ГОФРОЧЕХОЛ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ШАРОВОГО ШАРНИРА ОТ ПЫЛИ, ГРЯЗИ И ВЛАГИ
CORRUGATION CASE TO PROTECT GLOBE JOINT AGAINST DUST, DIRT AND MOISTURE

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям защитных чехлов шаровых шарниров, закрывающим подвижные относительно друг друга элементы шарового шарнира от пыли, грязи и влаги и выполняющим роль контейнера для смазки, необходимой для работы подшипника скольжения шарового соединения.
Важнейшим требованием, предъявляемым к защитным чехлам, является сохранение целостности оболочки в процессе эксплуатации и высокая степень герметизации внутренней полости чехла. Срок службы защитных чехлов в значительной степени зависит от их конструкции, формы присоединительных участков, свойств материала, в качестве которого как правило используется резина со специальными свойствами.
Известны патенты СССР №1808059 и №1808060, в которых рассмотрены под названием «сильфон» конструкции защитного чехла, содержащего присоединительные участки большего и меньшего диаметров, между которыми имеются гофры. Существенной особенностью конструкции этих чехлов является наличие на обоих концах цилиндрических присоединительных поверхностей. Это не позволяет использовать чехол для защиты шаровых шарниров, выполненных с присоединительной поверхностью в виде фланца, перпендикулярного к оси шарнира. Кроме того, автор данной заявки считает необходимым отметить, что термин «сильфон» в указанных патентах применен неудачно и является по-видимому, результатом неудачного перевода текста патента с иностранного языка на русский язык.
Термин «сильфон» точно раскрыт в политехническом словаре, см. стр. 476 в книге: Политехнический словарь. Изд.второе. Главный редактор академик А.Ю. Ишлинский. Изд-во «Советская энциклопедия», Москва-1980.
Согласно этому словарю: «Сильфон (от англ. Sylphon - фирменное название) - тонкостенная трубка из нержавеющей стали, латуни, фосфористой или бериллиевой бронзы с поперечной гофрировкой поверхности (см.рис.на стр. 475). «Сильфон работает как пружина на растяжение или сжатие в зависимости от знака разности давлений, действующих на дно сильфона. Сильфоны устанавливают на трубопроводах для компенсации температурных удлинений, они служат упругими разделителями сред и гибкими уплотняющими устройствами, а также чувствительными элементами датчиков, воспринимающих разность давлений газов или жидкостей». Из этого пояснения видно, что термин «сильфон» практически не имеет ничего общего с рассматриваемым в данной заявке гофрочехлом для защиты шарового шарнира от пыли, грязи и влаги.
Известен защитный чехол шарового шарнира согласно патенту на изобретения №2125668. Защитный чехол шарового шарнира содержит трубчатый элемент из эластомера, выполненный с возможностью образования гофров между присоединительными участками разных диаметров, имеющими с внутренней стороны кольцевые выступы, а с внешней - кольцевые канавки, причем присоединительный участок меньшего диаметра выполнен в виде ступенчатой втулки, меньшая ступень которой обращена внутрь трубчатого элемента, а большая ступень образована демпфирующим приливом, утолщающим стенку примыкающей гофры.
Недостатком этого защитного чехла является то, что он не может использоваться для защиты шарового шарнира, имеющего присоединительную поверхность для соединения с фланцем чехла, перпендикулярным оси шарнира.
Известен по Авт.св.СССР №591644 защитный чехол шарового шарнира рулевых тяг, имеющий утолщенную цилиндрическую стенку, переходящую в горизонтальную гофрированную стенку, упирающуюся в привалочную плоскость поворотного рычага при этом один из гофров горизонтальной гофрированной стенки снабжен уплотнительной кромкой, опирающейся на корпус шарнира.
Данный защитный чехол имеет узкую область применения - шаровые шарниры рулевых тяг, для шаровых шарниров больших размеров данная конструкция получается громоздкой.
В качестве прототипа выбран гофрочехол для защиты шарового шарнира от пыли, грязи и влаги, использованный в конструкции шарового шарнира автоматической сцепки подвижного состава железнодорожного транспорта (см. патент на полезную модель №65847). Анализ описания, формулы и чертежа указанного патента позволяет составить следующую формулу прототипа по гофрочехлу:
гофрочехол для защиты шарового шарнира от пыли, грязи и влаги, представляющий собой гофрированную трубу из резины, содержащую на концах трубы поверхности для присоединения к деталям шарового шарнира, причем на одном конце гофрированная труба имеет поясок цилиндрической формы для присоединения к хвостовику шаровой головки шарнира, а на противоположном конце гофрированной трубы имеется поверхность в виде фланца с отверстиями под винты для крепления с помощью прижимной пластины к корпусу шарнира.
Опыт эксплуатации выявил существенный недостаток этого прототипа, заключающийся в том, что первая складка гофры (считая от фланца) находится в непосредственной близости к плоскости, в которой оператор работает отверткой, завинчивая винты крепления прижимной пластины. При этом в случаях выхода отвертки из шлица на головке винта, рабочая часть отвертки попадает в сужающуюся складку гофры, что приводит к ее повреждению и нарушению тем самым герметичности гофрочехла.
Задачей изобретения является устранение недостатка прототипа путем исключения возможности повреждения гофрочехла при завинчивании винтов крепления отверткой.
Задача решается тем, что гофрочехол для защиты шарового шарнира от пыли, грязи и влаги, представляющий собой гофрированную трубу из резины, содержит на концах трубы поверхности для присоединения к деталям шарового шарнира, причем на одном конце гофрированная труба имеет поясок цилиндрической формы для присоединения к хвостовику шаровой головки шарнира, а на противоположном конце гофрированной трубы имеется поверхность в виде фланца с отверстиями под винты для крепления гофрочехла с помощью прижимной пластины к корпусу шарнира, при этом между поверхностью, выполненной в виде фланца, и гофрированной частью резиновой трубы выполнен участок цилиндрической формы, длина которого определяется опытным путем в зависимости от наружного диаметра посадочной поверхности корпуса шарового шарнира для исключения возможности вхождения инструмента для зажима винтов в ближайшую складку гофрированной части резиновой трубы.
Применение предложенной совокупности существенных признаков позволяет получить новый технический результат - исключить возможность повреждения гофрочехла при его закреплении на корпусе шарового шарнира, благодаря тому что первая складка гофры смещена участком цилиндрической формы от фланца гофрочехла в плоскости которого происходит движение инструмента при завинчивании винтов крепления прижимной пластины. При этом существенно уменьшается величина пути движения инструмента до упора его в гофрочехол, что в свою очередь уменьшает скорость движения инструмента и в конечном итоге существенно уменьшает вероятность повреждения гофрочехла.
Анализ уровня техники показал, что предложенная совокупность существенных признаков является новой, явным образом не следует из уровня техники и имеет изобретательский уровень.
Сущность изобретения поясняется чертежом. На фиг.1 показаны два варианта гофрочехла - прототип и усовершенствованная конструкция. Гофрочехол из резины для защиты шарового шарнира от пыли, грязи и влаги включает поясок 1 цилиндрической формы, гофрированную трубу 2, цилиндрическую часть 3 гофрочехла, фланец 4 с отверстиями 5 под винты крепления прижимной пластины (на чертеже не показана). Гофрочехол присоединяется пояском 1 к хвостовику шарового шарнира, а фланцем 4 присоединяется к корпусу шарового шарнира с помощью винтов, которые проходят через отверстия 5 и зажимают фланец 4 гофрочехла через прижимную пластину.
Сопоставление двух вариантов гофрочехла, показанных на фиг. 1, - прототип и усовершенствованный вариант, наглядно показывает, что в прототипе первая складка гофры (считая от фланца) выполняет роль ловителя инструмента, соскочившего с головки винта при его завинчивании. Вследствие этого гофрочехол в этой складке часто повреждается. В усовершенствованной конструкции гофрочехла фланец переходит в цилиндрическую часть и обеспечивает смещение складки гофры от фланца на расстояние, обеспечивающее безопасное использование инструмента (отвертки), исключающее возможность повреждения гофрочехла.
В данном изобретении решена задача, поставленная по усовершенствованию прототипа,- конструкция гофрочехла изменена таким образом, что практически исключена возможность случайного повреждения гофрочехла при его сборке с корпусом шарового шарнира.
Возможность промышленного применения предложенного изобретения не вызывает сомнений. Опытная партия гофрочехлов изготовлена по чертежу ТМ 120.01.05.274.1 в ООО «Транспортная техника». При сборке партии гофрочехлов с корпусами шаровых шарниров случаев повреждения гофрочехлов не зарегистрировано.
Таким образом, предложенное изобретение промышленно применимо.