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 от коррозии край отверстия панели 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 сформированы 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 отбортовкой.
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 достигается за счет того, что в первом варианте 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 первая 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, при этом уплотняющая юбка является продолжением нижней зоны упомянутого периферийного кольцевого участка и образует с кольцевым выступом, сформированным на корпусе, кольцевой зазор для размещения края отверстия панели, в верхней части корпуса рядом с основанием уплотняющей юбки сформирована вторая кольцевая канавка, направленная открытой зоной в сторону кольцевого выступа.
В сечении заглушки тыльная образующая Y-Y уплотняющей юбки может быть расположена к внешней образующей Т-Т центральной части корпуса под углом α, величина которого находится в диапазоне 50÷70°.
Кольцевой выступ может иметь в сечении равномерную толщину S.
Кольцевой выступ может иметь утоненное по отношению к своему краевому участку основание.
В верхней части корпуса может быть выполнено сферическое углубление с центром N максимально приближенным к оси L заглушки или расположенным на упомянутой оси L.
В корпусе может быть сформирован плоский кольцевой участок, расположенный в выемке.
Заглушка может быть выполнена из термоэластопласта в диапазоне твердости по ШОРу 70÷90 ЕД.
Технический результат достигается за счет того, что во втором варианте 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 первая 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, при этом уплотняющая юбка является продолжением нижней зоны упомянутого периферийного кольцевого участка и образует с кольцевым выступом, сформированным на корпусе, кольцевой зазор для размещения края отверстия панели, в верхней части корпуса рядом с основанием уплотняющей юбки сформирована вторая кольцевая канавка, направленная открытой зоной в сторону кольцевого выступа, а в первой кольцевой канавке сформированы ребра жесткости, расположенные радиально.
В сечении заглушки тыльная образующая Y-Y уплотняющей юбки может быть расположена к внешней образующей Т-Т центральной части корпуса под углом α, величина которого находится в диапазоне 50÷70°.
Высота h1 ребер жесткости может быть меньше высоты H1 первой кольцевой канавки.
Кольцевой выступ может иметь в сечении равномерную толщину S.
Кольцевой выступ может иметь утоненное по отношению к своему краевому участку основание.
В верхней части корпуса может быть выполнено сферическое углубление с центром N максимально приближенным к оси L заглушки или расположенным на упомянутой оси L.
В корпусе может быть сформирован плоский кольцевой участок, расположенный в выемке.
Заглушка может быть выполнена из термоэластопласта в диапазоне твердости по ШОРу 70÷90 ЕД.
Технический результат достигается за счет того, что в третьем варианте 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 первая 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, при этом уплотняющая юбка является продолжением нижней зоны упомянутого периферийного кольцевого участка и образует с кольцевым выступом, сформированным на корпусе, кольцевой зазор для размещения края отверстия панели, в верхней части корпуса рядом с основанием уплотняющей юбки сформирована вторая кольцевая канавка, направленная открытой зоной в сторону кольцевого выступа, а в выемке корпуса сформированы ребра жесткости, расположенные радиально.
В сечении заглушки тыльная образующая Y-Y уплотняющей юбки может быть расположена к внешней образующей Т-Т центральной части корпуса под углом α, величина которого находится в диапазоне 50÷70°.
Кольцевой выступ может иметь в сечении равномерную толщину S.
Кольцевой выступ может иметь утоненное по отношению к своему краевому участку основание.
В верхней части корпуса может быть выполнено сферическое углубление с центром N максимально приближенным к оси L заглушки или расположенным на упомянутой оси L.
В корпусе может быть сформирован плоский кольцевой участок, расположенный в выемке.
Ребра жесткости, сформированные в выемке корпуса, не выступают за пределы корпуса заглушки.
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 - изображена фигура 3 с альтернативным кольцевым выступом.
Фиг.5 - схематично изображена заглушка для всех вариантов, установленная в отверстии панели.
Фиг.6 - изображена заглушка для второго варианта.
Фиг.7 - вид В на фигуру 6.
Фиг.8 - изображено сечение Г-Г фигуры 7.
Фиг.9 - изображена заглушка для третьего варианта.
Фиг.10 - изображено сечение Д-Д фигуры 9.
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 выступ 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 4c 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. фигуры 3, 4, 5). В верхней части 4а корпуса 4 заглушки 1 выполнена первая кольцевая канавка 9, направленная открытой зоной вверх, что облегчает возможность сжатия периферийного кольцевого участка 8 к оси L заглушки 1. 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.
Нижняя часть 4c корпуса 4 условно ограничена кольцевым выступом 6 и плоскостью, в которой располагается торец 11 заглушки 1. Участок нижней части 4c корпуса 4, расположенный под кольцевым выступом 6, выполнен с уменьшенным вниз, т.е. к торцу 11 корпуса 4, наружным диаметром d3 и имеет коническую наружную поверхность 12, что повышает удобство ввода заглушки 1 в отверстие 2 панели 3. Для повышения удобства монтажа заглушки 1 желательно, чтобы диаметр d4 отверстия 2 панели 3 был немного больше наружного диаметра d3 нижней части 4с корпуса 4 в зоне ее максимального расширения, т.е. непосредственно под кольцевым выступом 6, и немного больше наружного диаметра d1 центральной части 4b корпуса 4. Диаметр d4 отверстия 2 панели 3 должен быть меньше наружного диаметра d5 кольцевого выступа 6, а также меньше наружного диаметра d2 верхней части корпуса 4а и, соответственно, наружного диаметра d6 уплотняющей юбки 5 (см. фигуру 5).
Уплотняющая юбка 5 предназначена для создания уплотнения между заглушкой 1 и панелью 3, последняя из которых ограничена поверхностями 3a и 3b, расположенными с противоположных сторон панели 3. Далее в описании, для удобства понимая конструкции заглушки 1, поверхность 3a будет обозначена как «наружная поверхность 3a», 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 3a, последняя из которых расположена со стороны ввода заглушки 1 в отверстие 2 (см. фигуру 5).
Уплотняющая юбка 5 расположена по периметру корпуса 4 заглушки 1 и выполнена за одно целое с периферийным кольцевым участком 8 верхней части 4a корпуса 4, при этом уплотняющая юбка 5 является продолжением нижней зоны 8a упомянутого периферийного кольцевого участка 8. Нижняя зона 8a расположена напротив кольцевого выступа 6 таким образом, что основание 5a уплотняющей юбки 5 расположено над кольцевым выступом 6, при этом между уплотняющей юбкой 5 и кольцевым выступом 6 имеется кольцевой зазор 13, предназначенный для размещения края 3c отверстия 2 панели 3.
Уплотняющая юбка 5 выполнена утоненной по направлению к своему концевому участку 5b, направленному вниз и с отклонением вбок таким образом, что в сечении заглушки 1 тыльная образующая Y-Y уплотняющей юбки 5 расположена к внешней образующей Т-Т центральной части 4b корпуса 4 под углом α (см фигуру 4), величина которого находится в пределах 50÷70°, при этом наружный диметр d6 уплотняющей юбки 5 больше наружного диаметра d2 верхней части 4а корпуса 4. В конкретном примере исполнения величина угла α составляет 60°. Наружная поверхность 5c уплотняющей юбки 5 сопряжена с наружной боковой поверхностью 8b периферийного кольцевого участка 8.
Заглушка 1 снабжена второй кольцевой канавкой 14 сформированной в верхней части 4а корпуса 4, а именно в нижней зоне 8а периферийного кольцевого участка 8. При этом вторая кольцевая канавка 14 расположена рядом с основанием 5a уплотняющей юбки 5 и направлена открытой зоной в сторону кольцевого выступа 6. В процессе монтажа заглушки 1 такая конструкция улучшает отгиб уплотняющей юбки 5, а затем ее прилегание к панели 3.
Кольцевой выступ 6 предназначен для контакта с тыльной поверхностью 3b панели 3 и содержит краевой участок 6а и основание 6b, расположенное рядом с корпусом 4. Кольцевой выступ 6 может иметь в сечении неравномерную или равномерную толщину S. На фигуре 3 изображен в сечении утоненный кольцевой выступ 6 с равномерной толщиной S. Если необходимо выполнить кольцевой выступ 6 утолщенным, то желательно, чтобы основание 6b было утоненным по отношению к краевому участку 6a (см. фигуру 4), это упростит прохождение заглушки 1 через отверстие 2.
В корпусе 4 заглушки 1 выполнена выемка 15, направленная открытой зоной вниз. Выемка 15 образована нижней W1 и верхней W2 зонами, при этом нижняя зона W1 сформирована в нижней части 4c корпуса 4, а верхняя зона W2 сформирована в центральной части 4b корпуса 4. Внутренняя поверхность 16 корпуса 4 в верхней зоне W2 выемки 14 выполнена сферической с центром «М», максимально приближенным к оси L заглушки 1 или расположенным на упомянутой оси L. Внутренняя поверхность 17 корпуса 4 в нижней зоне W1 выемки 15 выполнена конической с увеличенным по направлению к торцу 11 корпуса 4 диаметром. В корпусе 4 может быть сформирован плоский кольцевой участок 18, расположенный в выемке 15 ив плоскости Х-Х, по крайне мере максимально приближенной к кольцевому выступу 6 (см. фигуру 3). В конкретном примере исполнения кольцевой выступ 6 расположен в плоскости Х-Х. Такая конструкция повышает жесткость корпуса 4 и улучшает технологичность изделия.
Заглушка 1 выполнена методом литья по 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; 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 19, радиально расположенными в первой кольцевой канавке 9, при этом высота h1 ребер жесткости 19 не должна превышать высоту H1 первой кольцевой канавки 9. В конкретном примере исполнения (см. фигуру 8) высота h1 ребер жесткости 19 меньше высоты H1 первой кольцевой канавки 9. Наличие ребер жесткости 19 в первой кольцевой канавке 9 способствует повышению жесткости верхней части 4а корпуса 4 при сохранении возможности сжатия периферийного кольцевого участка 8 к оси L заглушки 1.
Заглушка 1, согласно третьему варианту (см. фигуры 9, 10), снабжена ребрами жесткости 20, радиально расположенными в выемке 15 корпуса 4, что повышает жесткость нижней части 4c корпуса 4. В конкретном примере исполнения ребра жесткости 20 расположены в верхней W2 и нижней W1 зонах и не выступают из выемки 15 за пределы корпуса 4 заглушки 1.
Для введения заглушки 1 в отверстие 2 панели 3 первоначально совмещается нижняя часть 4c корпуса 4 с отверстием 2. После этого на верхнюю часть 4а корпуса 4 оказывают давление Р и нижняя часть 4c входит в отверстие 2, при этом кольцевой выступ 6 прижимается к наружной поверхности 7 центральной части 4b, позволяя последней продвинуться далее в отверстие 2, а уплотняющая юбка 5 тыльной поверхностью 5d упирается в наружную поверхность 3a панели 3 и эластично изгибается, при этом вторая кольцевая канавка 14 способствует изгибу юбки 5. Когда кольцевой выступ 6 прошел через отверстие 2, он выпрямляется. После этого оказываемое на корпус 4 давление P прекращается. За счет упругого разгибания уплотняющей юбки 5 кольцевой выступ 6 прижимается к внутренней поверхности 3b панели 3, в частности к краю 3c, который расположен в кольцевом зазоре 13, при этом периферийный кольцевой участок 8 верхней части 4a корпуса 4 расположен над краем 3c отверстия 2, перекрывая тем самым упомянутое отверстие 2, а уплотняющая юбка 5 упирается тыльной поверхностью 5d в наружную поверхность 3a панели 3 (см. фигуру 5).
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.