Сильфон Советский патент 1993 года по МПК F16J3/04 

Известны сильфоны с несколькими гофрами, выполненные из тонкостенного термопластичного эластомера, имеющие конусообразную форму и используемые для уплотнения шарниров равных угловых скоростей.

Цель изобретения - увеличение долговечности сильфона за счет снижения усилий, определяющих износ сильфона и возникающих при соприкосновении противолежащих боковых поверхностей(боковин) гофров при согнутом и (или) сжатом в осевом направлении сильфоне.

На чертеже изображен сильфон с присоединительными участками.

Сильфон изготовлен из термопластичного эластомера и содержит присоединительные участки: большего диаметра 1 и меньшего 2, между которыми располагаются гофры 3-8. Сильфон содержит не менее

трех полных гофров 5-7, образуемых передними боковинами 9, направленными к присоединительному участку 2, и задними боковинами 10, направленными к присоединительному участку 1.

Наружные и внутренние огибающие поверхности 11 и 12, соответственно касательные к вершинам и впадинам гофр, являются коническими поверхностями и их вершины направлены к присоединительному участку 2. Свободная длина сильфона превышает его монтажную длину.

В свободном состоянии передние боковины 9 образуют с осью 13 сильфона угол менее 60°. а задние боковины 10 - угол а;который меньше 50°. Два больших полных гофра 5 и б имеют равную высоту боковин и лежат внутри двух касательных поверхностей 11 и 12, которые имеют равные углы при вершине. Такое выполнение сильфона

о

8 ся ю

ы

обеспечивает его высокую гибкость. Передние боковины 9 сильфона обладают свойством эластичной мембраны с относительной малой жесткостью формы. Задние боковины 10 обладают необходимой жесткостью при перемещении гофров вдоль оси или при изгибе сильфона. Оптимальными являются углы /3 наклона передних боковин в диапазоне 70-85°. Подобие гофров обеспечивает равномерность их деформации, что способствует практически одновременности контакта противолежащих боковин соседних гофр, благодаря чему возникающие в них усилия перераспределяются через ранее соприкоснувшиеся пары боковин гофров. Дальнейшим развитием этой идеи является выполнение всех полных гофр за исключением самого малого полного гофра однотипно расположенными внутри двух касательных поверхностей 11 и 12 с одинаковыми углами при вершинах. Предпочтительным является выполнение боковин в виде поверхностей усеченного конуса, что обеспечивает уменьшение скачков напряжений за счет соприкосновения гофров по образующим. Между боковинами соседних гофров предусмотрено соединительное кольцо 14, имеющее в сечении 1 образную форму с малой шириной раскрытия, например, 2 мм. Отношение толщины стенок впадин гофров к толщине стенок при их вершине находится в интервале 2:1, причем толщина стенки на вершине гофров не превышает 1 мм, что обеспечивает повышение гибкости. Изготовление сильфона предпочтительно выполнять пневмоформованием (выдувкой).

Формула изобретения 1. Сильфон для уплотнения шарниров равных угловых скоростей, содержащий изготовленные из термоплзстичного эластомера присоединительные участки различных диаметров и расположенные мя.жду ними не менее трех разной величины полных конических гофр, образуемых пе редними и задними боковинами, расиопо

женными под разными углами к продольной оси сильфона и направленными соответст венно к меньшему и большему присоеди нительным участкам, при этом наружные и внутренние огибающие поверхности, касательные к вершинам и впадинам гофр, являются коническими, вершины которых направлены к меньшему присоединительному участку, а свободная длина сильфона превышает его монтажную длину, о т л и ч а

ю щ и и с я тем, что передние боковины образуют с продольной осью сильфона в его свободном состоянии угол не менее 60°. а задние боковины - угол менее 50°, при этом два больших полных гофра имеют одинаковую высоту боковин, а наружные и внутренние огибающие конические поверхности этих гофр имеют равные углы при вершинах.

2. Сильфон по п. 1, отличающийс я тем. что передние боковины имеют угол

наклона к продольной оси сильфона 70-85°.

3. Сильфон по п. 1, отличающи й- с я тем, что все полные гофры, за исключением наименьшего, имеют одинаковую вы- соту боковин, а наружные и внутренние огибающие конические поверхности этих гофр имеют равные углы при вершинах.

4. Сильфон по пп. 1-3. отличающийс я тем, что угол наклона образующих огибающих конических поверхностей к продольной оси сильфона в его свободном

состоянии находятся в диапазоне 5-15°.

5. Сильфон по пп. 1-4, о т л и ч а ю щ и й- с я тем. что толщина боковин гофр от их впадин к вершинам уменьшается в отноше- нии 2:1.

6. Сильфон по пп. 1 -5, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что толщина стенки вершин гофр не превышает 1 мм.

Сущность изобретения: присоединительные участки различных диаметров изготовлены из термопластичного эластомера. Между участками расположены не менее трех разной величины полные конические гофры, образуемые передними и задними боковинами, расположенными под разными углами к продольной оси сильфона и направленными соответственно к меньшему и большему присоединительным участкам. Наружные и внутренние огибающие поверхности, касательные к вершинам и впадинам гофр, выполнены коническими, вершины к-рых направлены к меньшему участку. Свободная длина сильфонов превышает его монтажную длину. Передние боковины образуют с продольной осью в -свободном состоянии сильфона угол не менее 60°. задние боковины - угол менее 50°. Два больших полых гофра имеют единичную высоту боковин. Наружные и внутренние огибающие конические поверхности гофр имеют равные углы при вершинах. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.