную взаимодействовать либо с кольцом, либо с крышкой.

Пробка опорожнения, расположенная таким образом, чтобы блокировать в осевом направлении крышку и кольцо, обеспечивает исключение всякой опасности несвоевременного и несанкционированного демонтажа.

В данном случае герметичность обеспечивается при помощи уплотнительной прокладки тороидальной формы, установленной между отверстием и крышкой.

Уплотнительная прокладка может быть размещена в кольцевой канавке, которая может быть выполнена либо в отверстии корпуса картера, либо в крышке, в зависимости от того, входит ли крышка внутрь отверстия или же она охватывает отверстие снаружи.

Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения будут лучше понятны из приведенного ниже описания, которое не является ограничительным примером его реализации, со ссылкой на прилагаемые чертежы, на которых:
на фиг.1 изображен схематический перспективный вид в разборе герметичного картера согласно изобретению в демонтированном состоянии,
на фиг.2 - схематический вид сверху герметичного картера в закрытом положении,
на фиг. 3 - частичный схематический вид в разрезе по линии III-III, показанной на фиг.2,
на фиг.4 - схематический перспективный вид герметичного картера с частичным вырывом.

На фиг.1 схематически показан герметичный картер 2, предназначенный для размещения в нем фильтра для текучей среды, не показанного на фиг.1, например фильтра для топлива или для масла.

Герметичный картер 2 содержит корпус 4 картера, который предпочтительно имеет форму, цилиндрическую по отношению к оси А, и представляет на своем первом конце 8 отверстие 6, которое может быть выполнено слегка расширяющимся. Это отверстие 6 является круглым и концентрическим по отношению к корпусу картера 4.

Кольцевая канавка 10, представляющая внутренний диаметр, который может превышать внутренний диаметр отверстия или быть равным этому диаметру, выполнена на внутренней поверхности этого отверстия 6 между круговым выступом 12, выполненным в отверстии 6, и выступающим сектором 14. В соответствии с представленным вариантом реализации этот герметичный картер 2 содержит два диаметрально противоположных выступающих сектора 14, расположенных в устье этого отверстия 6. Эти выступающие сектора, каждый из которых имеет форму дуги окружности с центром в точке О, расположенной на оси А, представляют угол β при вершине, предпочтительно имеющий величину 90^o. В зависимости от числа таких выступающих секторов 14 угол при вершине углового сектора α имеет различную величину. Пространство, заключенное между двумя смежными выступающими секторами 14, образует промежутки 11 в форме дуги окружности с центром в точке О и с углом α при вершине, который предпочтительно составляет 90^o. Сумма совокупности углов α и β составляет 360^o. Промежутки 11 имеют диаметр, по существу равный диаметру канавки 10.

На фиг.1 также показана крышка 16, содержащая на своем первом конце 18А два выступающих сектора 20 в виде дуги окружности, центр которой расположен в точке О', находящейся на оси А, и которая представляет при вершине угол α. Крышка 16, кроме того, содержит кольцо 22, концентрическое по отношению к этой крышке 16 и охватывающее эту крышку. Это кольцо 22 представляет на своем втором конце 18В два язычка 24, выполненных в виде дуги окружности, центр О' которой расположен на оси А и которая представляет при вершине угол, меньший или равный углу при вершине α. Язычки 24 предназначены для вхождения в промежутки 11.

Кольцо 22 и крышка 16 выполнены таким образом, чтобы язычки 24 размещались между выступающими секторами 20. Пространство, заключенное между концом 18А кольца 22 и выступающими секторами 20, образует канавки 26, способные скользить по отношению к выступающим секторам 14, выполненным в корпусе картера 4.

Эта крышка 16 и соответственно кольцо 22 представляют на другом своем конце 28А и соответственно на конце 28В ручку удержания 30 и соответственно рукоятку управления 32. Упругая пластина 34 расположена между ручкой удержания 30 и рукояткой управления 32.

Эта крышка 16 содержит также резьбовое отверстие 36, предназначенное для взаимодействия с герметичной пробкой опорожнения 38, обеспечивающей возможность удержания в осевом направлении кольца 22 по отношению к крышке 16.

На фиг.2 показан герметичный картер 2, соединенный со своей крышкой 16, в закрытом положении. При этом герметичная пробка опорожнения 38 завинчена в резьбовое отверстие 36 вплоть до вхождения в механический контакт соответственно с каждой из фронтальных поверхностей 40А и 40В крышки 16 и кольца 22.

Для того чтобы закрыть этот герметичный картер 2, пользователь отвинчивает и снимает пробку отверстия опорожнения 38, захватывает крышку 16 за ручку удержания 30, пропуская пальцы своей руки под рукояткой управления 32, и ориентирует крышку таким образом, чтобы установить выступающие сектора 20 против промежутков 11.

В этом положении, поскольку язычки 24 расположены против выступающих секторов 14, необходимо перевести язычки 24 в направлении конца 28А крышки 16. Для того чтобы это сделать, пользователь нажимает на рукоятку управления 32 таким образом, чтобы деформировать упругую пластину 34 и уменьшить тем самым расстояние между рукояткой управления 32 и ручкой удержания 30.

В этом положении пользователь, удерживая рукоятку управления 32 прижатой к ручке удержания 30, может заставить скользить в осевом направлении выступающие сектора 20 вдоль промежутков 11. Затем пользователю достаточно просто повернуть свою руку на четверть оборота для того, чтобы заставить повернуться выступающие сектора 20 в канавке 10, и отпустить после этого рукоятку управления 32. Вследствие этого упругая пластина 34 освобождается и позволяет язычкам 24 войти в промежутки 11 и упереться в выступ 12. В этом положении совокупность выступающего сектора 20 и канавки 10 образует соединение байонетного типа, которое заблокировано по вращательному движению при помощи язычков 24. Действительно, в случае несвоевременного и несанкционированного поворота конец 24А или соответственно конец 24В каждого язычка 24 входит в механический упор в конец 11А или соответственно в конец 11В каждого промежутка 11, удерживая в контакте выступающие сектора 20 крышки 16, размещенные в канавках 10 корпуса картера 4, под выступающими секторами 14 корпуса картера 4.

Для того чтобы исключить всякую опасность нежелательного перемещения в осевом направлении кольца 22 по отношению к крышке 16, пробка отверстия опорожнения картера 38 завинчивается в резьбовое отверстие 36 вплоть до ее вхождения в упор, соответственно в каждую из фронтальных поверхностей 40А и 40В крышки 16 и кольца 22.

Уплотнительная прокладка 42 тороидальной формы, представленная на фиг.3, предварительно расположена в кольцевой канавке 44, предпочтительно выполненной на периферийной части крышки 16 в непосредственной близости от ее конца 18А.

На фиг.4 схематически показан герметичный картер 2 со своей крышкой 16 в ее закрытом положении.

Для того чтобы снять эту крышку 16, пользователь действует в обратном порядке по отношению к тому, что было сказано выше относительно порядка установки этой крышки. При этом пользователь начинает с полного отвинчивания пробки отверстия опорожнения 38. Затем пользователь нажимает на рукоятку управления 32 в направлении ее приближения к ручке захвата 30 для того, чтобы освободить язычки 24, выводя их за пределы промежутков 11, и осуществляет четверть оборота крышки с тем, чтобы вытянуть выступающие сектора 20 из промежутков 11. И наконец после полного извлечения крышки 16 из отверстия 6 корпуса картера 4 пользователь может отпустить рукоятку управления 32.

Изобретение предназначено для фильтрования, в частности, касается устройства для размещения фильтра текучей среды. Герметичный картер 2 содержит корпус картера 4, имеющий отверстие 6, в котором выполнены выступающие сектора 14 и канавки 10, и крышку 16, содержащую выступающие сектора 20 и канавки 26, дополняющие соответствующие элементы корпуса картера 4 для того, чтобы сформировать соединение байонетного типа. Язычки 24, выполненные с возможностью скольжения на крышке 16 и подвергающиеся воздействию механического напряжения при помощи упругих средств 34, позволяют запирать крышку 16 в ее положении закрытия. Предпочтительно язычки 24 жестко связаны с рукояткой управления 32, расположенной под ручкой удержания 30 крышки 16. Технический результат: простота и удобство монтажа и демонтажа устройства. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Герметичный картер (2), предназначенный, в частности, для размещения фильтра текучей среды и содержащий корпус (4) картера, имеющий отверстие (6) на одном из своих концов (8), крышку (16), перекрывающую отверстие (6) герметичным образом, средства блокировки (10, 20; 14, 26) этой крышки (16) на корпусе (4) картера и средства запирания и отпирания (11, 24, 24А; 24В) средств блокировки (10, 20; 14, 26), отличающийся тем, что средства блокировки (10, 20; 14, 26) содержат несколько выступающих радиальных секторов (20), выполненных на первом конце (18А) крышки и способных скользить в нескольких канавках (10), выполненных в отверстии (6), и несколько выступающих радиальных секторов (14), выполненных в отверстии (6) и способных скользить в нескольких канавках (26), выполненных в крышке (16), причем средства блокировки образуют соединение байонетного типа, при этом средства запирания и отпирания (11, 24, 24А; 24В) содержат несколько язычков (24), выполненных с возможностью перемещения в осевом направлении на крышке (16) и расположенных между выступающими секторами (20) крышки (16), причем каждый такой язычок (24) предназначен для размещения в промежутке (11), разделяющем два смежных конца (24А; 24В), двух выступающих радиальных секторов (14) в отверстии (6) корпуса (4) картера для фиксации крышки (16) в заблокированном положении. 2. Герметичный картер (2) по п. 1, отличающийся тем, что язычки (24) выполнены с возможностью воздействия механического напряжения на них в направлении запирания при помощи упругих средств (34). 3. Герметичный картер (2) по п. 1 или 2, отличающийся тем, что второй конец (28А) крышки содержит ручку удержания (30). 4. Герметичный картер (2) по п. 3, отличающийся тем, что язычки (24) жестко связаны с рукояткой управления (32), расположенной вблизи от ручки удержания (30). 5. Герметичный картер (2) по п. 4, отличающийся тем, что упругие средства (34) вставлены между ручкой удержания (30) и рукояткой управления (32). 6. Герметичный картер (2) по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что язычки (24) и рукоятка управления (32) выполнены на кольце (22), центрическом по отношению к крышке (16). 7. Герметичный картер (2) по п. 6, отличающийся тем, что он дополнительно содержит предохранительный элемент (38), фиксирующий в осевом направлении кольцо (22) по отношению к крышке (16). 8. Герметичный картер (2) по п. 7, отличающийся тем, что предохранительный элемент содержит резьбовой элемент, в частности герметичную пробку опорожнения (38), способную взаимодействовать либо с кольцом (22), либо с крышкой (16). 9. Герметичный картер (2) по п. 7, отличающийся тем, что содержит уплотнительную прокладку тороидальной формы (42), установленную между отверстием и крышкой для обеспечения герметичности.