УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И ВСАСЫВАЮЩИЙ ВОЗДУХОВОД ДЛЯ ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ АВТОМОБИЛЯ, СОДЕРЖАЩИЙ ТАКУЮ УПЛОТНИТЕЛЬНУЮ СИСТЕМУ Российский патент 2014 года по МПК F02M35/10 F02D9/08 F16L17/02 F16J15/10 

Изобретение относится к уплотнительной системе, с помощью которой можно соединять трубчатые детали автомобиля.

Известно, что чтобы соединить в автомобиле впускную воздушную трубу для всасывания свежего воздуха с дроссельной трубой, установленной перед цилиндром двигателя внутреннего сгорания для дросселирования подаваемого свежего воздуха, на соединительной насадке впускной воздушной трубы с помощью хомута закрепляется шланг. Другой конец шланга с помощью другого хомута соединяется со штуцером дроссельной трубы.

Недостатком уплотнительной системы такого типа является то, что требуется много пространства для сборки и при выполнении данных соединений требуются многочисленные операции и детали. Это усложняет монтаж и ведет к более высоким производственным расходам.

Задача изобретения состоит в создании уплотнительной системы для соединения трубчатых автомобильных деталей, которая является компактной и отличается простотой монтажа.

Решение задачи обеспечивается признаками п.1 формулы изобретения.

Предложенная уплотнительная система для соединения трубчатых деталей автомобиля содержит штуцер, который может быть, например, частью дроссельной трубы. Радиально снаружи штуцера расположена по существу трубчатая соединительная насадка, которая может быть, например, частью впускной воздушной трубы. На внешней стороне штуцера расположен охватывающий уплотнительный элемент для герметизации штуцера по отношению к соединительной насадке. Предпочтительно, чтобы уплотнительный элемент имел приемный карман для приема соединительной насадки. Кроме того, предусмотрен зажимный элемент, который прикладывает через уплотнительный элемент удерживающую силу по радиусу вовнутрь к соединительной насадке.

Благодаря приемному карману уплотнительного элемента можно располагать уплотнительный элемент как между штуцером и соединительной насадкой, так и между соединительной насадкой и зажимным элементом. Прямого контакта двух жестких деталей при этом удается избежать, так что уплотнительный элемент штуцера может как защищать, так и уплотнять относительно друг друга соединительную насадку и зажимный элемент. Приемный карман может иметь в сечении, например, по существу, U-образную форму, так что единственного уплотнительного элемента оказывается достаточно, чтобы уплотнить три различные детали. Благодаря удерживающей силе, прилагаемой зажимным элементом радиально вовнутрь, зажимный элемент давит прежде всего на уплотнительный элемент, который, в свою очередь, давит на соединительную насадку. Соединительная насадка со своей стороны давит через уплотнительный элемент на штуцер, что обеспечивает высокое уплотняющее действие и одновременно основанное на трении соединение штуцера с соединительной насадкой. Благодаря этому возможно укоротить шланг, расположенный между штуцером и соединительной насадкой, что ведет к экономии материала. Так как для шланга теперь не требуется пространство для сборки, становится возможной компактная структура уплотнительной системы, которая является более компактной. Далее удается насаживать соединительную насадку непосредственно на штуцер так, что возможен простой и быстрый монтаж уплотнительной системы. Это облегчает эксплуатацию и ускоряет монтаж, благодаря чему сокращаются производственные расходы.

Предпочтительно, чтобы зажимный элемент создавал удерживающую силу по обороту в окружном направлении. Вследствие этого возможно по всей окружности соединительной насадки и штуцера создать равновеликую удерживающую силу. Преимуществом является то, что зажимный элемент выступает в качестве хомута. В хомуте возможно с помощью винта постепенно уменьшать диаметр отверстия, образованного лентой хомута, так что удерживающая сила может постепенно повышаться.

Предпочтительно, чтобы соединительная насадка была гибкой в радиальном направлении. То есть соединительная насадка может в определенной мере упруго уменьшать свой диаметр отверстия. К тому же соединительная насадка имеет, в частности, по меньшей мере один шлиц, в основном расположенный по оси. Предпочтительно предусмотреть больше шлицев, которые, в частности, были бы равномерно распределены по окружному направлению. Благодаря этому формируется больше крыльев, которые могут немного изгибаться вовнутрь, в результате чего удерживающая сила зажимного элемента действует не только на соединительную насадку, но также на штуцер. Это ведет к равномерному уплотняющему действию как на соединительную насадку, так и на штуцер.

Предпочтительно, чтобы соединительная насадка имела по меньшей мере один выступающий радиально наружу упор для осевого ограничения движения зажимного элемента. Соединительная насадка может, например, иметь на своем торцевом конце кольцевое возвышение или может быть загнута наружу. Также, в собранном положении, когда соединительная насадка вставлена в приемный карман уплотнительного элемента, получается возвышение, направленное по радиусу наружу, на основе податливого, в частности, резинового упругого материала уплотнительного элемента. Правильное позиционирование зажимного элемента вдоль этого возвышения может быть обеспечено. Далее удается избежать случайного соскальзывания зажимного элемента с соединительной насадки при монтаже. Монтажные ошибки и недостаточное уплотняющее действие будут при этом исключены.

В частном случае уплотнительный элемент имеет по меньшей мере один радиально наружу выступающий уплотнительный выступ для осевого ограничения движения зажимного элемента. Уплотнительный элемент может, в частности, иметь кольцевое углубление для вложения зажимного элемента. Благодаря этому зажимный элемент может быть определенным способом вставлен в углубление или быть расположен вдоль уплотнительного упора, в частном случае - между двумя уплотнительными упорами, которые преимущественно направлены по окружности. Вследствие этого получается определенное расположение зажимного элемента, так что монтажные ошибки и недостаточное уплотнительное действие исключаются.

Предпочтительно, чтобы штуцер имел, по меньшей мере, один радиально наружу стоящий штуцерный упор для осевого ограничения движения уплотнительного элемента, что позволяет исключить слишком сильное смещение соединительного элемента на штуцере. Одновременно можно уложить уплотнительный элемент на штуцерный упор, обеспечив уплотнение в осевом направлении. Далее, исходя из этого, можно обеспечить между соединительной насадкой и штуцером пружинящее демпфирование благодаря уплотнительному элементу, что позволяет гасить вибрации и исключить мешающий стук.

Предпочтительно, чтобы уплотнительный элемент имел радиально вовнутрь, в частности по окружности, уплотнительную вставку на торцевой части штуцера. Благодаря уплотнительной вставке исключается слишком сильное смещение соединительной насадки на штуцере. Далее может быть обеспечено уплотнительное действие в осевом направлении, а также упругое демпфирование.

Предпочтительно также, чтобы штуцер и/или соединительная насадка были изготовлены из пластмассы и/или металла. Применение мягкого и упругого материала не требуется для достижения достаточного уплотнительного действия между соединительной насадкой и штуцером.

В частности, штуцер может быть связан через соединительную насадку в единый узел с дроссельной трубой, имеющей дроссельный клапан. Благодаря этому получается единый конструктивный модуль для дросселирования поступающего свежего воздуха, который может быть быстро смонтирован.

Изобретение касается всасывающей воздушной магистрали для двигателя внутреннего сгорания автомобиля, который имеет впускную воздушную трубу для всасывания свежего воздуха. Далее всасывающая воздушная магистраль имеет дроссельную трубу, связанную с одним из цилиндров двигателя внутреннего сгорания, для дросселирования поступающего свежего воздуха. Дроссельная труба может, в частности, иметь дроссельный клапан. Впускная воздушная труба связана с дроссельной трубой через уплотнительную систему, которая может быть собрана и модифицирована, как было описано выше. При этом дроссельная труба может иметь штуцер, а впускная воздушная труба - соединительную насадку, или наоборот. Так как не требуется располагать шланг между впускной воздушной трубой и дроссельной трубой, впускную воздушную трубу и дроссельную трубу можно расположить ближе друг к другу, за счет чего сокращается пространство для сборки. Далее, на основе примененной уплотнительной системы можно выполнить соединение просто и быстро, что позволяет сократить монтажные и производственные затраты.

Далее изобретение поясняется описанием предпочтительного варианта его осуществления со ссылками на фигуры чертежей, на которых:

Фиг.1 изображает схематичный вид сечения всасывающей воздушной магистрали с предлагаемой уплотнительной системой.

Фиг.2 - схематичный вид сечения детали, изображенной на Фиг.1 уплотнительной системы, и

Фиг.3 - схематичный вид в изометрии впускной воздушной трубы уплотнительной системы из Фиг.1.

Изображенный на Фиг.1 всасывающий воздуховод 10 имеет впускную воздушную трубу 12, которая связана с дроссельной трубой 14. Впускная воздушная труба 12 в изображенном варианте осуществления состоит из нескольких частей и имеет крышку 16, с помощью которой становится доступным внутреннее пространство впускной воздушной трубы 12. Всасываемый через впускную воздушную трубу 12 свежий воздух может дросселироваться внутри дроссельной трубы 14 с помощью дроссельного клапана 18.

Впускная воздушная труба 12 связана дроссельной трубой 14 через уплотнительную систему 20, в основном, герметично. К тому же впускная воздушная труба 12 имеет соединительную насадку 22, которая связана через уплотнительный элемент 24 со штуцером 26 дроссельной трубы 14. Необходимая удерживающая сила в радиальном направлении создается хомутом 28.

Как изображено на Фиг.2, уплотнительный элемент 24 имеет приемный карман 30, в который вставлена соединительная насадка 22. Благодаря этому как внутри соединительной насадки 22, так и снаружи соединительной насадки 22 расположен уплотнительный элемент 24. Хомут 28 давит соответственно прежде всего на верхнюю область уплотнительного элемента 24, который со своей стороны давит на соединительную насадку 22, которая давит на нижнюю часть уплотнительного элемента 24 и исходя из этого на штуцер 26.

Соединительная насадка 22 имеет выступающий по радиусу наружу упор, который во вставленном состоянии расположен в самом глубоком месте внутри приемного кармана 30 и препятствует выскальзыванию соединительной насадки 22 из приемного кармана 30.

Уплотнительный элемент 24 имеет углубление 34, которое ограничено в осевом направлении соответственно охватывающим в окружном направлении уплотнительным упором 36. Зажимный элемент 28 расположен между уплотнительными упорами 36 в углублении 34 и не может по ошибке выскальзывать из углубления 34.

Уплотнительный элемент 24 имеет далее уплотнительную насадку 35, расположенную по окружности, направленную по радиусу вовнутрь, которая простирается между торцевой стороной штуцера 26 и частью впускной воздушной трубы 12. Это ведет к упругому демпфированию вибраций между впускной воздушной трубой 12 и дроссельной трубой 14. Дроссельная труба 14, точнее штуцер 26, имеет штуцерный упор 38, расположенный в окружном направлении, направленный по радиусу наружу, который препятствует сильному смещению соединительной насадки 22 на штуцере 26. Штуцер 26 имеет далее на своем торцевом конце срезанный в задней части выступ 40, который может зацепляться в соответствующих пазах 42. Это ведет к дополнительной фиксации положения уплотнительной системы 20 в осевом направлении.

Как изображено на Фиг.3, соединительная насадка 22 приемной воздушной трубы 12 имеет несколько шлицев 44, расположенных в осевом направлении, которые простираются до торцевой стороны соединительной насадки 22. Благодаря шлицам 44 можно изогнуть соединительную насадку 22 в области между шлицами 44 по радиусу вовнутрь и таким образом немного упруго уменьшить диаметр отверстия соединительной насадки 22.

Список обозначений

10 Всасывающий воздуховод 12 Впускная воздушная труба 14 Дроссельная труба 16 Крышка 18 Дроссельный клапан 20 Уплотнительная система 22 Соединительная насадка 24 Уплотнительный элемент 26 Штуцер 28 Зажимный элемент 30 Приемный карман 32 Упор 34 Углубление 35 Уплотнительная насадка 36 Уплотнительный упор 38 Штуцерный упор 40 Выступ 42 Паз 44 Шлиц

Изобретение может быть использовано в уплотнительных системах для соединения трубчатых деталей автомобиля. Уплотнительная система для соединения трубчатых деталей автомобиля содержит штуцер (26), расположенную радиально снаружи штуцера (26) соединительную насадку (22) преимущественно трубчатой формы и уплотнительный элемент (24), охватывающий внешнюю сторону штуцера (26) для его уплотнения по отношению к соединительной насадке (22). Уплотнительный элемент (24) имеет приемный карман (30) для приема соединительной насадки (22) и зажимный элемент (28), создающий через уплотнительный элемент (24) удерживающее усилие по радиусу вовнутрь на соединительную насадку (22). Соединительная насадка (22) выполнена с возможностью изгибания в радиальном направлении и содержит по меньшей мере один шлиц, расположенный, в основном, в осевом направлении. Раскрыт всасывающий воздуховод для двигателя внутреннего сгорания, использующий уплотнительную систему. Технический результат заключается в упрощении монтажа уплотнительной системы. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Уплотнительная система для соединения трубчатых деталей автомобиля, содержащая штуцер (26), расположенную радиально снаружи штуцера (26) соединительную насадку (22) преимущественно трубчатой формы и уплотнительный элемент (24), охватывающий внешнюю сторону штуцера (26) для его уплотнения по отношению к соединительной насадке (22), причем уплотнительный элемент (24) имеет приемный карман (30) для приема соединительной насадки (22) и зажимный элемент (28), создающий через уплотнительный элемент (24) удерживающую силу по радиусу вовнутрь на соединительную насадку (22), причем соединительная насадка (22) выполнена с возможностью изгибания в радиальном направлении и содержит по меньшей мере один шлиц (44), расположенный, в основном, в осевом направлении.

2. Уплотнительная система по п.1, отличающаяся тем, что зажимный элемент (28) создает в окружном направлении удерживающую силу и выступает в качестве хомута.

3. Уплотнительная система по п.1, отличающаяся тем, что соединительная насадка (22) содержит по меньшей мере один выступающий по радиусу наружу упор (32) для осевого ограничения движения зажимного элемента (28).

4. Уплотнительная система по п.1, отличающаяся тем, что уплотнительный элемент (24) содержит по меньшей мере один выступающий по радиусу наружу уплотнительный упор (36) для осевого ограничения движения зажимного элемента (28).

5. Уплотнительная система по п.1, отличающаяся тем, что в уплотнительном элементе (24) предусмотрено кольцевое углубление (34) для приема зажимного элемента (28).

6. Уплотнительная система по п.1, отличающаяся тем, что штуцер (26) содержит по меньшей мере один выступающий по радиусу наружу штуцерный упор (38) для осевого ограничения движения уплотнительного элемента (24).

7. Уплотнительная система по п.1, отличающаяся тем, что уплотнительный элемент (24) содержит в направлении радиально вовнутрь охватывающую уплотнительную насадку (35) к торцевой вставке на штуцере (26).

8. Уплотнительная система по п.1, отличающаяся тем, что штуцер (26) и/или соединительная насадка (22) изготовлены из пластмассы и/или металла.

9. Уплотнительная система по п.1, отличающаяся тем, что штуцер (26) или соединительная насадка (22) соединены, в частности, с дроссельной трубой (14), содержащей дроссельный клапан (18).

10. Всасывающий воздуховод для двигателя внутреннего сгорания автомобиля, содержащий впускную воздушную трубу (12) для всасывания свежего воздуха и дроссельную трубу, связанную с цилиндром двигателя внутреннего сгорания для дросселирования поступающего свежего воздуха, причем впускная воздушная труба (12) связана с дроссельной трубой (14) через уплотнительную систему (20) по одному из пп.1-9.