Шарнирное соединение труб Советский патент 1983 года по МПК F16L27/00 F01N7/08 

(.54) ШАРНИРНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ТРУБ

Изобретение относится к машиностроению и касается шарнирного соелинения труб, преимущественно для выхлопной системы транспортных средств.

Известно шарнирное соединение труб, содержащее первую трубу, входящую в нее вторую трубу со сферической рабочей частью, и в котором между сопрягаемыми поверхностями помеи ено разрезное пружинное кольцо 1 .

Недостаток такого соединения состоит в том, что трудно обеспечить необходимую работоспособность этой конструкции в условиях повышенных температур и усиленного воздействия факторов, выэываюьщх коррозию, -как это имеет место в выхлопных системах транспортных средств. Трудность эта обусловлена тем, что уплотнительное металлическое кольцо в условиях агрессивной средм и повышенной температуры утрачивает свои рабочие свойства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является шарнирное соединение труб, содержащее две трубы, соединительный патрубок между ними, один конец которого охватывает первую трубу, другой - охватываетсй второй трубой, элементы сопря жения концов труб и патрубка и диффу-. зоры, выполненные на охватываемых концах Tpy&j и патрубка, при.чем одна из труб установлена относительно патрубка с возможностью осевого перемещения 2.

Недостатком известной 1 Нструкции является наличие радиального люфта, что приводит к быстрому износу рабо10чих поверхностей соединения.

Целью изобретения является повышение дол1Х вечности соединения путем исключения радиального люфта.

Указанная цель достигается тем,

15 что в шарнирном соединении труб, содержащем две трубы, соединительный патрубок между ними, один конец которого охватывает первую трубу, другой охватывается второй трубой, элементы

20 сопряжения концов труб и патрубка и диффузоры, выполненные на охватываемых концах трубы и патрубка, причем одна из труб установлена относительно патрубка с возможностью осевого пе25ремещения, элементы сопряжения выполнены в виде шариковых опор качения, опорные поверхности которых выполнены на охватываемых концах трубы и патрубка в виде лунки в одной опоре

30 качения и в виде продольной клмавкн в другой, а на охватыванадих концах трубы и патрубка выполнены прорези под шарики, причем шарики прижаты к опорным поверхностям пружинными пластинами, закрепленными на охватывающих концах трубы и патрубка. На фиг,1 представлено шарнирное соединение труб, разрез; на фиг.2 то же, при несоосном соединении труб Соединение состоит из двух соединяемых труб 1 и 2 и соединительного патрубка 3, одиН конец которого охватывает конец трубы 1, а другой охваты вается концом.трубы 2. Охватываемые концы трубы 1 и патрубка 3 выполнены в виде диффузоров 4. Соединительный патрубок 3 в своей средней части и второй конец трубы 2 выполнены также в виде диффузоров. Элементы сопряжения концов труб и патрубка выполнены в виде опор Качения с шариками 5 и 6. Опорные поверхности для шариков 5 и 6 выполнены на конце охватываемой трубы 1 в виде лунки, а на охватываемом конце патруб ка 3 - в виде продольного . На охватывающих концах трубы 2 и патрубка 3 выполнены прорези 7 под тела ка чения. Снаружи шарики 5 и 6 прижимаются пружинными пластинами 8 и 9, которые закреплены на охватываювдих концах трубы 2 и патрубка 3 при помО1ти хомутов 10. Шарнирное соединение работает следующим образом. При смещении трубы 2 относительно трубы 1, возникающем при монтаже выхлопной системы, а также при движении транспортного средства, соединительный патрубок 3 поворачивается относительно труб 1 и 2. При этом в первом шарнирном узле шарики 6, зафиксированные в лунках, перекатываются по опорным пластинам 9, а во втором шарнирном узле шарики 5, перемещаясь в продольных канавках, перекатываются ПО опорным -пластинам 3.

fff ff Продольное смещение шарнирных узлов соединения при температурном расширении труб осуществляется за счет перемещения шариков 5 в продольных йанавках. При этом труба 2 может передвигаться относительно патрубка 3 в широких пределах в осевом направлении. Тех{|ико-экономический эффект шарнирного соединения состоит в возможности повысить его долговечность путем исключения радиального люфта в шарнире. Формула изобретения Шарнирное соединение труб, содержащее две трубы, соединительный патрубок между ними, один конец которого, охватывает первую трубу, другой охватывает ся второй трубой, элементы сопряжения концов труб и патрубка и диффузоры, выполненные на охватываемых концах трубы и патрубка, причем одна из труб установлена относительно патрубка с возмэжностью осевого перемещения, отличающееся .тем, что, с целью повышения долговечTiOCT.H путем исключения радиального люфта, элементы сопряжения выполнены в виде.шариковых опор качения, опор-, ные поверхности котдрых выполнены на охватываемых концах трубы, и патрубка в виде лунки в одной опоре, качения и в виде продольной канавки в другой, а на охватывающих концах трубы и патрубка выполнены прорези под шарики, причем шарики прижаты к опорным поверхностям пружинными пластинами, закрепленными на охватываюпдих концах трубы и патрубка. Источники информации, .принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании № 1194496, кл. F 2 G, 1970. 2.патент США № 2417250, кл. 285-164, 1947 (прототип.).