Патент на изобретение №2379204

(54) ВСТАВЛЯЕМАЯ НАЖАТИЕМ МОНТАЖНАЯ ВТУЛКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области машиностроения. Монтажная втулка, вставляемая нажатием, содержит выступ, расположенный на наружной поверхности монтажной втулки, который предусмотрен для взаимодействия с поднутрением, расположенным на внутренней поверхности гнезда. Поднутрение взаимодействует с выступом, исключая напряжения в окружающем материале. Способ соединения вставляемой нажатием монтажной втулки заключается в расположении множества выступов на наружной поверхности пластмассовой вставляемой нажатием монтажной втулки и расположении гнезда в корпусе пневматического тормоза или пневматического клапана регулирования высоты для размещения в нем пластмассовой вставляемой нажатием монтажной втулки. Затем формируют поднутрение во внутренней поверхности гнезда, вставляют пластмассовую вставляемую нажатием монтажную втулку в гнездо и образовывают зацепление между вставляемой нажатием монтажной втулкой и гнездом за счет взаимодействия выступа с поднутрением. При прохождении вставляемой нажатием монтажной втулки в гнездо множество выступов отклоняются радиально внутрь, а при прохождении множества выступов за поднутрение множество выступов снова расширяются радиально наружу. Достигается уменьшение вероятности образования в окружающем материале трещин. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Область техники, к которой относится изобретение.

Изобретение относится к монтажной втулке, вставляемой нажатием (РТС), используемой в пневматическом устройстве, в частности, к высокопрочной пластмассовой втулке РТС, прикрепленной к корпусу пневматического устройства, при этом система, по существу, исключает возникновение напряжений в корпусе за счет втулки РТС.

Уровень техники

Пневматические устройства, такие как пневматические тормоза и клапаны регулирования высоты, используемые в тяжелом оборудовании, применяются в течение многих лет. В пневматических устройствах обычно используется множество пневматических линий, которые необходимо присоединять и соединять с различными устройствами. Пневматическое устройство обычно содержит корпус, к которому могут быть присоединены несколько компонентов. Корпус выполнен с несколькими отверстиями для приема различных соединений и соединений компонентов.

К корпусу можно присоединять соединительные элементы различных типов, и они могут включать, например, резьбовые соединительные элементы, фрикционные соединительные элементы и т.д. Можно использовать также штуцеры, вставляемые нажатием (РТС), с корпусами различной конфигурации. Штуцеры РТС обеспечивают ряд преимуществ по сравнению с соединительными элементами других типов. Например, относительно просто соединять пневматические трубопроводы с помощью штуцера РТС, поскольку необходимо лишь вставить соединительный элемент в гнездо, где соединительный элемент удерживается с помощью посадки с натягом.

Обычно штуцеры РТС поставляются изготовленными из относительно жесткой пластмассы. Пластмасса обычно имеет высокую степень обработки и высокие характеристики прочности. Это означает, что пластмассовый материал имеет относительно низкую податливость, поскольку характеристики высокой прочности являются предпочтительными для критических применений, таких как тормоза транспортного средства или управление высотой посадки транспортного средства.

Корпус пневматического устройства может быть также выполнен с гнездами из пластмассы высокой степени обработки для приема пластмассового соединительного элемента. Кроме того, различные части корпуса могут содержать пластмассу высокой степени обработки с относительно высокими характеристиками прочности. Соединительные элементы для посадки с натягом, такие как штуцер РТС, вводят напряжение в окружающий материал, поскольку вводимое напряжение между соединительным элементом и гнездом сохраняет соединение.

Однако, в частности, при применении в пневматических тормозах транспортного средства и клапанах регулирования высоты возникает проблема, частично за счет требуемых высоких характеристик прочности штуцера РТС. Прессовая посадка вызывает кольцевое напряжение в гнезде и, следовательно, в корпусе, что часто приводит к появлению трещин в окружающем материале. Любая трещина в окружающем материале может приводить к ослаблению соединения и/или к катастрофическому отказу системы тормозов и/или системы регулирования высоты. Любой отказ обеспечивающих безопасность транспортного средства систем является неприемлемым.

Поэтому желательно иметь штуцер РТС, изготовленный из пластмассы высокой степени обработки, имеющей высокие характеристики прочности, для использования в системе пневматических тормозов транспортного средства и/или системе регулирования высоты, который по существу исключает образование трещин в окружающем материале за счет вводимого напряжения.

Кроме того, желательно создать высоконадежную систему пневматических тормозов транспортного средства и/или систему регулирования высоты, в которой используется штуцер РТС, изготовленный из пластмассы высокой степени обработки, имеющей высокие характеристики прочности, который размещается в гнезде пневматического устройства.

Сущность изобретения

Эти и другие цели достигаются в предпочтительном варианте выполнения посредством предусмотрения монтажной втулки РТС, изготовленной из пластмассы высокой степени обработки, имеющей высокие характеристики прочности, используемой в системе пневматических тормозов транспортного средства и/или системе регулирования высоты, которая при введении в компонент соединяется с поднутрением, предусмотренным в окружающем материале, для исключения по существу любого кольцевого напряжения, с целью исключения образования любых трещин в окружающем материале.

Таким образом, вместо использования стандартной посадки с натягом, в монтажной втулке РТС, согласно данному изобретению, используется посадка с защелкиванием для удерживания в корпусе пневматических тормозов или в корпусе клапана регулирования высоты. Изготовленная из пластмассы высокой степени обработки монтажная втулка РТС сначала отклоняется радиально внутрь при вхождении в соединительный элемент. Наружная поверхность соединительного элемента РТС снабжена, по меньшей мере, одним выступом, который при прохождении выступа за поднутрение снова расширяется наружу для взаимодействия с поднутрением. Таким образом, любое кольцевое напряжение, которое сначала действует на окружающий материал при продвижении монтажной втулки РТС в гнездо, является лишь временным, поскольку обеспечивается расширение монтажной втулки РТС снова в свою нормальную форму за поднутрением.

Поскольку выступ (выступы) взаимодействует с поднутрением, образующим зацепление между монтажной втулкой РТС и гнездом, то монтажная втулка РТС надежно удерживается или запирается в гнезде. Поэтому удобство использования монтажной втулки РТС, изготовленной из пластмассы высокой степени обработки, имеющей высокие характеристики прочности, можно использовать в соединении с корпусом тормозов транспортного средства или корпусом клапана регулирования высоты, без нарушения целостности пневматической системы транспортного средства.

Монтажная втулка РТС может быть дополнительно снабжена средством для извлечения монтажной втулки РТС из гнезда. Она может включать, например, средство для освобождения выступа (выступов) из поднутрения, такого как отклонение выступа (выступов) радиально внутрь, так что монтажную втулку РТС можно извлекать из гнезда. Например, монтажная втулка РТС может быть снабжена заплечиком на любой стороне монтажной втулки РТС, к которому можно прикладывать направленное внутрь давление для отклонения выступа (выступов) внутрь. Таким образом, монтажную втулку РТС можно затем разблокировать в гнезде и вытянуть из корпуса.

В одном предпочтительном варианте выполнения предусмотрен узел пневматического устройства, содержащий корпус пневматического устройства, при этом корпус имеет расположенное в нем гнездо. Узел пневматического устройства дополнительно содержит вставляемую нажатием монтажную втулку, размещаемую в гнезде, при этом вставляемая нажатием монтажная втулка содержит пластмассу и включает, по меньшей мере, один выступ, расположенный на ее наружной поверхности. Узел пневматического устройства выполнен так, что гнездо имеет поднутрение, расположенное на его внутренней поверхности, для приема выступа с целью создания зацепления между вставляемой нажатием монтажной втулкой и корпусом, и пневматическое устройство выбрано из группы, состоящей из пневматического тормоза и пневматического клапана регулирования высоты.

В другом предпочтительном варианте выполнения предлагается способ соединения вставляемой нажатием монтажной втулки с пневматическим тормозом или пневматическим клапаном регулирования высоты, включающий этапы: расположения выступа на наружной поверхности пластмассовой вставляемой нажатием монтажной втулки, и расположения гнезда в корпусе пневматического тормоза или пневматического клапана регулирования высоты для размещения в нем пластмассовой вставляемой нажатием монтажной втулки. Способ дополнительно включает этапы формирования поднутрения во внутренней поверхности гнезда, вставки пластмассовой вставляемой нажатием монтажной втулки в гнездо, и образования зацепления между вставляемой нажатием монтажной втулкой и гнездом за счет взаимодействия выступа с поднутрением.

В еще одном предпочтительном варианте выполнения предлагается узел пневматического устройства, содержащий корпус пневматического устройства, при этом корпус имеет расположенное в нем гнездо, и гнездо имеет внутреннюю поверхность с диаметром d₂ поперечного сечения. Гнездо включает также поднутрение, расположенное на внутренней поверхности, при этом поднутрение имеет диаметр d₄ поперечного сечения, причем диаметр d₂ меньше диаметра d₄. Узел пневматического устройства дополнительно содержит вставляемую нажатием монтажную втулку, содержащую пластмассу и включающую, по меньшей мере, один выступ, расположенный на ее наружной поверхности. Узел пневматического устройства выполнен так, что выступ при продвижении вставляемой нажатием монтажной втулки в гнездо взаимодействует с поднутрением для образования зацепления, и пневматическое устройство выбрано из группы, состоящей из пневматического тормоза и пневматического клапана регулирования высоты.

Другие цели изобретения и его конкретные признаки и преимущества станут более очевидными из прилагаемых чертежей и последующего подробного описания.

Краткое описание чертежей

На чертежах изображено:

фиг.1 – втулка РТС для вставки в корпус пневматического устройства;

фиг.2 – втулка РТС, согласно фиг.1, вставленная в корпус пневматического устройства;

фиг.3 – соединение между соединительным элементом РТС и компонентом, в увеличенном масштабе.

Подробное описание изобретения

На чертежах соответствующие структуры обозначены подобными позициями.

На фиг.1 и 2 показан узел 10 пневматического устройства с монтажной втулкой 12, вставляемой нажатием (РТС). Как показано на фиг.1, втулка 12 РТС выполнена с возможностью вставки в гнездо 14 пневматического устройства 16, которое может включать, например, пневматический тормоз и пневматический клапан регулирования высоты.

Втулка 12 РТС имеет в основном цилиндрический диаметр, однако может иметь в действительности поперечное сечение любой формы. Показанная на фиг.1 втулка 12 РТС имеет в основном диаметр d поперечного сечения.

Как показано также на фиг.1, втулка 12 РТС имеет заплечик 28 втулки, который определен диаметром d₁ поперечного сечения. Как показано на фиг.1, заплечик 28 втулки проходит за наружную поверхность 26 втулки 12 РТС, так что диаметр d₁ больше диаметра d.

Кроме того, втулка 12 РТС дополнительно имеет присоединенную трубу 18, показанную на фиг.1 и 2. Труба 18 может соединяться с втулкой 12 РТС с помощью трубчатой полости 20, которая проходит от дальнего конца 22 втулки 12 РТС. Трубчатая полость 20 предусмотрена для приема в ней пневматической трубы 18, при этом труба 18 соединяется с гнездом 14 через втулку 12 РТС. Труба 18 выполнена так, что сжатый воздух можно избирательно вводить и/или выпускать из пневматического устройства 16 через трубу 18.

Гнездо 14 пневматического устройства 16 имеет в основном цилиндрический диаметр и снабжено внутренней поверхностью 24, которая предназначена для приема наружной поверхности 26 втулки 12 РТС с относительно плотной посадкой. Внутренняя поверхность 24 гнезда 14 имеет диаметр d₂ поперечного сечения.

Таким образом, сравнительно просто вводить втулку 12 РТС в гнездо 14 для соединения трубы 18 с пневматическим устройством 16, как показано на фиг.2.

Гнездо 14 дополнительно снабжено заплечиком 30 гнезда, который предназначен для упора заплечика 28 втулки 12 РТС. Как показано на чертеже, заплечик 30 гнезда снабжен фаской 32 для облегчения вставки втулки 12 РТС. Заплечик 30 гнезда выполнен так, что когда втулка 12 РТС вставлена в него, то втулка 12 РТС стабилизируется и надежно удерживается в нем. Заплечик 28 втулки предусмотрен также в качестве упора для втулки 12 РТС, когда заплечик 28 втулки упирается в заплечик 30 гнезда. Можно видеть, что диаметр d₁ поперечного сечения заплечика 28 втулки больше диаметра d₂ поперечного сечения внутренней поверхности 24 гнезда 14.

Как показано на фиг.2, трубу 18 можно вставить в трубчатую полость 20 через отверстие 34 трубчатой полости. Отверстие 34 трубчатой полости имеет диаметр d₃ поперечного сечения, в то время как трубчатая полость имеет диаметр d₄ поперечного сечения, причем диаметр d₃ больше диаметра d₄. Поэтому предусмотрена фаска у отверстия 34 трубчатой полости для облегчения вставки трубы 18 в отверстие 34 полости.

На фиг.3, которая является увеличенной частью фиг.2, показана втулка 12 РТС, вставленная в гнездо 14, и, в частности, показано взаимодействие втулки 12 РТС с внутренней поверхностью 24 гнезда 14.

Как показано на фиг.3, наружная поверхность 26 втулки 12 РТС снабжена выступом (выступами) 36, которые в этом варианте выполнения выполнены в виде зубьев для вхождения в зацепление с внутренней поверхностью 24. Кроме того, на фиг.3 показано поднутрение 38, которое расположено на внутренней поверхности 24 гнезда 14. Поднутрение 38 предусмотрено для вхождения в зацепление с выступом (выступами) 36 так, что при продвижении втулки 12 РТС в гнездо 14 происходит посадка с защелкиванием и образуется зацепление. Например, диаметр d втулки 12 РТС предусмотрен немного больше диаметра d₂ поперечного сечения внутренней поверхности 24. Поэтому продвижение втулки 12 РТС в гнездо 14 создает кольцевое напряжение в окружающем материале, поскольку выступы 36 слегка отклоняются радиально внутрь. Однако при прохождении выступов 36 за поднутрение 38, выступы 36 могут расширяться радиально наружу, тем самым снимая любое кольцевое напряжение, временно действующее на гнездо 14.

Как показано также на фиг.3, предусмотрено уплотнительное кольцо 40 круглого сечения в гнезде 42, который расположен между внутренней поверхностью 24 и втулкой 12 РТС. Таким образом, между втулкой 12 РТС и гнездом 14 создается воздухонепроницаемое уплотнение. Уплотнительное кольцо 40 круглого сечения может содержать любой желаемый для применения материал, однако обычно содержит гибкий эластичный материал, такой как, например, резина.

На фиг.3 можно видеть, что зацепление, образованное между втулкой 12 РТС и гнездом 14, обеспечивает очень надежное соединение, которое нелегко разъединить. Это является весьма предпочтительным, поскольку соединение не ослабляется или разъединяется под действием, например, вибраций.

Однако может быть необходимо отсоединять втулку 12 РТС, например, для технического обслуживания, замены и т.д. Поскольку между втулкой 12 РТС и гнездом 14 образовано зацепление, то простое усилие вытягивание может не привести к отсоединению втулки 12 РТС из гнезда 14. В соответствии с этим предусмотрены средства отсоединения в виде заплечика 28 втулки, который можно отклонять радиально внутрь для расцепления выступов 36 с поднутрением 38. Таким образом, втулку 12 РТС можно легко вынуть из гнезда 14.

Таким образом, имеющую высокую степень обработки пластмассовую монтажную втулку РТС можно эффективно использовать для соединения пневматических труб или гнезд с пневматическим тормозом или клапаном регулирования высоты. Поэтому данная система обеспечивает использование преимуществ быстрого и удобного соединения РТС при одновременном, по существу, исключении любых напряжений, действующих на окружающий материал с целью исключения образования трещин в окружающем материале.

Хотя изобретение было описано применительно к конкретному расположению частей, признаков и т.п., это не должно исчерпывать все возможные расположения признаков и другие модификации и вариации, очевидные для специалистов в данной области техники.

Формула изобретения

1. Узел пневматического устройства, содержащий корпус пневматического устройства, при этом корпус имеет расположенное в нем гнездо, вставляемую нажатием монтажную втулку, выполненную с возможностью размещения в гнезде, при этом вставляемая нажатием монтажная втулка содержит пластмассу и включает, по меньшей мере, один выступ, расположенный на ее наружной поверхности, при этом гнездо имеет поднутрение, расположенное на его внутренней поверхности для приема выступа для образования зацепления между вставляемой нажатием монтажной втулкой и корпусом, причем пневматическое устройство выбрано из группы, состоящей из пневматического тормоза или пневматического клапана регулирования высоты, при этом выступ содержит множество выступов, расположенных на наружной поверхности вставляемой нажатием монтажной втулки, и при прохождении вставляемой нажатием монтажной втулки в гнездо, множество выступов отклоняются радиально внутрь, а при прохождении множества выступов за поднутрение множество выступов снова расширяются радиально наружу.

2. Узел пневматического устройства по п.1, в котором множество выступов представляет собой зубья.

3. Узел пневматического устройства по п.1, в котором вставляемая нажатием монтажная втулка дополнительно содержит уплотнительное кольцо, расположенное на наружной поверхности вставляемой нажатием монтажной втулки.

4. Узел пневматического устройства по п.1, в котором уплотнительное кольцо расположено в канале, расположенном в наружной поверхности вставляемой нажатием монтажной втулки.

5. Узел пневматического устройства по п.1, в котором вставляемая нажатием монтажная втулка дополнительно содержит заплечик втулки.

6. Узел пневматического устройства по п.5, в котором заплечик выполнен с возможностью отклонения внутрь относительно вставляемой нажатием монтажной втулки так, что выступ отклоняется радиально внутрь от поднутрения для извлечения вставляемой нажатием монтажной втулки из гнезда.

7. Узел пневматического устройства по п.5, в котором наружная поверхность вставляемой нажатием монтажной втулки имеет диаметр (d) поперечного сечения, а заплечик втулки имеет диаметр (d₁) поперечного сечения, при этом диаметр (d₁) больше диаметра (d).

8. Узел пневматического устройства по п.7, в котором гнездо дополнительно содержит заплечик гнезда, в который упирается заплечик втулки, когда вставляемая нажатием монтажная втулка вставлена в гнездо.

9. Узел пневматического устройства по п.8, в котором заплечик гнезда имеет диаметр (d₂), причем диаметр (d₁) больше диаметра (d₂).

10. Узел пневматического устройства по п.1, в котором вставляемая нажатием монтажная втулка содержит трубчатую полость, имеющую отверстие трубчатой полости для размещения в нем пневматической трубы, при этом труба соединена с гнездом через вставляемую нажатием монтажную втулку.

11. Узел пневматического устройства по п.10, в котором сжатый воздух избирательно введен и/или выпущен из пневматического устройства через трубу.

12. Узел пневматического устройства по п.10, в котором отверстие трубчатой полости имеет диаметр (d₃) поперечного сечения, а внутренняя поверхность трубчатой полости имеет диаметр (d₄) поперечного сечения, причем диаметр (d₃) больше диаметра (d₄).

13. Способ соединения вставляемой нажатием монтажной втулки с пневматическим тормозом или пневматическим клапаном регулирования высоты, включающий этапы расположения множества выступов на наружной поверхности пластмассовой вставляемой нажатием монтажной втулки, расположения гнезда в корпусе пневматического тормоза или пневматического клапана регулирования высоты для размещения в нем пластмассовой вставляемой нажатием монтажной втулки, формирования поднутрения во внутренней поверхности гнезда, вставки пластмассовой вставляемой нажатием монтажной втулки в гнездо, и образования зацепления между вставляемой нажатием монтажной втулкой и гнездом за счет взаимодействия выступа с поднутрением, при этом при прохождении вставляемой нажатием монтажной втулки в гнездо, множество выступов отклоняются радиально внутрь, а при прохождении множества выступов за поднутрение множество выступов снова расширяются радиально наружу.

14. Способ по п.13, в котором множество выступов представляет собой зубья.

15. Способ по п.13, дополнительно включающий этап расположения заплечика втулки на вставляемой нажатием монтажной втулке, который упирается в заплечик гнезда, когда вставляемая нажатием монтажная втулка вставлена в гнездо.

16. Способ по п.15, дополнительно включающий этапы отклонения заплечика втулки внутрь для расцепления выступа с поднутрением, и извлечения вставляемой нажатием монтажной втулки из гнезда.

17. Способ по п.13, дополнительно включающий этапы расположения трубы в отверстии для соединения трубы на дальнем конце вставляемой нажатием монтажной втулки с целью соединения трубы с гнездом, и избирательного ввода и/или вывода воздуха из пневматического тормоза или пневматического клапана регулирования высоты через трубу.

РИСУНКИ