Узел впускного коллектора, устройство стойки и уплотняющее устройство для стойки

Предложено запирающее уплотняющее устройство для обеспечения непроницаемого для текучей среды уплотнения между крышкой или пробкой и смежной конструкцией. Запирающая уплотняющая крышка содержит периферийный уплотнительный элемент, такой как уплотнительное кольцо, для формирования непроницаемого для текучей среды уплотнения. Запирающая уплотняющая крышка взаимодействует с внутренней поверхностью смежной опорной конструкции посредством устройства эксцентрикового зажима. Запорный выступ продолжается от поверхности опорной конструкции. Принимающая выступ щель выполнена в запирающей уплотняющей крышке. Как только запорный выступ выравнивается в принимающей выступ щели, поворотное движение запирающей уплотняющей крышки вызывает зацепление запирающей уплотняющей крышки с опорной конструкцией. Один из вариантов осуществления запирающей уплотняющей крышки включает в себя внутренний элемент затягивания для приема инструмента с обеспечением взаимодействия. В еще одном варианте осуществления запирающей уплотняющей крышки предусмотрена внешняя многогранная поверхность взаимодействия с инструментом. (Фиг. 1)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ

Настоящая полезная модель в целом относится к впускным коллекторам для двигателей внутреннего сгорания. В частности, полезная модель относится к запирающему уплотняющему устройству для крышки или пробки для впускного коллектора.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Компоненты, выполненные из термопласта, часто соединяются сваркой вращением или сваркой трением, при которых поверхности раздела двух компонентов сводятся вместе под давлением. В то время как один компонент удерживается неподвижным, другой компонент вращается на неподвижной части с высокой величиной скорости, создавая теплоту трения, побуждающую термопласт на поверхностях раздела плавиться и сплавляться. Прочное герметическое уплотнение является результатом сварки вращением.

Обычно для современного впускного коллектора для двигателя внутреннего сгорания используют приваренные вращением крышки и пробки. Приваренная вращением крышка эффективно применяется в многообразии применений коллектора, таких как для уплотняющего устройства во впускном коллекторе, имеющем две половины, удерживаемые вместе крепежным средством. Для обеспечения герметичного уплотнения приваренная вращением крышка может быть предусмотрена над головкой крепежного средства.

Сварка вращением часто полезна в тех случаях, когда крышки и пробки иногда не могут формоваться непосредственно в частях вследствие ограничений, имеющих отношение к взаимозаменяемости инструментов или частей. Однако, сварка вращением, наряду с обеспечением требуемого уплотнения и прочного соединения, имеет пространственные и конструктивные ограничения. Она является относительно дорогостоящей для выполнения с обоих ракурсов, рабочей силы и инструментальной оснастки.

Таким образом, использование приваренных вращением заглушек и пробок (как, например, описано в US 5647950, опубликованном 15.07.1997, МПК B01D 27/00; B01D 27/06; B01D 29/07), несмотря на предоставление привлекательной альтернативы другим способам крепления и уплотнения, представляет дорогостоящий и напряженный по инструментальной обработке и времени цикла подход. Соответственно, система для предоставления крышки, которая также служит функции уплотнения, для использования с впускным коллектором транспортного средства, которая должна быстро и легко устанавливаться, требует минимальной инструментальной оснастки и обеспечивает эффективное уплотнение, остается отсутствующей.

СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Раскрытая идея полезной модели преодолевает проблемы, связанные с известными запирающим и уплотняющим устройствами. В частности, раскрыто уплотняющее устройство для заглушек и пробок, используемых в многообразии применений, таких как в отношении впускных коллекторов транспортного средства.

В одном из аспектов предложен узел впускного коллектора для двигателя внутреннего сгорания, содержащий:

первую оболочку;

вторую оболочку;

первую часть стойки, продолжающуюся из указанной первой оболочки;

вторую часть стойки, продолжающуюся из указанной второй оболочки, содержащую полость; и

запирающую уплотняющую крышку, имеющую периферийный уплотняющий элемент, причем по меньшей мере часть указанной крышки расположена внутри указанной полости.

В одном из вариантов предложен узел, дополнительно содержащий крепежное средство для удерживания указанных оболочек вместе.

В одном из вариантов предложен узел, в котором указанное крепежное средство является самонарезающим крепежным средством.

В одном из вариантов предложен узел, в котором указанное крепежное средство имеет головку крепежного средства, при этом указанная головка крепежного средства расположена в указанной полости.

В одном из вариантов предложен узел, в котором указанная полость содержит стенку, при этом запорный выступ продолжается от указанной стенки.

В одном из вариантов предложен узел, в котором указанная запирающая уплотняющая крышка содержит принимающую выступ щель.

В одном из вариантов предложен узел, в котором указанная запирающая уплотняющая крышка имеет конец для воздействия инструментом, при этом указанный конец для воздействия инструментом содержит внутренний элемент затягивания, выполненный в нем.

В одном из вариантов предложен узел, в котором указанная запирающая уплотняющая крышка имеет конец для воздействия инструментом, при этом указанный конец для воздействия инструментом имеет внешнюю многогранную поверхность взаимодействия с инструментом.

В одном из дополнительных аспектов предложено устройство стойки для впускного коллектора, имеющего первую оболочку и вторую оболочку, содержащее:

первую часть стойки, продолжающуюся из первой оболочки;

вторую часть стойки, продолжающуюся из второй оболочки;

полость, выполненную в одной из указанных частей;

крепежное средство, удерживающее указанные части вместе; и

запирающую уплотняющую крышку, содержащую уплотняющий элемент, причем по меньшей мере часть указанной крышки расположена внутри указанной полости.

В одном из вариантов предложено устройство, в котором указанная запирающая уплотняющая крышка включает в себя периферийную канавку, при этом указанный уплотняющий элемент предусмотрен по существу внутри указанной канавки.

В одном из вариантов предложено устройство, в котором указанные части стойки имеют крепежные отверстия, выполненные в них, причем указанное крепежное средство включает в себя головку крепежного средства, при этом по меньшей мере часть указанной крышки расположена над указанной головкой крепежного средства.

В одном из вариантов предложено устройство, в котором указанная полость включает в себя стенку, при этом запорный выступ продолжается от указанной стенки.

В одном из вариантов предложено устройство, в котором указанная запирающая уплотняющая крышка включает в себя принимающую выступ щель.

В одном из вариантов предложено устройство, в котором указанная запирающая уплотняющая крышка имеет конец для воздействия инструментом, при этом указанный конец для воздействия инструментом содержит внутренний элемент затягивания, выполненный в нем.

В одном из вариантов предложено устройство, в котором указанная запирающая уплотняющая крышка имеет конец для воздействия инструментом, при этом указанный конец для воздействия инструментом имеет внешнюю многогранную поверхность взаимодействия с инструментом.

В одном из еще дополнительных аспектов предложено уплотняющее устройство для стойки для впускного коллектора, содержащей первую часть и вторую часть, удерживаемые вместе резьбовым крепежным средством, содержащее:

полость, образованную в первой части стойки;

пропускающее крепежное средство отверстие, выполненное в первой части стойки;

принимающее крепежное средство отверстие, выполненное во второй части стойки, для приема резьбы крепежного средства; и

крышку, имеющую уплотняющий элемент, причем часть указанной крышки расположена внутри указанной полости.

В одном из вариантов предложено устройство, в котором указанная полость содержит стенку, при этом запорный выступ продолжается от указанной стенки.

В одном из вариантов предложено устройство, в котором указанная крышка имеет принимающую запорный выступ щель.

В одном из вариантов предложено устройство, в котором указанная крышка имеет конец для воздействия инструментом, при этом указанный конец для воздействия инструментом содержит внутренний элемент затягивания, выполненный в нем.

В одном из вариантов предложено устройство, в котором указанная крышка имеет конец для воздействия инструментом, при этом указанный конец для воздействия инструментом имеет внешнюю многогранную поверхность взаимодействия с инструментом.

Периферийный уплотнительный элемент предусмотрен на запирающей уплотняющей крышке. Периферийный уплотнительный элемент предусмотрен в канавке, выполненной на периферийной стенке запирающей уплотняющей крышки. Периферийный уплотнительный элемент предпочтительно, но не обязательно, является уплотнительным кольцом. Уплотнительное кольцо формирует непроницаемое для текучей среды герметичное уплотнение между запирающей уплотняющей крышкой и внутренней поверхностью смежной опорной конструкции.

Запирающая уплотняющая крышка по раскрытой полезной модели зацепляет внутреннюю поверхность смежной опорной конструкции посредством устройства эксцентрикового зажима. Запорный выступ продолжается от поверхности опорной конструкции. Принимающая выступ щель выполнена в запирающей уплотняющей крышке. Кактолько запорный выступ выравнивается в принимающей выступ щели, поворотное движение запирающей уплотняющей крышки вызывает зацепление запирающей уплотняющей крышки с опорной конструкцией.

В одном из вариантов осуществления запирающей уплотняющей крышки внутренний элемент затягивания предусмотрен для приема инструмента, такого как универсальный ключ, с обеспечением взаимодействия. В еще одном варианте осуществления запирающей уплотняющей крышки предусмотрена внешняя многогранная поверхность взаимодействия с инструментом. Оба варианта осуществления полагаются на устройство эксцентрикового зажима.

Вышеприведенные преимущества и другие преимущества и признаки будут без труда очевидны из последующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления, когда воспринимаются в связи с прилагаемыми чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для более полного понимания настоящей полезной модели далее сделана ссылка на варианты осуществления, подробно проиллюстрированные на прилагаемых чертежах и описанные ниже, в качестве примеров полезной модели, на которых:

фиг. 1 - вид в поперечном разрезе впускного коллектора, имеющего запирающие уплотняющие крышки согласно раскрытой полезной модели;

фиг. 2 иллюстрирует вид в разрезе крупным планом запирающей уплотняющей крышки, взятый в соответствии с окружностью 2 по фиг. 1, согласно первому варианту осуществления раскрытой полезной модели;

фиг. 3 иллюстрирует вид в разрезе крупным планом запирающей уплотняющей крышки согласно второму варианту осуществления раскрытой полезной модели;

фиг. 4 иллюстрирует вид, взятый вдоль линии 4-4 по фиг. 2, показывающий запирающую уплотняющую крышку по раскрытой концепции в ее незапертом положении относительно смежной опорной конструкции; и

фиг. 5 иллюстрирует вид, подобный таковому по фиг. 4, но показывающий запирающую уплотняющую крышку по раскрытой концепции в ее запертом положении относительно смежной опорной конструкции.

ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Как следует понимать рядовым специалистам в данной области техники, различные признаки вариантов осуществления, проиллюстрированные и описанные со ссылкой на любую одну из фигур, могут комбинироваться с признаками, проиллюстрированными на одной или более других фигур, для создания альтернативных вариантов осуществления, которые не проиллюстрированы и не описаны явно. Проиллюстрированные комбинации признаков дают характерные варианты осуществления для типичных применений. Однако, различные комбинации и модификации признаков, согласующиеся с доктринами настоящего раскрытия, могут требоваться для конкретных применений или реализаций.

Фиг. 1 иллюстрирует вид в поперечном разрезе запирающих уплотняющих заглушек согласно раскрытой полезной модели, показанный вместе с впускным коллектором, в целом проиллюстрированным как 10. Следует понимать, что запирающие уплотняющие крышки согласно раскрытой полезной модели могут находить применение в широком многообразии применений, как вместе с впускными коллекторами, так и в практически любом другом применении, где необходимо уплотняющее решение относительно крепежного средства. Соответственно, применение запирающих уплотняющих заглушек по раскрытой полезной модели, показанных на фиг. 1, является всего лишь предлагающим и не подразумевается в качестве ограничения.

Впускной коллектор 10 включает в себя верхнюю часть 12 оболочки и нижнюю часть 14 оболочки. Следует понимать, что ссылка на «верхнюю» и «нижнюю» при описании частей 12 и 14 оболочки делается всего лишь ради удобства и не подразумевается в качестве ограничения. Более точно, несмотря на то, что традиционно впускные коллекторы в транспортных средствах сегодняшнего дня обычно расположены горизонтально над двигателем, возможно, что впускной коллектор согласно раскрытой полезной модели, в качестве альтернативы, может быть расположен вертикально сбоку от двигателя.

Полость 16 выполнена между верхней частью 12 оболочки и нижней частью 14 оболочки. Впускной коллектор 10 также включает в себя установочный фланец 18 для корпуса дросселя. Множество впускных направляющих 20 выполнено в виде части верхней части 12 оболочки. Следует понимать, что общая конфигурация впускного коллектора, как изложено на фиг. 1, является предлагающей и не подразумевается в качестве ограничения, так как могут быть возможны другие конфигурации, не отклоняющиеся от сущности и объема раскрытой полезной модели.

Верхняя часть 12 оболочки имеет две верхних стойки 22, продолжающихся вниз. Нижняя часть 14 имеет две нижних стойки 24, продолжающихся вверх. Верхняя часть 12 оболочки и нижняя часть 14 оболочки соединены вместе механическими крепежными средствами, такими как самонарезающие болты 26. Каждый из самонарезающих болтов 26 включает в себя головку 27 болта. Количество и расположение стоек 22 и 24 и самонарезающих болтов 26 показаны на фиг. 1 в иллюстративных целях и не подразумеваются в качестве ограничения.

Согласно раскрытой полезной модели, запирающая уплотняющая крышка предусмотрена в целом над головкой 27 болта для обеспечения герметичного уплотнения. Два варианта осуществления запирающей уплотняющей крышки по раскрытой полезной модели проиллюстрированы на виде крупным планом на фиг. 2 и 3.

Со ссылкой на фиг. 2, запирающая уплотняющая крышка 28 показана расположенной внутри полости 30, выполненной центрально в нижней стойке 24. Запирающая уплотняющая головка включает в себя уплотняющий элемент в форме уплотняющего элемента или уплотнительного кольца 32, предусмотренного в периферийной канавке 34, выполненной на внешней стенке запирающей уплотняющей крышки 28. Уплотняющий элемент или уплотнительное кольцо 32 предпочтительно сделаны из топливо- и маслостойкого эластомерного материала. Принимающая выступ щель 36 также выполнена на внешней стенке запирающей уплотняющей крышки 28. Две или более принимающих выступ щели (не показаны) могут быть включены в состав. Внутренний элемент 37 затягивания для приема инструмента, такого как универсальный ключ, выполнен на конце запирающей уплотняющей крышки 28.

Центрально выполненная полость 30 нижней стойки 24 включает в себя запорный выступ 38, продолжающийся из нее. Два или более запорных выступа (не показаны) могут быть включены в состав. Запорный выступ 38 может взаимодействовать с принимающей выступ щелью 36 запирающей уплотняющей крышки, как будет обсуждено со ссылкой на фиг. 4 и 5.

Второй вариант осуществления запорного выступа раскрытой полезной модели показан на фиг. 3. На этой фигуре запорный выступ 28' показан расположенным внутри центрально выполненной полости 30. Запирающая уплотняющая крышка 28' включает в себя уплотняющий элемент в форме уплотнительного кольца 32', предусмотренного в периферийной канавке 34', выполненной на внешней стенке запирающей уплотняющей крышки 28'. Принимающая выступ щель 36' также выполнена на внешней стенке запирающей уплотняющей крышки 28'. Как отмечено выше в отношении запирающей уплотняющей крышки 28 по первому варианту осуществления раскрытой полезной модели, две или более принимающих выступ щели (не показаны) могут быть выполнены на внешней стенке запирающей уплотняющей крышки 28'.

Несмотря на то, что первый вариант осуществления запирающей уплотняющей крышки по настоящей полезной модели - запирающая уплотняющая крышка 28 - включает в себя внутренний элемент затягивания, второй вариант осуществления запирающей уплотняющей крышки, показанной на фиг. 3, - запирающая уплотняющая крышка 28' - включает в себя внешнюю многогранную поверхность 40 взаимодействия с инструментом, такую как шестигранная конфигурация головки.

Независимо от варианта осуществления запирающей уплотняющей крышки раскрытой полезной модели, как запирающая уплотняющая крышка 28, так и запирающая уплотняющая крышка 28' запорным образом взаимодействуют с центрально выполненной полостью 30 одинаковым образом, с использованием способа крепления с эксцентриковым зажимом. Однако будет рассмотрено только взаимодействие для запирающей уплотняющей крышки 28.

Со ссылкой на фиг. 4, запирающая уплотняющая крышка 28 показана в своем незапертом положении относительно центрально выполненной полости 30. Как может быть видно, запорный выступ 38, продолжающийся из центрально выполненной полости 30, показан по существу выровненным внутри пространства, образованного принимающей выступ щелью 36. В этом незапертом положении запирающая уплотняющая крышка 28 может без труда выниматься из центрально выполненной полости 30.

Как только запорный выступ 38 центрально выполненной полости 30 выровнен с принимающей выступ щелью 36 запирающей уплотняющей крышки 28, взаимодействие запирающей уплотняющей крышки 28 с центрально выполненной полостью 30 происходит посредством поворачивания запирающей уплотняющей крышки 28 относительно центрально выполненной полости 30, как проиллюстрировано на фиг. 5. Посредством поворачивания запирающей уплотняющей крышки 28 таким образом, запирающая уплотняющая крышка 28 блокируется на месте запорным выступом 38 центрально выполненной полости 30. Такое крепление обычно указывается ссылкой в данной области техники как узел эксцентрикового зажима. Запирающая уплотняющая крышка 28 может удаляться из центрально выполненной полости 30 посредством простого изменения на обратное направление по этапу поворота, описанному выше.

При стопорном взаимодействии запорного выступа 38 с принимающей выступ щелью 36 уплотнительное кольцо 32 расположено в уплотняющем взаимодействии между запирающей уплотняющей крышкой 28 и центрально выполненной полостью 30.

Раскрытая полезная модель, как описано выше, преодолевает проблемы устройств для уплотнения одного компонента относительно другого. Однако специалист в данной области техники без труда распознает из такого всестороннего рассмотрения и из прилагаемых чертежей и формулы полезной модели, что различные изменения, модификации и варианты могут быть произведены в материалах настоящего описания, не выходя из действительной сущности и справедливого объема полезной модели, как определено следующей формулой полезной модели.

1. Узел впускного коллектора для двигателя внутреннего сгорания, содержащий:

первую оболочку; вторую оболочку;

первую часть стойки, продолжающуюся из указанной первой оболочки;

вторую часть стойки, продолжающуюся из указанной второй оболочки, содержащую полость; и

запирающую уплотняющую крышку, имеющую периферийный уплотняющий элемент, причем по меньшей мере часть указанной крышки расположена внутри указанной полости.

2. Узел впускного коллектора для двигателя внутреннего сгорания по п. 1, дополнительно содержащий крепежное средство для удерживания указанных оболочек вместе.

3. Узел впускного коллектора для двигателя внутреннего сгорания по п. 2, в котором указанное крепежное средство является самонарезающим крепежным средством.

4. Узел впускного коллектора для двигателя внутреннего сгорания по п. 2, в котором указанное крепежное средство имеет головку крепежного средства, при этом указанная головка крепежного средства расположена в указанной полости.

5. Узел впускного коллектора для двигателя внутреннего сгорания по п. 1, в котором указанная полость содержит стенку, при этом запорный выступ продолжается от указанной стенки.

6. Узел впускного коллектора для двигателя внутреннего сгорания по п. 5, в котором указанная запирающая уплотняющая крышка содержит принимающую выступ щель.

7. Узел впускного коллектора для двигателя внутреннего сгорания по п. 1, в котором указанная запирающая уплотняющая крышка имеет конец для воздействия инструментом, при этом указанный конец для воздействия инструментом содержит внутренний элемент затягивания, выполненный в нем.

8. Узел впускного коллектора для двигателя внутреннего сгорания по п. 1, в котором указанная запирающая уплотняющая крышка имеет конец для воздействия инструментом, при этом указанный конец для воздействия инструментом имеет внешнюю многогранную поверхность взаимодействия с инструментом.

9. Устройство стойки для впускного коллектора, имеющего первую оболочку и вторую оболочку, содержащее:

первую часть стойки, продолжающуюся из первой оболочки;

вторую часть стойки, продолжающуюся из второй оболочки;

полость, выполненную в одной из указанных частей;

крепежное средство, удерживающее указанные части вместе; и

запирающую уплотняющую крышку, содержащую уплотняющий элемент, причем по меньшей мере часть указанной крышки расположена внутри указанной полости.

10. Устройство стойки для впускного коллектора по п. 9, в котором указанная запирающая уплотняющая крышка включает в себя периферийную канавку, при этом указанный уплотняющий элемент предусмотрен, по существу, внутри указанной канавки.

11. Устройство стойки для впускного коллектора по п. 9, в котором указанные части стойки имеют крепежные отверстия, выполненные в них, причем указанное крепежное средство включает в себя головку крепежного средства, при этом по меньшей мере часть указанной крышки расположена над указанной головкой крепежного средства.

12. Устройство стойки для впускного коллектора по п. 9, в котором указанная полость включает в себя стенку, при этом запорный выступ продолжается от указанной стенки.

13. Устройство стойки для впускного коллектора по п. 12, в котором указанная запирающая уплотняющая крышка включает в себя принимающую выступ щель.

14. Устройство стойки для впускного коллектора по п. 9, в котором указанная запирающая уплотняющая крышка имеет конец для воздействия инструментом, при этом указанный конец для воздействия инструментом содержит внутренний элемент затягивания, выполненный в нем.

15. Устройство стойки для впускного коллектора по п. 9, в котором указанная запирающая уплотняющая крышка имеет конец для воздействия инструментом, при этом указанный конец для воздействия инструментом имеет внешнюю многогранную поверхность взаимодействия с инструментом.

16. Уплотняющее устройство для стойки для впускного коллектора, содержащей первую часть и вторую часть, удерживаемые вместе резьбовым крепежным средством, содержащее:

полость, образованную в первой части стойки;

пропускающее крепежное средство отверстие, выполненное в первой части стойки;

принимающее крепежное средство отверстие, выполненное во второй части стойки, для приема резьбы крепежного средства; и

крышку, имеющую уплотняющий элемент, причем часть указанной крышки расположена внутри указанной полости.

17. Уплотняющее устройство для стойки по п. 16, в котором указанная полость содержит стенку, при этом запорный выступ продолжается от указанной стенки.

18. Уплотняющее устройство для стойки по п. 17, в котором указанная крышка имеет принимающую запорный выступ щель.

19. Уплотняющее устройство для стойки по п. 16, в котором указанная крышка имеет конец для воздействия инструментом, при этом указанный конец для воздействия инструментом содержит внутренний элемент затягивания, выполненный в нем.

20. Уплотняющее устройство для стойки по п. 16, в котором указанная крышка имеет конец для воздействия инструментом, при этом указанный конец для воздействия инструментом имеет внешнюю многогранную поверхность взаимодействия с инструментом.