Заглушка для отверстия

Полезная модель относится к заглушке, предназначенной для перекрытия отверстия в панели, в частности кузова транспортного средства. Заглушка для отверстия выполнена монолитной и содержит корпус, выполненный трубчатым и перекрытый с одной стороны основанием, переходящим по периметру в уплотняющий лепесток, напротив которого расположено фиксирующее кольцо, сформированное по периметру наружной поверхности корпуса и образованное верхним и нижним плечиками, элементы жесткости, выполненные в виде пластин и расположенные внутри корпуса на внутренней поверхности основания, причем длина каждого элемента жесткости соответствует радиусу основания. Новым является то, что каждый элемент жесткости имеет постоянную высоту h. Технический результат, получаемый при реализации разработанной заглушки, заключается в повышении жесткости корпуса, в повышении надежности заглушки, в снижении ее массы, в обеспечении надежного гидроизолирующего уплотнения. 1 н.п. 2 з.п. формулы, 4 ил.

Полезная модель относится к заглушке, предназначенной для перекрытия отверстия в панели, в частности кузова транспортного средства.

Заглушка предназначена для перекрытия отверстия в панели объекта, в частности автомобиля, с целью исключить проникновение в полость влаги, пыли, газов, а также всевозможных агрессивных жидкостей. Кроме этого, заглушка играет роль теплозвукоизолирующего элемента, защищает краевой участок отверстия панели от коррозии и придает объекту эстетичный внешний вид.

Предшествующий уровень техники

Из уровня техники известна заглушка для отверстия (аналог - заявка Великобритании 2067256, кл. F16J 13/00, 5/14, публ. 22.07.81 г.), выполненная из нескольких частей, одна из которых представляет собой основание с выступающими упругими элементами, содержащими выемки и выступы для фиксации заглушки в отверстии панели, например кузова транспортного средства. Вторая часть заглушки представляет собой уплотняющее кольцо, выполненное из синтетического материала. При повышенной температуре синтетический материал размягчается до текучего состояния и скапливается в упомянутых выемках упругих элементов, что придает последним жесткость и не позволяет заглушке отклоняться в сторону. Описанная конструкция обеспечивает надежное перекрытие отверстия в панели, однако, выполнение заглушки из нескольких частей увеличивает трудоемкость процесса сборки, а выполнение одной из частей из размягчающегося под воздействием температуры материала затрудняет демонтаж заглушки, таким образом можно сделать вывод, что после демонтажа повторное использование заглушки будет затруднено.

Известна заглушка для отверстия (аналог - международная заявка РСТ (WO) 86/03721, кл. B62D 25/20, публ. 03.07.86 г., приоритетная заявка Германии (DE) 3446151), выполненная монолитной из синтетического материала, в частности из полиэфироуретана. В заявке показаны несколько вариантов выполнения заглушки, в одном из которых (см. фиг.4) заглушка включает в себя корпус, имеющий цилиндрическую поверхность, по периметру верхней кромки которого выполнена уплотняющая губка, напротив которой расположено фиксирующее кольцо, выполненное по периметру наружной поверхности корпуса, основание, представляющее собой горизонтальную поверхность, примыкающую по периметру к внутренней поверхности корпуса, а именно к основанию уплотняющей губки. Формы основания и фиксирующего кольца представлены различными вариантами исполнения, что в совокупности направлено на надежное перекрытие отверстия в панели, например кузова транспортного средства, без дополнительного процесса расплавления отдельных элементов заглушки. Однако недостаточная жесткость вышеописанной заглушки может привести к затруднению ее многоразового использования.

Известна заглушка для отверстия (аналог - заявка Франции 2507277, кл. F16J 13/08, B62D 25/00, публ. 10.12.82 г.), содержащая корпус, имеющий цилиндрическую поверхность, плоское основание, переходящее по всему периметру в уплотняющую губку, напротив которой расположено фиксирующее кольцо, выполненное по периметру наружной поверхности корпуса, вставные элементы жесткости, расположенные внутри корпуса, а также уплотнительную прокладку, выполненную из синтетического материала и расположенную под уплотняющей губкой. При повышенной температуре уплотнительная прокладка размягчается до текучего состояния и соединяет боковую поверхность отверстия, по меньшей мере, с частью наружной поверхности корпуса. Описанная конструкция обеспечивает надежное перекрытие отверстия в панели, однако, выполнение заглушки из нескольких частей увеличивает трудоемкость процесса сборки, а наличие уплотняющей прокладки, выполненной из размягчающегося под воздействием температуры материала и приобретающего клейкие свойства, затрудняет демонтаж заглушки, таким образом можно сделать вывод, что после демонтажа повторное использование заглушки будет затруднено.

Известна заглушка для отверстия (ближайший аналог - патент RU 2183171, кл. B62D 25/00, F16J 13/00, публ. 10.06.2002), содержащая корпус, имеющий цилиндрическую поверхность, перекрытый в верхней части основанием, переходящим по периметру в уплотняющий лепесток напротив которого расположено фиксирующее кольцо, образованное верхним и нижним и выполненное по периметру наружной поверхности корпуса, элементы жесткости, расположенные внутри корпуса. Упомянутые элементы жесткости выполнены на внутренней поверхности основания в виде пластин, расположенных в радиальном направлении и увеличивающихся по высоте в направлении к центральной оси заглушки, причем длина каждой пластины соответствует радиусу основания. Описанная конструкция заглушки обеспечивает перекрытие отверстия в панели, однако, выполнение элементов жесткости увеличенными по высоте по направлению к центральной оси заглушки не обеспечивает необходимую жесткость корпусу заглушки, что снижает надежность последней.

Раскрытие полезной модели

Задача полезной модели направлена на повышение жесткости заглушки, которую можно установить на любом этапе конвейерной сборки и при этом обеспечивающей безупречное надежное гидроизолирующее уплотнение отверстия даже после тепловой обработки с последующей окраской.

Технический результат, получаемый при реализации разработанной заглушки, заключается в повышении жесткости корпуса, в повышении надежности заглушки, в снижении ее массы, в обеспечении надежного гидроизолирующего уплотнения.

Совокупность признаков заявляемой полезной модели заглушка для отверстия, находящаяся в причинно-следственной взаимосвязи с достигаемым техническим результатом, представлена в независимом пункте формулы полезной модели.

Сущность полезной модели заключается в том, что заглушка для отверстия выполнена монолитной и содержит корпус, выполненный трубчатым и перекрытый с одной стороны основанием, переходящим по периметру в уплотняющий лепесток, напротив которого расположено фиксирующее кольцо, сформированное по периметру наружной поверхности корпуса и образованное верхним и нижним плечиками, элементы жесткости, выполненные в виде пластин и расположенные внутри корпуса на внутренней поверхности основания, причем длина каждого элемента жесткости соответствует радиусу основания, каждый элемент жесткости имеет постоянную высоту h.

Высота h каждого элемента жесткости может составлять (0,1-0,85)Н, где Н - высота корпуса заглушки.

Кромочная часть уплотняющего лепестка может быть размещена в плоскости пересекающей фиксирующее кольцо заглушки.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявленного решения не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".

Предложенное техническое решение может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо, воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость". При этом промышленный выпуск полезной модели возможен на стандартном оборудовании с применением известных, хорошо отработанных технологий и материалов.

Сущность технического решения поясняется на чертежах:

фиг.1 - изображен поперечный разрез перспективной заглушки;

фиг.2 - изображен фрагмент заглушки;

фиг.3 - изображена заглушка, установленная в отверстии панели транспортного средства;

фиг.4 - изображен вид сверху на заглушку.

На фигурах изображены:

1 - заглушка;

2 - отверстие;

3 - панель;

3a - наружная поверхность панели;

3b - внутренняя поверхность панели;

4 - корпус;

4а - наружная поверхность корпуса;

4b - внутренняя поверхность корпуса;

5 - основание;

5a - наружная поверхность основания;

5b - внутренняя поверхность основания;

6 - уплотняющий лепесток;

7 - фиксирующее кольцо;

7а - кромочная часть фиксирующего кольца;

8 - элементы жесткости;

9 - верхнее плечико фиксирующего кольца;

10 - нижнее плечо фиксирующего кольца;

11 - кромочная часть уплотняющего лепестка;

12 - выемка.

Следует понимать, что специалисты в данной области техники смогут предложить другие варианты осуществления полезной модели и что некоторые ее детали можно изменять в различных других аспектах, не выходя за рамки сущности и объема настоящей полезной модели. Соответственно, чертежи и подробное описание заглушки носят иллюстративный, но не ограничительный характер.

Заглушка 1 для круглого или другого вида отверстия 2 в панели 3, преимущественно кузова транспортного средства, выполнена монолитной и содержит корпус 4, основание 5, уплотняющий лепесток 6, фиксирующее кольцо 7, элементы жесткости 8.

Корпус 4 выполнен трубчатым и перекрыт с одной стороны основанием 5, переходящим по периметру в уплотняющий лепесток 6.

В конкретном примере корпус 4 выполнен цилиндрическим с наружной 4а и внутренней 4b поверхностями, а основание 5 выполнено уплощенным с наружной 5а и внутренней 5b поверхностями. Основание 5 может быть выполнено дугообразно изогнутым, например выпуклым или вогнутым.

В нижней части заглушки 1 по периметру наружной поверхности 4а корпуса 4 напротив уплотняющего лепестка 6 выполнено фиксирующее кольцо 7, имеющее в поперечном сечении форму клина и образованное верхним 9 и нижним 10 плечиками. Для облегчения позиционирования заглушки 1 к отверстию 2 в панели 3 нижнее плечико 10 фиксирующего кольца 7 образует с внутренней поверхностью 4b корпуса 4 острый угол (см. фиг.1).

Верхнее плечико 9 фиксирующего кольца 7 образует с наружной поверхностью 4а корпуса 4 острый или прямой угол Z (см. фиг.2). Уплотняющий лепесток 6 выполнен таким образом, что его кромочная часть 11 размещена в плоскости N, расположенной, в свою очередь, за плоскостью W, в которой лежит кромочная часть 7а фиксирующего кольца 7, при этом плоскость N пересекает фиксирующее кольцо 7 (см. фиг.2), что способствует плотному прилеганию уплотняющего лепестка 6 к поверхности панели 3 (см. фиг.2) и, как следствие, надежной фиксации заглушки 1 в отверстии 2. В конкретном примере плоскость N, расположена ниже плоскости W, как изображено на фигуре 2.

Внутри корпуса 4 заглушки 1 расположены элементы жесткости 8, выполненные на внутренней поверхности 5b основания 5. Элементы жесткости 8 представляют собой пластины, расположенные в радиальном направлении. В окружном направлении элементы жесткости 8 могут быть расположены на одинаковом расстоянии друг от друга (см. фиг.4) или другом расстоянии (на фигурах не изображено). Длина каждого элемента жесткости 8 соответствует радиусу R упомянутого основания 5 заглушки 1.

Каждый элемент жесткости 8 имеет постоянную высоту h по всей своей длине, что повышает жесткость корпуса 4 заглушки 1 и позволяет последней надежно удерживаться в отверстии 2 панели 3. Высота h каждого элемента жесткости 8 составляет (0,1-0,85)Н, где Н - высота корпуса 4 заглушки 1. Экспериментальным путем было установлено, что если высота h элемента жесткости 8 превышает 0,85Н, то корпус 4 становится очень жестким и заглушка 1 плохо входит в отверстие 2 панели 3. Вышеописанные элементы жесткости 8 создают лучшие условия для изготовления заглушки 1 методом литья под давлением, что снижает возможность коробления изготовленных заглушек 1.

В основании 5 заглушки 1 может быть выполнена выемка 12 для размещения точки впуска материала в процессе литья под давлением. Так как в данной точке после извлечения заглушки из пресс-формы возможно наличие выпуклости, затрудняющей установку заглушки в отверстие, выемка предназначена для того, чтобы данная выпуклость не выступала выше наружной поверхности основания 5а.

Заглушка 1 выполнена монолитной из термопластичного материала в диапазоне твердости 75÷90 единиц по шкале Шор А, что обеспечивает следующие преимущества: термостойкость; гидроизоляцию после температурной нагрузки; возможность окраски, без существенных изменений размеров конструкции заглушки 1; устойчивость к жирам, маслам и другим жиросодержащим продуктам; устойчивость к ультрафиолетовому воздействию; устойчивость к абразивному воздействию, а также низкую остаточную деформацию после установки заглушки 1 в отверстие 2 панели 3.

Вышеописанная заглушка 1 предназначена для установки в отверстие 2 панели 3, которое следует закрыть. Заглушка 1 может быть использована в области строительства жилых и нежилых помещений, а также в области автомобилестроения, в частности для перекрытия отверстия в панели кузова автомобиля.

Для введения заглушки 1 в отверстие 2 панели 3 первоначально совмещается нижняя часть корпуса 4 с отверстием 2. После этого, под давлением Р на центральную часть основания 5, фиксирующее кольцо 7 подается внутрь отверстия 2, при этом корпус 4 сжимается к центральной оси L заглушки 1, позволяя фиксирующему кольцу 7 далее проходить в отверстие 2, а уплотняющий лепесток 6 отгибается вверх, прижимаясь к наружной 3а поверхности панели 3. После того, как фиксирующее кольцо 7 полностью пройдет сквозь отверстие 2, давление Р на центральную часть основания 5 прекращается и уплотняющий лепесток 6, разгибаясь, подает заглушку 1 в обратном направлении, при этом корпус 4 приобретает свою первоначально заданную форму, а фиксирующее кольцо 7 упирается во внутреннюю 3b поверхность панели 3. Таким образом, создаются две зоны уплотнения: между уплотняющим лепестком 6 и наружной поверхностью 3а панели 3, а также между фиксирующим кольцом 7 и внутренней поверхностью 3b панели 3 (см. фиг.2).

Вышеописанная заглушка 1 может быть использована многократно, при этом она сохраняет ранее упомянутые в описании преимущества, обеспечивая тем самым безупречное гидроизолирующее уплотнение отверстия 2.

Заглушка 1 может быть изготовлена методом литья под давлением.

1. Заглушка для отверстия, выполненная монолитной и содержащая корпус, выполненный трубчатым и перекрытый с одной стороны основанием, переходящим по периметру в уплотняющий лепесток, напротив которого расположено фиксирующее кольцо, сформированное по периметру наружной поверхности корпуса и образованное верхним и нижним плечиками, элементы жесткости, выполненные в виде пластин и расположенные внутри корпуса на внутренней поверхности основания, причем длина каждого элемента жесткости соответствует радиусу основания, отличающаяся тем, что каждый элемент жесткости имеет постоянную высоту h.

2. Заглушка для отверстия по п.1, отличающаяся тем, что высота h каждого элемента жесткости составляет (0,1÷0,85)Н, где Н - высота корпуса заглушки.

3. Заглушка для отверстия по п.1, отличающаяся тем, что кромочная часть уплотняющего лепестка размещена в плоскости N, пересекающей фиксирующее кольцо.