ЗАГЛУШКА ДЛЯ ОТВЕРСТИЯ (ВАРИАНТЫ)

Полезная модель относится к заглушке, предназначенной для перекрытия отверстия в панели, в частности кузова транспортного средства.
Заглушка предназначена для перекрытия отверстия в панели объекта с целью исключить проникновение внутрь последнего влаги, пыли, газов, а также всевозможной агрессивной жидкости. Кроме этого, заглушка играет роль шумопоглощающего элемента, защищает краевой участок отверстия панели от коррозии и придает объекту эстетичный внешний вид.
Из уровня техники известна заглушка для отверстия (аналог - FR 2507277, кл. F16J 13/08, B62D 25/00, публ. 10.12.82), содержащая корпус с фиксирующим кольцом, плоское основание с ребордой, один или несколько вставных элементов, а также уплотнительную прокладку, расположенную под ребордой. При повышенной температуре уплотнительная прокладка размягчается до текучего состояния и соединяет боковую поверхность отверстия с участком наружной поверхности корпуса заглушки. Описанная конструкция обеспечивает перекрытие отверстия в панели, однако выполнение заглушки из нескольких частей увеличивает трудоемкость ее установки, а наличие расплавленной уплотнительной прокладки затрудняет демонтаж заглушки и не позволяет повторно ее использовать.
Из уровня техники известна заглушка для отверстия (аналог - JP 2001124205 (А), кл. B65D 39/04, F16J 13/14, публ. 2001.05.11), выполненная цельной деталью и содержащая корпус, верхняя часть которого выполнена дугообразно выпуклой и выступающей периферийным кольцевым участком за пределы наружной образующей центральной части корпуса. На корпусе сформированы кольцевой выступ и локальные продольные выступы. Периферийный кольцевой участок размещен напротив кольцевого выступа, под которым расположены вышеупомянутые продольные выступы, выполняющие функцию упоров. В нижней части корпуса заглушки выполнена выемка, облегчающая ввод заглушки в отверстие панели. К недостаткам вышеописанной заглушки можно отнести сложность конструкции, а также ограниченное ее применение, а именно для отверстий с отогнутым краевым участком.
В качестве ближайшего аналога выбрана заглушка для отверстия (см. US 6959733 В2 кл. F16L 55/10, публ. 01.11.2005), выполненная цельной деталью и содержащая корпус (12), по периметру верхнего краевого участка которого расположена уплотняющая юбка (14), предназначенная для упора в поверхность панели (26) и выполненная дугообразно выгнутой с направленным вниз концевым участком. В корпусе выполнены: кольцевая канавка (30), направленная открытой зоной вверх; конусообразная выемка (34), направленная открытой зоной вниз. Наружная поверхность (22) нижней части корпуса (12) выполнена конической и с уменьшенным вниз диаметром, что упрощает ввод корпуса (12) заглушки в отверстие панели. К недостаткам вышеописанной конструкции относится: возможность втыка концевого участка уплотняющей юбки (14) в поверхность панели (26), что требует повышенного усилия для ввода заглушки в отверстие панели (26); ненадежная фиксация заглушки в отверстии панели (26), что в целом снижает надежность уплотнения.
Технический результат, который достигается полезной моделью, заключается в повышении надежности фиксации заглушки в отверстии панели (преимущественно кузова транспортного средства), в обеспечении надежного гидроизолирующего перекрытия упомянутого отверстия.
Технический результат, согласно первому варианту исполнения, достигается тем, что заглушка для отверстия выполнена цельной деталью и содержит корпус, по периметру которого расположена уплотняющая юбка, предназначенная для перекрытия отверстия в панели, в верхней части корпуса выполнена кольцевая канавка, направленная открытой зоной вверх, при этом, по крайней мере, в нижней части корпуса выполнена выемка, направленная открытой зоной вниз, между упомянутыми верхней и нижней частями корпуса расположена центральная часть корпуса, периферийный кольцевой участок верхней части корпуса выступает за пределы внешней образующей Т-Т центральной части корпуса, а уплотняющая юбка является продолжением нижней зоны упомянутого периферийного кольцевого участка, на нижней части корпуса сформирован кольцевой наплыв, верхний участок которого образует с тыльным участком уплотняющей юбки кольцевой зазор, в сечении заглушки образующая Х-Х верхнего участка кольцевого наплыва расположена к упомянутой внешней образующей Т-Т под углом α, величина которого находится в диапазоне 30-60°.
В сечении заглушки образующая Y-Y тыльного участка уплотняющей юбки расположена к внешней образующей Т-Т центральной части корпуса под углом β, величина которого может находиться в диапазоне 45-65°.
Верхний участок кольцевого наплыва заглушки может иметь коническую форму.
В верхней части корпуса заглушки может быть выполнено сферическое углубление с центром N максимально приближенным к оси L заглушки или расположенным на упомянутой оси L.
Внутренняя поверхность корпуса заглушки в зоне выемки может быть выполнена сферической.
Заглушка может быть выполнена из термоэластопласта в диапазоне твердости по ШОРу 70÷90 ЕД.
Технический результат, согласно второму варианту исполнения, достигается тем, что заглушка для отверстия выполнена цельной деталью и содержит корпус, по периметру которого расположена уплотняющая юбка, предназначенная для перекрытия отверстия в панели, в верхней части корпуса выполнена кольцевая канавка, направленная открытой зоной вверх, при этом, по крайней мере, в нижней части корпуса выполнена выемка, направленная открытой зоной вниз, между упомянутыми верхней и нижней частями корпуса расположена центральная часть корпуса, периферийный кольцевой участок верхней части корпуса выступает за пределы внешней образующей Т-Т центральной части корпуса, а уплотняющая юбка является продолжением нижней зоны упомянутого периферийного кольцевого участка, на нижней части корпуса сформирован кольцевой наплыв, верхний участок которого образует с тыльным участком уплотняющей юбки кольцевой зазор, в сечении заглушки образующая Х-Х верхнего участка кольцевого наплыва расположена к упомянутой внешней образующей Т-Т под углом α, величина которого находится в диапазоне 30-60°, в кольцевой канавке сформированы ребра жесткости, расположенные радиально.
Высота h ребер жесткости, расположенных в кольцевой канавке, может быть меньше высоты H1 упомянутой кольцевой канавки.
В сечении заглушки образующая Y-Y тыльного участка уплотняющей юбки расположена к внешней образующей Т-Т центральной части корпуса под углом β, величина которого может находиться в диапазоне 45-65°.
Верхний участок кольцевого наплыва заглушки может иметь коническую форму.
В верхней части корпуса заглушки может быть выполнено сферическое углубление с центром N максимально приближенным к оси L заглушки или расположенным на упомянутой оси L.
Внутренняя поверхность корпуса заглушки в зоне выемки может быть выполнена сферической.
Заглушка может быть выполнена из термоэластопласта в диапазоне твердости по ШОРу 70÷90 ЕД.
Сущность технического решения поясняется на чертежах.
Фиг.1 - изображена заглушка для всех вариантов.
Фиг.2 - вид А на фигуру 1.
Фиг.3 - изображено сечение Б-Б фигуры 2.
Фиг.4 - схематично изображена заглушка для всех вариантов, установленная в отверстии панели.
Фиг.5 - изображена заглушка для второго варианта.
Фиг.6 - вид В на фигуру 5.
Фиг.7 - изображено сечение Г-Г фигуры 6.
Заглушка 1 для отверстия 2 в панели 3 для каждого из вариантов выполнена цельной деталью и содержит корпус 4, по периметру которого расположена уплотняющая юбка 5 и кольцевой наплыв 6 (см. фигуры 1, 2, 3, 4).
Корпус 4 образован (условно выделенными для лучшего понимания конструкции заглушки 1) верхней 4а, центральной 4b и нижней 4с частями. Центральная часть 4b расположена между верхней 4а и нижней 4с частями корпуса 4 и имеет наружную поверхность 7, выполненную, преимущественно, цилиндрической формы (см. фигуру 3). Нижняя часть 4с - это часть корпуса 4, которая в процессе монтажа заглушки 1 первой входит в отверстие 2 панели 3.
Верхняя часть 4а корпуса 4 выполнена расширенной по отношению к его центральной 4b и нижней 4с частям и содержит периферийный кольцевой участок 8, выступающий за пределы внешней образующей Т-Т центральной части 4b корпуса 4 таким образом, что наружный диаметр d1 центральной части 4b меньше наружного диаметра d2 верхней части 4а корпуса 4 (см. фигуру 4). В конкретном примере исполнения внешняя образующая Т-Т является прямой линией, однако это не исключает выполнение ее с небольшой кривизной. Периферийный кольцевой участок 8 содержит нижнюю зону 8а, расположенную со стороны кольцевого наплыва 6 (см. фигуру 3). В верхней части 4а корпуса 4 заглушки 1 выполнена кольцевая канавка 9, направленная открытой зоной вверх, что облегчает возможность сжатия периферийного кольцевого участка 8 к оси L заглушки 1. В конкретном примере исполнения кольцевая канавка 9 углублена в центральную часть 4b корпуса 4. В верхней части 4а корпуса 4 может быть выполнено сферическое углубление 10 с центром N, максимально приближенным к оси L заглушки 1 или расположенным на упомянутой оси L (см. фигуры 2, 3). Сферическое углубление 10 предназначено для расположения зоны впуска материала (при изготовлении заглушки 1), в которой располагается остаток литника, представляющий собой острый выступ (на фигурах не изображен). Наличие сферического углубления 10 позволяет снизить массу заглушки 1, а также исключить контакт специалиста с литником в процессе монтажа заглушки 1.
На нижней части 4с корпуса сформирован кольцевой наплыв 6, выступающий за пределы внешней образующей Т-Т центральной части 4b корпуса 4 и имеющий в зоне своего максимального расширения наружный диаметр d3. Кольцевой наплыв 6 образован верхним 6а и нижним 6b участками, выполненными кольцевыми, при этом верхний участок 6а имеет коническую форму с уменьшающимся в сторону периферийного кольцевого участка 8 диаметром, а нижний участок 6b имеет коническую форму с уменьшающимся вниз, т.е. к нижнему торцу 11 корпуса 4, диаметром, что упрощает установку заглушки 1 в отверстие 2 панели 3 (см. фигуры 3, 4).
Для повышения удобства монтажа заглушки 1 и надежности ее удержания в отверстии 2 панели 3 диаметр d4 упомянутого отверстия 2 должен быть немного больше наружного диаметра d1 центральной части 4b корпуса 4, но меньше наружного диаметра d3 кольцевого наплыва 6 в зоне его максимального расширения, а также меньше наружного диаметра d2 верхней части корпуса 4а и, соответственно, наружного диаметра d5 уплотняющей юбки 5 (см. фигуры 2, 4).
Уплотняющая юбка 5 предназначена для создания уплотнения между, заглушкой 1 и панелью 3, последняя из которых ограничена поверхностями 3а и 3b, расположенными с противоположных сторон панели 3. Далее в описании, для удобства понимая конструкции заглушки 1, поверхность 3a будет обозначена как «наружная поверхность 3а», а поверхность 3b будет обозначена как «тыльная поверхность 3b». В конкретном примере исполнения уплотняющая юбка 5 предназначена для создания уплотнения между заглушкой 1 и наружной поверхностью 3а, последняя из которых расположена со стороны ввода заглушки 1 в отверстие 2 (см. фигуру 4).
Уплотняющая юбка 5 имеет кольцевую форму, расположена по периметру корпуса 4 заглушки 1 и выполнена за одно целое с периферийным кольцевым участком 8 таким образом, что является продолжением его нижней зоны 8а. Уплотняющая юбка 5 образована тыльным 5а и лицевым 5b участками, выполненными кольцевыми. Тыльный участок 5а расположен напротив верхнего участка 6а кольцевого наплыва 6 и образует с ним кольцевой зазор 12 для размещения края 3с отверстия 2 панели 3, при этом в сечении заглушки 1 образующая Х-Х упомянутого верхнего участка 6а расположена к внешней образующей Т-Т центральной части 4b корпуса 4 под углом α, величина которого находится в диапазоне 30-60°, а образующая Y-Y тыльного участка 5а уплотняющей юбки 5 расположена к внешней образующей Т-Т центральной части 4b корпуса 4 под углом β (см. фигуру 3), величина которого находится в пределах 45÷65°. В конкретном примере исполнения вышеупомянутые образующие Х-Х и Y-Y является прямыми линиями, однако это не исключает выполнение их с небольшой кривизной. Уплотняющая юбка 5 выполнена утоненной по направлению к своему концевому участку 5с, направленному вниз и с отклонением наружу таким образом, что наружный диметр d5 уплотняющей юбки 5 выполнен больше наружного диаметра d2 верхней части 4а корпуса 4. В конкретном примере исполнения в сечении заглушки 1 кольцевой зазор 12 выполнен С-образной формы, величина угла α составляет 45°, а величина угла β составляет 60°.
В корпусе 4 заглушки 1 выполнена выемка 13, направленная открытой зоной вниз. В конкретном примере исполнения выемка 13 выполнена в нижней части 4с и углублена в центральную часть 4b корпуса 4, при этом внутренняя поверхность 14 корпуса 4 в зоне упомянутой выемки 13 выполнена конической (см. фигуры 3, 4).
Заглушка 1 выполнена методом литья под давлением из термоэластопласта (ТЭП) в диапазоне твердости по ШОРу от 70 до 90 ЕД, что обеспечивает следующие преимущества заглушки 1: термостойкость; гидроизоляцию, в том числе и после температурной нагрузки; возможность окраски без существенных изменений геометрических размеров; устойчивость к жирам, маслам и другим жиросодержащим продуктам и горючесмазочным материалам; устойчивость к абразивному воздействию; возможность подвергаться вторичной переработке, что благоприятно влияет на экологию. В конкретном примере исполнения, заглушка 1 выполнена из термоэластопласта с твердостью по ШОРу 80 ЕД.
Заглушка 1, согласно первому варианту, имеет вышеописанную конструкцию.
Заглушка 1, согласно второму варианту (см. фигуры 6, 7, 8), содержит все признаки заглушки 1 первого варианта и снабжена ребрами жесткости 15, радиально расположенными в кольцевой канавке 9, при этом высота h ребер жесткости 15 не должна превышать высоту HI кольцевой канавки 9. В конкретном примере исполнения (см. фигуру 8) высота h ребер жесткости 15 меньше высоты H1 кольцевой канавки 9. Наличие ребер жесткости 15 в кольцевой канавке 9 способствует повышению жесткости верхней части 4а корпуса 4 при сохранении возможности сжатия периферийного кольцевого участка 8 к оси L заглушки 1.
Для введения заглушки 1 в отверстие 2 панели 3 первоначально совмещается нижняя часть 4с корпуса 4, в частности нижний участок 6b кольцевого наплыва 6, с отверстием 2. После этого на верхнюю часть 4а корпуса 4 оказывают давление Р и нижняя часть 4с входит в отверстие 2, при этом кольцевой наплыв 6 сжимается, а уплотняющая юбка 5 упирается тыльным участком 5а в наружную поверхность 3а панели 3 и эластично изгибается. Когда кольцевой наплыв 6 прошел через отверстие 2 и оказался со стороны тыльной поверхности 3b панели 3, он выпрямляется. После этого оказываемое на корпус 4 давление Р прекращается. За счет упругого разгибания уплотняющей юбки 5 кольцевой наплыв 6 упирается верхним участком 6а в край 3с, расположенный в кольцевом пазу 12, при этом периферийный кольцевой участок 8 верхней части 4а корпуса 4 расположен над краем 3с отверстия 2, перекрывая тем самым упомянутое отверстие 2, а уплотняющая юбка 5 упирается тыльным участком 5а в наружную поверхность 3а панели 3 (см. фигуру 4).
Каждая из вышеописанных заглушек 1 выполнена достаточно жесткой, при этом надежно удерживается в отверстии 2 панели 3, обеспечивает надежное гидроизолирующее перекрытие упомянутого отверстия 2 и выполняет роль шумопоглощающего элемента.
Каждая из вышеописанных заглушек 1 может быть использована в транспортной технике для перекрытия отверстий 2 в панелях 3. Например, в панелях 3 кузова автомобиля имеются отверстия 2 для вытекания жидкостей, используемых в процессе окраски кузова. Перед тем, как кузов установят в сушильной камере, отверстия 2 перекрывают вышеописанными заглушками 1. Во время эксплуатации автомобиля заглушки 1 препятствует попаданию в полости кузова газов, пыли, грязи, а также всевозможных агрессивных жидкостей, что в целом увеличивает срок эксплуатации автомобиля.
Каждая из вышеописанных заглушек 1 отличается относительно простой и технологичной конструкцией, и может быть использована в массовом производстве, например, при конвейерной сборке автомобиля.