Заклепка герметичная Российский патент 2020 года по МПК F16B19/08 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для получения герметичных неразъемных соединений.

Из уровня техники известно множество видов заклепок, используемых в различных сферах деятельности для получения неразъемных соединений.

Среди прочих видов имеются заклепки, обеспечивающие герметичное соединение деталей.

Известна самосверлящая глухая заклепка, описанная в патенте на изобретение RU 2115033 C1, опубликованном 10.07.1998. Известная заклепка содержит втулку с круговым фланцем, по которой проходит стержень, один конец которого простирается за пределами фланца, а другой конец имеет сверло, плотно и постоянно соединенное с концом втулки, противоположным концу с фланцем. Втулка и стержень имеют зацепляющие средства для соединения сверла и втулки во вращаемый блок. Перед скреплением деталей сверлом стержня просверливают отверстие, в которое помещается втулка со стержнем. После установки втулки производят заклепку путем деформации сверлом выступающей части втулки с отрывом части стержня со сверлом во втулке.

Недостатком является низкая герметичность получившегося соединения между круговым фланцем втулки и поверхностью скрепляемой детали и сложность изготовления заклепки из-за наличия стержня со сверлом на конце.

Также известны заклепки "слепые" с закрытым концом, представленные в ГОСТ Р ИСО 15973-2005 с датой введения 01.01.2007. Предложенная заклепка принята в качестве прототипа заявленного изобретения. "Слепая" заклепка состоит из корпуса, внутри которого находится сердечник, который во время установки заклепки деформирует конец заклепки в "слепую" головку и также расширяет тело заклепки. В соответствии с этим стандартом "слепые" заклепки имеют корпус из алюминиевого сплава и стальной сердечник.

Недостатком «слепой» заклепки является низкая герметичность, поскольку они не обеспечивают непроницаемость жидких сред под головкой заклепки.

Техническим результатом заявленного изобретения является повышение герметичности заклепочного соединения.

Указанный результат достигается тем, что предлагается заклепка герметичная, состоящая из полого цилиндрического корпуса, являющегося телом заклепки, один конец которого имеет закрытый торец, а на другом конце на внешней части выполнен бортик, и стержня с головкой, частично расположенного внутри полой части тела заклепки, при этом бортик тела заклепки имеет кольцевое углубление, в которое установлено уплотнительное кольцо.

Заявленная конструкция заклепки обеспечивает плотное прилегание уплотнительного кольца к поверхности внешней соединяемой детали при установке заклепки, тем самым создавая герметичность соединения между бортиком и деталью.

Далее будет подробно описано заявленное изобретение.

Заклепка герметичная состоит из тела заклепки, являющегося корпусом, и стержня, имеющего головку на одном конце.

Тело заклепки представляет собой полый цилиндрический корпус, один торец которого является закрытым, а на другом имеется бортик с кольцевым углублением, в котором располагается уплотнительное кольцо. Бортик с кольцевым углублением служит для корректного позиционирования уплотнительного кольца при монтаже заклепки и защиты его от разрывания о края отверстия скрепляемой детали, а также обеспечивает прижим в месте соединения. Поля бортика также защищают кольцо от возможного воздействия ультрафиолета.

Длина корпуса тела может быть различной и зависит от толщины скрепляемых деталей.

Тело заклепки изготавливают из деформируемого алюминиевого сплава, например из АМг5П.

Уплотнительное кольцо изготавливают из резиновых эластичных материалов, например, из фторсиликона ФСИ-65. Такой материал обладает низким коэффициентом остаточной деформации, обеспечивая высокую герметичность при сжатии.

Стержень заклепки представляет собой пруток круглого сечения, изготовленного из стали, например из стали коррозионностойкой AISI 304HC. На одном конце стрежня имеется головка, диаметр которой больше диаметра прутка. На стержне возможно наличие проточки, на месте которой происходит разрыв головки от стержня при завальцовке. Длина стержня в несколько раз больше длины тела заклепки.

Конструкция заявленной заклепки герметичной, готовой к использованию, выглядит следующим образом. Внутри полой части тела заклепки располагается часть стержня, головкой к закрытому торцу, при этом диаметр головки превышает внутренний диаметр полой части тела. Оставшаяся большая часть стержня выступает из тела заклепки со стороны буртика, в углублении которого установлено уплотнительное кольцо.

Для герметичного соединения посредством склепывания двух изделий, предпочтительно из листового металла или аналогичного по свойствам материала, в них предварительно просверливают сквозные отверстия, совпадающие с внешним диаметром цилиндрической части тела заклепки. В образованное отверстие устанавливают тело заклепки герметичной закрытым торцом вперед до упора на бортик тела заклепки. С помощью специального инструмента (заклепочника) осуществляют монтаж - головка стержня деформирует тело заклепки, при этом соединяемые материалы стягиваются между собой, формируется высадная головка заклепки, обеспечивающая соединение материалов, уплотнительное кольцо деформируется, герметизируя место установки заклепки, поля бортика плотно прижимаются к верхнему листу пакета материалов, стягивая листы между собой. При достижении усилия разрыва стержень разрывается в предусмотренном месте.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для получения герметичных неразъемных соединений. Заклепка герметичная состоит из полого цилиндрического корпуса, являющегося телом заклепки, один конец которого имеет закрытый торец, а на другом конце на внешней части выполнен бортик, и стержня с головкой, частично расположенного внутри полой части тела заклепки, при этом бортик тела заклепки имеет кольцевое углубление, в которое установлено уплотнительное кольцо. Технический результат: повышение герметичности заклепочного соединения. 1 з.п. ф-лы.

1. Заклепка герметичная, состоящая из полого цилиндрического корпуса, являющегося телом заклепки, один конец которого имеет закрытый торец, а на другом конце на внешней части выполнен бортик, и стержня с головкой, частично расположенного внутри полой части тела заклепки, при этом бортик тела заклепки имеет кольцевое углубление, в которое установлено уплотнительное кольцо.

2. Заклепка герметичная по п. 1, в котором уплотнительное кольцо выполнено из фторсиликона ФСИ-65.