Уплотнение узла с возвратно-поступательным перемещением Советский патент 1992 года по МПК F16J15/32 

8 2 .7, w /Z 5

го VJ

o

Фиг2

Изобретение относится к уплотнительной технике и может быть использовано в измерительных системах станков, машин и приборов с устройствами цифровой индикации, для уплотнения узлов с возвратно-поступательным перемещением.

Цель изобретения - повышение надежности уплотнения путем своевременного перекрытия стыка и предотвращения попадания инородных частиц в уплотняемую полость.

На фиг. 1 показан уплотняемый узел, общий вид; например фотоэлектрический преобразователь линейных перемещений; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на, фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - уплотнительные злементы, разрез; на фиг. 6 - то же, варианты крепления. Уплотнение узла с возвратно-поступательным перемещением, например фотоэлектрического преобразователя линейных перемещений, состоит из пустотелого корпуса 1 с продольным окном, растровой линейки 2, установленной в корпусе, и преобразующей головки 3, включающей базовую часть 4, уплотняемый элемент ножевидной части 5 в поперечном сечении и индикаторную часть 6. Базовая часть 4 расположена вне корпуса 1, индикаторная часть б содержит источники излучения (не показаны), индикаторный растр 7 и приемники 8 излучения и расположена в уплотняемой полости корпуса 1, ножевидная часть 5 связана с базовой 4 и индикаторной 6 частями и имеет возможность перемещения в продольном окне пустотелого корпуса 1.

В пазах боковых стенок продольного окна закреплены последовательно уплотнительные упругие элементы уплотнения - основные 9 и 10, и дополнительные 11 и 12 с возможностью упруго взаимодействовать с ножевидной частью 5, защищая внутреннюю полость корпуса преобразователя от попадания влаги и пыли. Дополнительные упругие элементы 11 и 12 имеют возможность упруго контактировать соответственно с основными упругими элементами 9 и 10. создавая усилие, способствующее перемещению упругих элементов 9 и 10 для перекрытия щели. Ножевидная часть 5 уплотняемого элемента выполнена таким образом, что продольное сечение представляет собой равнобочную трапецию, большее основание которой расположено со стороны полости корпуса, в частности индикаторной части 6. Внутреннее пространство между упругими элементами 9и11,10и12 заполнено смазкой 13.

Уплотнительнуе упругие элементы 9-12 могут быть выполнены в виде соответственно двух или одной сложенной пополам полос упруго-деформируемого материала,

например полиуретана. Пазы боковых сте нок продольного окна выполнены с плоскИми поверхностями, направляющими упругие элементы, причем между поверхностями пазов разных упругих элементов образован острый угол а заданной величины. Угол между поверхностями, направляющими элементы 11 и 12, и плоскостью симметрии продольного окна выполнен прямым или близким к прямому углу. Величина угла

а. выбирается в зависимости от ширины продольного окна максимальной толщины ножевидной части, а также упругих свойств уплотняющих упругих элементов. Например, экспериментально установлено, что

для ширины продольного окна 10 мм и толщины ножевидной части 5-4 мм при применении полиуретанового эластомера оптимальный угол находится в пределах 1530°.

Угол/8трапецеидального сечения ножевидной части выбирается конструктивно для обеспечения разнесения зон начала (конца) обтекания ножевидной части 5 упругими элементами на расстояние большее,

чем возможная длина незакрывающейся щели между упругими элементами 11 и 12 у передней или задней граней ножевидной части 5.

Для повышения надежности крепления

упругие элементы в пазах корпуса могут быть заклинены проволокой 14 и заклеены. Выполнение уплотнения в виде полос и установка как основного, так и дополнительного упругого элемента в одном пазу является более технологичными, так. как упрощается конструкция корпуса и технология изготовления упругих элементов.

Устройство работает следующим образом.

Корпус 1 преобразователя устанавливается, например, на неподвижной части обьекта (станка, прибора), а базовая часть 4 на подвижном узле.

При перемещении подвижного узла

преобразующая головка 3 перемещается относительно корпуса 1 с растровой линейкой 2. Поток излучения источников излучения проходит растровое сопряжение, образованное индикаторным растром 7 и растровой линейкой 2, модулированный растровым сопряжением поток попадает на фотоприемники 8, где он преобразуется в выходные электрические сигналы. Уплотнительные упругие элементы 9-12 вне зоны

ножевидной части упруго взаимодействуют и образуют три линии контакта. Благодаря трапецеидальному продольному сечению ножевидной части первыми начинают раздвигаться (последними сдвигаться) упругие злементы 9 и 10. При этом упругие злементы t1 и 12 надежно перекрывают щели между упругими элементами 9 и 10 и ножевидной частью 5. Средняя часть ножевидной чисти надежно уплотняется двумя рядами уплот нения.

Предложенное выполнение уплотнения обеспечивает надежную защиту от попадэг ния в полость пустотелого корпуса пыли и влаги, при этом повышается надежность работы преобразователя.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я 1. Уплотнение узла с возвратно-поступательным перемещением, содержащее уплотнительные упругие элементы, закрепленные последовательно в пазах боковых стенок продольного окна, уплотняемый элемент с подвижной частью в поперечном сечении, пропущенный через продольное окно корпуса, расположенное по направлению перемещения уплотняемого элемента.

и охваченный уплотнительными упругими элементами, ориентированными уплотиительными губками от уплотняемой полости корпуса и контактирующими с ножевидной

частью, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности уплотнения путем, своевременного перекрытия стыка и предОтвращения попадания инородных частиц в уплотняемую полость, уплотнительные упругие злементы выполнены из полос упругодеформируемого материала и .установлены с возможностью упругого контакта между собой, при этом уплотнительные упругие элементы со стороны полости корпуса

расположены под меньшим углом к поверхности уплотняемого элемента, чем последующие уплотнительные упругие элементы, а ножевидная часть уплотняемого элемента в продольном сечении выполнена в виде равнобочной трапеции, большее основание которой расположеносо стороны полости корпуса.

2. Уплотнение по п. 1,отличающеес я тем, что пазы боковых стенок выполнены

плоскими поверхнйстями, направляющими уплотнительные упругие злементы.

Изобретение позволяет повысить надежность уплотнения узла с возвратно-поступательным перемещением путем своевременного прикрытия стыка и предотвращения попадания инородных частиц в уплотняемую полость. Уплотнительные упругие элементы (Э) 10-13 укреплены последовательно в пазах боковых стенок продольного окна корпуса 1. Уплотняемый Э с подвижной частью в поперечном сечений пропущен через окно корпуса 1, расположенное по направлению перемещения уплотняемого Э, и охвачен Э 10-13. Последние выполнены из полос упруго деформируемого материала и установлены с возможностью упругого контакта между собой. Э со стороны полости корпуса 1 расположены под меньшим углом к поверхности уплотняемого Э, чем последующие. Ножевидная часть 5 уплотняемого Э в продольном сечении выполнена в виде равнобочной трапеции, большее основание к-рой расположено со стороны полости корпуса 1. Пазы боковых стенок выполнены плоскими поверхностями, направляющими Э 10-13. 1 з.п. ф-лы, 6 йл.NM<fe