Уплотнительная прокладка

Заявляемая полезная модель относится к области двигателестроения, а именно к уплотнительным прокладкам, устанавливаемым между двумя соединяемыми деталями двигателя внутреннего сгорания в канавку, расположенную на сопрягаемой поверхности одной из соединяемых деталей.
Известна прокладка по патенту US 6981704 (В2) опубл. 2006-01-03, F16J 15/02; F16J 15/06. Указанная прокладка устанавливается в канавку, изготовленную на поверхности впускного коллектора, который крепится к головке цилиндров. Форма сечения прокладки близкая к прямоугольной и соответствует форме поперечного сечения канавки. По длине прокладка содержит на противоположных боковых поверхностях множество больших выступов, ширина которых больше ширины канавки впускного коллектора. Между большими выступами прокладка содержит множество малых выступов, ширина которых меньше ширины канавки. На верхней и нижней поверхности прокладки сформированы продольные ребра (кромки), по одному или несколько с каждой стороны. Множество больших выступов на боковых поверхностях прокладки обеспечивают фиксацию прокладки в канавке, с целью предотвращения выпадения прокладки при креплении впускного коллектора к головке цилиндров. Малые выступы на боковых поверхностях прокладки предотвращают продольное коробление прокладки в канавке при сжатии. Продольные ребра (кромки) на верхней и нижней поверхности прокладки обеспечивают более высокое контактное давление и надежное уплотнение. Однако если в прокладке на верхней или нижней поверхности сформированы несколько продольных ребер (кромок) при сжатии прокладки в области между ребрами (кромками) создается растягивающее напряжение, что может привести к разрыву.
Наиболее близким аналогом заявляемой прокладки является прокладка по патенту US 7938406 (В2), опубл. 2011-05-10, F16J 15/02; F16J 15/10, которая помещена в канавку, изготовленную в одной из двух деталей, содержащую пару уплотнительных кромок (ребер), которые плотно соприкасаются со второй деталью и множество соединительных перемычек между уплотнительными кромками (ребрами), которые удерживают расстояние между уплотнительными кромками (ребрами) рядом с перемычками, вершины перемычек и уплотнительные кромки (ребра) расположены на одном уровне друг с другом, содержащая на боковых поверхностях множество пар выступов, упирающихся в боковые поверхности канавки. Соединительные перемычки между уплотнительными кромками (ребрами) не позволяют рядом с этими перемычками создавать растягивающие напряжения, предохраняя от разрывов. Однако в местах удаленных от соединительных перемычек сохраняется возможность возникновения растягивающих напряжений. Соприкосновение прокладки с дном канавки происходит всей поверхностью прокладки, при этом контактное давление может оказаться недостаточным для обеспечения надежного уплотнения.
Существенные признаки наиболее близкого аналога:
- прокладка, содержащая пару уплотнительных кромок (ребер);
- множество соединительных перемычек между уплотнительными кромками (ребрами), которые удерживают расстояние между уплотнительными кромками (ребрами) рядом с перемычками;
- прокладка снабжена на боковых поверхностях множеством пар выступов;
являются общими с существенными признаками заявляемой прокладки.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является отсутствие растягивающего напряжения между уплотнительными ребрами, повышение контактного давления в местах соприкосновения прокладки с дном канавки сопрягаемой детали.
Технический результат - создание прокладки, обеспечивающей надежность уплотнения путем снижения возможности течи масла и прорыва картерных газов, а, следовательно, надежность работы и ресурс двигателя.
Заявляемый технический результат достигается тем, что уплотнительная прокладка содержит на одной из сторон пару уплотнительных ребер и множество соединительных перемычек между уплотнительными ребрами, которые удерживают расстояние между уплотнительными ребрами рядом с перемычками. Уплотнительная прокладка содержит на боковых поверхностях множество пар выступов. Множество пар выступов позволяют зафиксировать прокладку и предотвратить деформацию прокладки в процессе затяжки болтов или шпилек крепления сопрягаемых деталей двигателя.
Пара уплотнительных ребер имеет несимметричный профиль с наклоном в одну сторону, а на противоположной от них стороне прокладка содержит дополнительное уплотнительное ребро. Продольное дополнительное уплотнительное ребро на верхней поверхности прокладки соприкасается с дном паза сопрягаемой детали двигателя и создает повышенное контактное давление. Пара продольных уплотнительных ребер на нижней поверхности прокладки соприкасается с поверхностью второй сопрягаемой детали двигателя и создает повышенное контактное давление и надежное двухконтурное уплотнение. Наклон пары продольных уплотнительных ребер, а также наличие множества соединительных перемычек предотвращает деформацию ребер в направлении друг от друга, тем самым предотвращая появление растягивающего напряжения и появление разрывов.
Заявляемая прокладка иллюстрируется следующими фигурами.
На фиг. 1 представлен вид прокладки сверху. На фиг. 2 представлен увеличенный вид А фрагмента прокладки, представленной на фиг. 1. На фиг. 3 представлен вид прокладки снизу. На фиг. 4 представлен увеличенный вид Б фрагмента прокладки, представленной на фиг. 3. На фиг. 5 представлен разрез поперечного профиля прокладки вне расположения пар выступов и соединительных перемычек. На фиг. 6 представлен разрез поперечного профиля прокладки в месте расположения пары выступов. На фиг. 7 представлен разрез поперечного профиля прокладки в месте расположения соединительной перемычки.
Уплотнительная прокладка 1 выполнена из резины и содержит множество пар выступов 2 на боковых поверхностях, продольное уплотнительное ребро 3 на верхней поверхности, пару продольных уплотнительных ребер 4 на противоположной (нижней) поверхности. Пара продольных уплотнительных ребер 4 выполнены с несимметричным профилем с наклоном в одну сторону, и соединенных между собой множеством соединительных перемычек 5.
Уплотнительная прокладка работает следующим образом. Уплотнительную прокладку устанавливают между сопрягаемыми деталями двигателя 6 и 7. В одной из сопрягаемых деталей 6 двигателя выполнен паз 8. Конфигурация уплотнительной прокладки 1 повторяет конфигурацию паза 8. Прокладку устанавливают в паз 8. Множество пар выступов 2 позволяют зафиксировать прокладку в пазе 8 и предотвратить деформацию прокладки в процессе затяжки болтов или шпилек крепления сопрягаемых деталей двигателя. Продольное дополнительное уплотнительное ребро 4 на верхней поверхности прокладки соприкасается с дном паза 8 сопрягаемой детали 6 двигателя и создает повышенное контактное давление. Пара продольных уплотнительных ребер 4 на нижней поверхности прокладки соприкасается с поверхностью второй сопрягаемой детали 7 двигателя и создает повышенное контактное давление и надежное двухконтурное уплотнение. Наклон пары продольных уплотнительных ребер 4, а также наличие множества соединительных перемычек 5 предотвращает деформацию ребер в направлении друг от друга, тем самым предотвращая появление растягивающего напряжения и появление разрывов.
Заявляемая уплотнительная прокладка может быть выполнена имеющимися техническими средствами на имеющемся оборудовании.