УПЛОТНИТЕЛЬНАЯ ШАЙБА
SEAL WASHER

Изобретение относится к уплотнительной шайбе для уплотнения по отдельности подводящего отверстия для провода, такого как кабель или защитная трубка кабеля, в трубу для прокладки проводов или корпус, в частности, корпус уплотнения отдельной протяжки.
Уплотнительная шайба, которая по отдельности уплотняет провода для подачи в трубу или окруженную оболочкой связку проводов посредством уплотнения отдельной протяжки, с целью предотвращения входа текучей среды в трубу, известна из ЕР 1187287 А1. Уплотнительная шайба содержит плоское, по существу цилиндрическое тело, у которого радиальная наружная окружная поверхность выполнена в качестве прижимной поверхности, на которой образуется уплотнительный контакт относительно корпуса уплотнения отдельной протяжки. Два закрытых удаляемыми заглушками цилиндрических прохода для проводов проходят через шайбу параллельно цилиндрической оси уплотнительной шайбы. Закрывающие заглушки образованы каждая с помощью цилиндрического сердечника и нескольких концентрично окружающих сердечник подобно луковой оболочке кольцевых цилиндров или уплотнительных втулок, которые соединены с сердечником и остальной шайбой с помощью проходящей внутри радиальной плоскости перемычки заданного разрушения. Расположенные подобно луковым оболочкам вокруг сердечник кольцевые цилиндры позволяют с помощью одной и той же уплотнительной шайбы уплотнять провода различного диаметра. Кольцевой цилиндр перекрывает соответствующий диапазон уплотнения (например, 10,5-13,5 мм), в котором провода могут быть уплотнены с диаметром провода внутри перекрываемого диапазона. Для освобождения прохода для проводов сердечник и, возможно, один или несколько кольцевых цилиндров подлежат удалению из уплотнительной шайбы. Для обеспечения возможности введения провода в проход, в уплотнительной шайбе выполнена щель, которая пронизывает шайбу от наружной окружной поверхности до сердечника, а также вдоль ее всей осевой толщины. После освобождения прохода можно расширять щель, с целью ввода провода радиально снаружи в проход для провода. Щель имеет первый параллельный оси участок, делает скачок в окружном направлении и переходит во второй параллельный оси участок, смещенный в окружном направлении относительно первого параллельного оси участка.
При монтаже провода может случаться, что между предназначенными для прилегания друг к другу уплотнительными контактными поверхностями щели остается смещение в осевом направлении, и уплотнительные контактные поверхности щели не полностью прилегают друг к другу для обеспечения уплотнения. Кроме того, было дополнительно установлено, что на основании все большего множества диаметров проводов и допусков относительно номинальных диаметров проводов, несмотря на конструкцию, аналогичную луковой оболочке, необходимы различные модели известной уплотнительной шайбы, с целью уплотнения всех подлежащих уплотнению применяемых проводов с соблюдением заданных свойств уплотнения в подводах к трубе или корпусу.
Задачей изобретения является преодоление недостатков уровня техники, в частности, создание уплотнительной шайбы для уплотнения по отдельности проводов подвода для проводки в трубу или корпус, которая обеспечивает высоко эффективное уплотнение для возможно большего количества различных диаметров проводов в течение всего времени использования, а также быстрый и простой монтаж.
Эта задача решена с помощью предмета изобретения, который задан в независимых пунктах формулы изобретения.
Согласно первому аспекту изобретения, уплотнительная шайба для уплотнения по отдельности подводящего отверстия для провода, такого как кабель или защитная трубка кабеля, в трубу для прокладки проводов или в корпус, в частности, корпус уплотнения отдельной протяжки, содержит окружную прижимную поверхность, которая обеспечивает уплотнительный контакт с трубой или корпусом, по меньшей мере один сердечник, который установлен с возможностью удаления для создания проходного гнезда для провода, в частности, посредством разделения перемычки возможного разрушения или возможного разрыва, и по меньшей мере одну проходящую от окружной прижимной поверхности к сердечнику в радиальном направлении через осевую толщину уплотнительной шайбы щель, предназначенную для введения в радиальном направлении провода. Согласно изобретению, щель образована с помощью лежащих противоположно друг другу вдоль профиля соединения дополняющих по форме друг друга ограничивающих щель поверхностей.
Профиль соединения образует при своем прохождении через осевую толщину уплотнительной шайбы соединительное отверстие, а также проходящий через соединительное отверстие в окружном направлении уплотнительной шайбы соединительный участок или замок. Соединительный участок образует в профиле соединения уступ наружу и обратно с составляющей в окружном направлении, за счет чего задается осевое положение, в котором ограничивающие щель поверхности должны приходить в зацепление друг с другом. Действующие вдоль участка соединения удерживающие силы между дополняющими друг друга по форме ограничительными поверхностями щели затрудняют после соответствующего соединения разделение ограничительных поверхностей щели. Направление прохода провода через уплотнительную шайбу предпочтительно параллельно окружной поверхности уплотнительной шайбы и/или заданному, в частности осью ротационной симметрии уплотнительной шайбы, осевому направлению. За счет заданного по месту и однозначного положения соединения ограничительных поверхностей щели, даже при невнимательном монтаже обеспечивается уплотнительный контакт по всей поверхности между обеими ограничительными поверхностями щели. На основании вхождения в зацепление друг с другом при монтаже уплотнительного тела не возникают деформации формы, которые могут оказывать отрицательное влияние на длительную прочность уплотнения. Понятно, что уплотнительная шайба может иметь несколько проходных гнезд для проводов, которые закрываются с помощью соответствующего удаляемого сердечника герметично для текучей среды и имеют щель, согласно изобретению, с соединительным профилем.
В одном предпочтительном варианте выполнения соединительный профиль имеет два расположенных на расстоянии друг от друга в осевом направлении, в частности, на одинаковой окружной высоте изгиба или излома формы, которые образуют в частности, в одной из ограничительных поверхностей щели соединительное отверстие в окружном направлении соединения. В частности, к изгибам или изломам формы примыкает соответствующий проходящий по существу с составляющей окружного направления соединительный контактный участок. В частности, соединительные контактные участки расположены по меньшей мере на окружной высоте соединительного отверстия на осевом расстоянии друг от друга. Заданное за счет изгибов или изломов формы соединительное отверстие в одной ограничительной поверхности щели обеспечивает возможность соединения с противоположно лежащей ограничительной поверхностью щели так, что задается соответствующее осевое относительное положение ограничительных поверхностей щели относительно друг друга. Если проходящий провод подвергается нагрузке на изгиб, то соединительные контактные участки соединительного профиля сильнее прижимаются друг к другу, за счет чего увеличивается действие уплотнения. Кроме того, изгибы или изломы формы повышают сопротивление проникновению текучей среды, так что достигается улучшенное действие уплотнения.
В одном предпочтительном варианте выполнения соединительный профиль имеет скачкообразно проходящий с преимущественно окружной составляющей направления соединительный контактный участок и проходящий обратно преимущественно с окружной составляющей направления соединительный контактный участок. При этом окружная составляющая направления при прямолинейном выполнении соединительного контактного участка по меньшей мере примерно так велика, как осевая составляющая направления соединительного контактного участка. При выполненной изогнуто в зоне соединительного контактного участка контактной поверхности щели, в качестве окружной составляющей направления следует рассматривать касательную к изгибу с наибольшей окружной составляющей направления. В частности, выступающий соединительный контактный участок и проходящий назад соединительный контактный участок проходят одинаковое расстояние в окружном направлении. В частности, соединительные контактные участки имеют одинаково большие окружные составляющие направления. В частности, соединительные контактные участки выполнены симметричными оси. В одном предпочтительном варианте выполнения соединительные контактные участки проходят перпендикулярно осевому направлению и/или параллельно окружному направлению. Преобладающая окружная составляющая направления соответствующего соединительного контактного участка предотвращает непреднамеренное выскальзывание наружу прилегающих друг к другу вдоль соединительного профиля контактных поверхностей щели.
В одном предпочтительно варианте выполнения соединительный профиль имеет по меньшей мере три излома формы или изгиба формы. В частности, соединительный профиль проходит между изломами или изгибами формы прямолинейно. Неожиданным образом было установлено, что в обычных условиях установки уплотнительной шайбы за счет предусмотрения трех или четырех изломов формы в соединительном профиле энергия проникновения текучей среды уменьшается настолько сильно, что в течение всего срока службы изделия в нормальных условиях исключается проникновение текучей среды. Поскольку сложные соединительные профили могут приводить к повышению стоимости изготовления, этот предпочтительный вариант выполнения обеспечивает оптимум из длительной герметичности и стоимости изготовления.
В одном предпочтительном варианте выполнения ограничительные поверхности щели имеют каждая по меньшей мере один осевой уплотнительный контактный участок, который расположен на соединительном профиле между по меньшей мере двумя изломами или изгибами формы, при этом, в частности, по меньшей мере один осевой уплотнительный контактный участок проходит по примерно 1/8 или примерно 1/6 осевой толщины уплотнительной шайбы. Осевой уплотнительный контактный участок служит для передачи больших сил прижимных уплотнительных контактных поверхностей между ограничительными поверхностями щели. Было установлено, что силы прижимания между ограничительными поверхностями щели можно уменьшать без уменьшения качества уплотнения, поскольку достигаемое за счет заключения осевого уплотнительного контактного участка между изломами или изгибами формы уплотнительное действие компенсируют это уменьшение. На основании меньшего сжатия уплотнительной шайбы обеспечиваются уплотнительные свойства в течение длительного времени службы.
В одном предпочтительном варианте выполнения ограничительные поверхности щели имеют по меньшей мере три отдельных осевых уплотнительных контактных участка, которые отделены, в частности, с помощью по меньшей мере одного излома или изгиба формы и/или с помощью, в частности, проходящего в окружном направлении соединительного контактного участка, от другого осевого уплотнительного контактного участка. Было установлено, что проходящие в окружном направлении попеременно с осевыми уплотнительными контактными участками уплотнительные и контактные участки сильно повышают уменьшение энергии проникающей текучей среды.
В одном предпочтительном варианте выполнения ограничительные поверхности щели имеют по меньшей мере три отдельных осевых уплотнительных контактных участка, которые отделены, в частности, с помощью по меньшей мере одного излома или изгиба формы и/или с помощью, в частности, проходящего в окружном направлении соединительного контактного участка, от другого осевого уплотнительного контактного участка. На основании осесимметричного выполнения упрощается монтаж уплотнительной шайбы. Кроме того, при изготовлении вследствие равномерного распределения напряжений при штамповке щелей улучшается точность размеров, что положительно сказывается на уплотнительном действии.
В одном предпочтительном варианте выполнения одна из ограничительных поверхностей щели образует соединительный карман, а другая ограничительная поверхность щели образует соединительный выступ, при этом, в частности, глубина кармана или высота выступа в окружном направлении составляет примерно 1/5-1/3 диаметра уплотнительной шайбы и/или осевая ширина кармана или ширина выступа составляет по меньшей мере примерно 20% осевой толщины уплотнительной шайбы. Конфигурация кармана/выступа обеспечивает интуитивно управляемый соединительный запорный механизм для радиального ввода проводов в уплотнительную шайбу. Установлено, что при предпочтительных геометрических соотношениях между высотой выступа и шириной выступа относительно диаметра уплотнительной шайбы, соответственно, толщины уплотнительной шайбы, в частности при предпочтительных материалах уплотнительной шайбы, достигается оптимум из легкости монтажа и уплотнительного действия.
Другой аспект, который предпочтительно обеспечивает возможность комбинирования с указанным выше аспектом и его предпочтительными вариантами выполнения, относится к уплотнительной шайбе для уплотнения по отдельности подводящего отверстия для провода, такого как кабель или защитная трубка кабеля, в трубу для прокладки проводов или корпус, в частности, корпус уплотнения отдельной протяжки, которая содержит прижимную окружную поверхность, которая обеспечивает уплотнительный контакт с трубой, и по меньшей мере один сердечник, который установлен с возможностью удаления для создания проходного гнезда для провода. Уплотнительная шайба имеет по меньшей мере проходящую от прижимной окружной поверхности к сердечнику через осевую толщину уплотнительной шайбы щель, предназначенную для введения в радиальном направлении провода, а также по меньшей мере одну расположенную концентрично вокруг удаляемого сердечника удаляемую уплотнительную втулку, которая соединена с удаляемым сердечником через проходящую в радиальной плоскости перемычку возможного разрушения или возможного разрыва и имеет внутреннюю стенку втулки для выполнения уплотнительного контакта с проводом. Согласно изобретению, внутренняя стенка втулки расширяется и/или сужается в своем осевом прохождении.
За счет расширения и/или сужения можно согласовывать проход по меньшей мере на некоторых осевых участках с допустимыми, подлежащими укладке в проход диаметрами провода, так что внутри предельных диаметров провода провод уплотняется с помощью участка стенки втулки с точно подходящим диаметром по всей окружности в соответствии с точными размерами провода. Таким образом, можно для значительно большего количества диаметров провода, чем раньше, включая допуски на их изготовление, обеспечивать оптимальный уплотнительный контакт с помощью одной единственной уплотнительной шайбы. Понятно, что внутренняя стенка уплотнительной втулки, пока удаляемый сердечник или лежащая радиально внутри удаляемая уплотнительная втулка соединена через перемычку возможного разрушения или возможного разрыва с уплотнительной втулкой, разделена с помощью перемычки возможного разрушения или возможного разрыва на два осевых участка. После удаления сердечника и, возможно, одной или нескольких уплотнительных втулок, внутренняя стенка втулки освобождается насквозь для создания проходного гнезда через осевую толщину уплотнительной шайбы.
В одном предпочтительном варианте выполнения внутренняя стенка втулки расширяется и/или сужается конически. Предпочтительно, внутренняя стенка втулки сужается от осевой наружной стороны уплотнительной шайбы предпочтительно непрерывно до удаленной перемычки возможного разрушения или возможного разрыва до лежащей противоположно осевой наружной стороны уплотнительной шайбы. На основании расширения и/или сужения внутренней стенки втулки в ее осевом направлении, уменьшается, соответственно, расширяется непрерывно диаметр в свету прохода через уплотнительную шайбу, в который вкладывается провод. За счет этого обеспечивается бесступенчатый диапазон допустимых диаметров провода.
В одном предпочтительном варианте выполнения внутренняя стенка втулки расширяется и/или сужается с образованием по меньшей мере одного ступенчатого уступа. С помощью ступенчатого уступа удваивается количество уплотняемых с помощью уплотнительной шайбы диаметров провода, или же при введении провода с максимально допустимым диаметром уплотнительная втулка менее сильно растягивается на некоторых участках. Предпочтительно, внутренняя стенка втулки, за исключением по меньшей мере одного уступа, выполнена параллельно оси. Предпочтительно, по меньшей мере один уступ на внутренней стенке втулки образован в осевом направлении перед положением перемычки возможного разрушения или возможного разрыва и один уступ - после перемычки возможного разрушения или возможного разрыва.
В одном предпочтительном варианте выполнения по меньшей мере одна уплотнительная втулка имеет постоянную радиальную толщину стенки. Понятно, что может быть предусмотрено несколько расположенных концентрично вокруг сердечника и первой уплотнительной втулки уплотнительных втулок, к которым равным образом относятся указанные выше и в последующем свойства. В частности, уплотнительная шайба может иметь выполненную дополняющим образом к форме наружной стенки уплотнительных втулок и/или сердечника внутреннюю стенку.
В одном предпочтительном варианте выполнения по меньшей мере одна уплотнительная втулка имеет уменьшающуюся в осевом направлении наружу, в частности симметрично осевой середине уплотнительной шайбы, толщину стенки. На основании меньшей в осевых наружных зонах толщины стенки обеспечивается увеличенная гибкость уплотнительных втулок в осевой наружной зоне, так что большое уплотнительное действие достигается также еще тогда, когда проложенный провод непосредственно с примыканием к уплотнительной шайбе проходит изогнуто.
В одном предпочтительном варианте выполнения наружная стенка по меньшей мере одной уплотнительной втулки расширяется или сужается в своем осевом прохождении, в частности, конически в радиальном направлении. Предпочтительно, радиальное расширение, соответственно, сужение выполнено одинаковым по форме с расширением, соответственно, сужением внутренней стенки втулки. С помощью формы внутренней стенки втулки можно конструктивно согласовывать образованное между уплотнительными втулками и/или сердечником и перекрываемое перемычкой возможного разрушения или возможного разрыва пространство деформации, так что в зависимости от того, образуется лишь на некоторых участках или вдоль всего осевого прохождения большое, соответственно, малое компенсационное пространство, передаются, соответственно, более высокие или низкие силы прижимания на внутреннюю стенку уплотняющей уплотнительной втулки.
В одном предпочтительном варианте выполнения наружная стенка уплотнительной втулки сужается конически от осевой середины уплотнительной шайбы наружу в осевом направлении. Таким образом, достигается, что в наружной в осевом направлении зоне уплотнительной втулки действуют наивысшие радиальные уплотнительные силы на введенный провод. В альтернативном предпочтительном варианте выполнения наружная стенка втулки расширяется или сужается с образованием уступа в стенке по существу в осевой середине уплотнительной шайбы.
В одном предпочтительном варианте выполнения наружная стенка по меньшей мере одной уплотнительной втулки проходит параллельно внутренней стенке втулки и/или наружная стенка втулки проходит в осевом направлении параллельно по меньшей мере одной уплотнительной втулке.
Согласно другому аспекту изобретения, который может быть также предпочтительным вариантом выполнения указанных выше аспектов, предусмотрена уплотнительная шайба, которая служит для отдельного уплотнения подводящего отверстия для провода, такого как кабель или защитная трубка кабеля, в трубе для прокладки проводов или корпусе, в частности, корпусе уплотнения отдельных протяжек. Уплотнительная шайба содержит прижимную окружную поверхность, которая обеспечивает уплотнительный контакт с трубой или корпусом, по меньшей мере один сердечник, который установлен с возможностью удаления для создания проходного гнезда для провода, по меньшей мере одну проходящую от прижимной окружной поверхности к сердечнику в радиальном направлении через осевую толщину уплотнительной шайбы щель, с помощью которой обеспечивается возможность радиального ввода провода, и несколько расположенных концентрично вокруг удаляемого сердечника удаляемых уплотнительных втулок, которые соединены друг с другом и с удаляемым сердечником через проходящую в радиальном направлении перемычку возможного разрушения или возможного разрыва. Согласно изобретению, по меньшей мере одна из уплотнительных втулок имеет отличную радиальную толщину стенки, чем другие расположенные концентрично вокруг удаляемого сердечника уплотнительные втулки.
С помощью изобретения обеспечивается возможность более равномерного уплотнительного действия при различных допустимых для уплотнительной шайбы диаметров провода за счет согласования радиальной толщины стенки одной или нескольких уплотнительных втулок. Было установлено, что действующие через прижимную окружную поверхность силы могут компенсировать не гомогенное распределение напряжений в уплотнительной шайбе в зоне небольшого сжатия в радиальном направлении за счет увеличения толщины стенки уплотнительной втулки. Таким образом, можно обеспечивать преимущественно одинаковые уплотнительные свойства соответствующих уплотнительных втулок независимо от концентричного расположения внутри уплотнительной шайбы.
В одном предпочтительном варианте выполнения максимальная радиальная толщина стенки уплотнительных втулок увеличивается от радиально самой наружной уплотнительной втулки к радиально самой внутренней уплотнительной втулке. В частности, радиально самая внутренняя уплотнительная втулка в 1,2 раза толще радиально самой наружной уплотнительной втулки.
В одном предпочтительном варианте выполнения различие между наибольшей толщиной стенки уплотнительной втулки и наименьшей толщиной стенки уплотнительной втулки составляет больше примерно 5% и максимально примерно 30%, в частности, различие толщины стенки лежит между примерно 10% и примерно 25%, предпочтительно между примерно 10% и примерно 20%, относительно наименьшей толщины стенки уплотнительной втулки.
В одном предпочтительном варианте выполнения уплотнительные втулки содержат, в частности, расположенный посредине в осевом направлении осевой участок втулки с большой толщиной стенки и по меньшей мере один, в частности, расположенный вне середины в осевом направлении, предпочтительно симметрично осевой середины уплотнительной втулки осевой участок втулки с небольшой толщиной стенки. Предпочтительно, осевой участок втулки с большой толщиной стенки отделен ступенчатым уступом от осевого участка втулки с небольшой толщиной. В частности, осевой участок втулки с большой толщиной стенки одной из уплотнительных втулок имеет различную радиальную толщину стенки кольцевых цилиндров по сравнению с соответствующими осевыми участками втулки с большой толщиной стенки других уплотнительных втулок.
В одном предпочтительном варианте выполнения уплотнительная шайба состоит из эластомера, такого как термопластичный эластомер или этилен-пропилен-диеновый каучук (EPDM).
Другие свойства, преимущества и признаки изобретения следуют из приведенного ниже описания предпочтительных вариантов выполнения изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
фиг. 1а - первый вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, в изометрической проекции;
фиг. 1b - уплотнительная шайба, согласно фиг. 1а, в которой освобождено одно из проходных гнезд для провода, в изометрической проекции;
фиг. 1с - уплотнительная шайба, согласно фиг. 1а, на виде сбоку;
фиг. 2а - второй вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, в изометрической проекции;
фиг. 2b - уплотнительная шайба, согласно фиг. 2а, на виде сбоку;
фиг. 3а - третий вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, в изометрической проекции;
фиг. 3b - уплотнительная шайба, согласно фиг. 3а, на виде сбоку;
фиг. 4а - четвертый вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, в изометрической проекции;
фиг. 4b - уплотнительная шайба, согласно фиг. 4а, на виде сбоку;
фиг. 5а - пятый вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, в изометрической проекции;
фиг. 5b - часть поперечного сечения, согласно фиг.5а, в увеличенном масштабе;
фиг. 6а - шестой вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, в изометрической проекции;
фиг. 6b - часть фиг. 6а, в увеличенном масштабе;
фиг. 7а - седьмой вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, в изометрической проекции;
фиг. 7b - часть фиг. 7а, в увеличенном масштабе;
фиг. 8а - восьмой вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, в изометрической проекции;
фиг. 8b - часть фиг. 8а, в увеличенном масштабе;
фиг. 8с - разрез уплотнительной шайбы, согласно фиг. 8а, при этом освобождено одно проходное гнездо для провода после удаления сердечника;
фиг. 8d - часть фиг. 8с, в увеличенном масштабе.
На фиг. 1а-1с показан первый вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, обозначенной в целом позицией 101. Уплотнительная шайба 101 выполнена в виде единого целого из эластомера, такого как термопластичный эластомер или этилен-пропилен-диеновый каучук (EPDM). Уплотнительная шайба 101 имеет выполненную ротационно-симметрично вокруг основной оси, по существу цилиндрическую форму. В частности, уплотнительная шайба 101 составлена из нескольких проходящих в окружном направлении вокруг общей оси цилиндра и примыкающих непосредственно друг к другу в осевом направлении цилиндрических или имеющих форму усеченного конуса участков, которые имеют различный наружный диаметр, так что на наружной окружности уплотнительной шайбы 101 образованы кольцеобразные, замкнутые в окружном направлении радиальные уступы.
Как показано, в частности, на фиг. 1с, уплотнительная шайба 101 ограничена в осевом направлении соответствующей круговой, лежащей в радиальной плоскости осевой стороной 102, 104. Радиальная наружная окружность соединяет осевые стороны 102, 104 и образует проходящую вокруг уплотнительной шайбы 101, по существу непрерывную прижимную окружную поверхность 109. При применении уплотнительной шайбы для уплотнения доступа в трубу или корпус при прокладке пучка проводов, уплотнительную шайбу 101 вводят в радиально окружающую уплотнительную шайбу 101 приемную структуру так, что прижимная окружная поверхность 109 образует уплотнительный контакт на приемной структуре трубы или корпуса. Прижимная окружная поверхность 109 имеет относительно осевой толщины уплотнительной шайбы 101 расположенную посредине основную прижимную поверхность, а также две расположенные осесимметрично относительно осевой середины вспомогательные прижимные поверхности, которые смещены назад радиально внутрь примерно на 5%-10% диаметра уплотнительной шайбы. Таким образом, вспомогательные прижимные поверхности приходят в уплотнительный контакт лишь тогда, когда корпус или труба, в которую вставляется уплотнительная шайба, имеет по меньшей мере частично выполненную дополняющим образом относительно наружной окружности уплотнительной шайбы 101 приемную структуру. Вспомогательные прижимные поверхности соединены с основной прижимной поверхностью через наклоненный относительно чисто радиальной плоскости боковой участок, который, при соответствующем выполнении гнезда для уплотнительной шайбы, действует также в качестве вспомогательной прижимной поверхности.
Как показано, в частности, на фиг. 1а и 1с, уплотнительная шайба 101 содержит выступающий в осевом направлении на обеих осевых сторонах 102, 104 уплотнительной шайбы 101, образованный вокруг оси А сердечник 103. Сердечник 103 окружен тремя расположенными концентрично сердечнику 103 уплотнительными кольцевыми цилиндрами или уплотнительными втулками 121, 123, 125. Уплотнительные втулки 121, 123, 125 имеют различные осевые размеры и выступают различно далеко за осевые стороны 102, 104 симметрично осевой середины уплотнительной шайбы 101, так что получаются ступеньки относительно сердечника 103. Сердечник 103 в осевом направлении имеет больший размер, чем уплотнительные втулки 121, 123, 125 и выступает за обе осевые стороны 102, 104 и уплотнительные втулки 121, 123, 125. Пакет из уплотнительных втулок 121, 123, 125 и сердечника 103 кольцеобразно окружен остальной уплотнительной шайбой 101. Сердечник 103 и уплотнительные цилиндрические кольца 121, 123, 125 соединены в виде единого целого друг с другом и с остальной уплотнительной шайбой 101 через перемычку возможного разрушения или возможного разрыва, которая проходит в виде шайбы в средней в осевом направлении радиальной плоскости. Сердечник 103 и любое количество окружающих сердечник уплотнительных втулок 121, 123, 125 можно вручную или с использованием режущего инструмента удалять из уплотнительной шайбы 101, с целью создания проходного пространства 119 для провода, как показано, в частности, на фиг. 1b. Объем и минимальный и максимальный внутренний диаметр освобожденного проходного пространства 119 зависит от удаления лишь сердечника 103 или дополнительно одной или нескольких уплотнительных втулок 121, 123, 125. Таким образом, посредством удаления сердечника 103 и уплотнительных втулок 121, 123, 125 можно освобождать согласованное с проводом определенного диаметра проходное пространство 119.
Наряду с окруженным подобно луковым оболочкам уплотнительными втулками 121, 123, 125 сердечником 103, в уплотнительной шайбе 101 предусмотрены шесть других сердечников 103′, которые выступают одинаково далеко за осевые стороны 102, 104 уплотнительной шайбы 101. Сердечники 103′ также соединены в виде единого целого через перемычку возможного разрушения или возможного разрыва с уплотнительной шайбой 101 и предназначены для удаления из уплотнительной шайбы 101 для создания других проходных пространств для проводов, кабелей или кабельных трубок. В других, не изображенных вариантах выполнения изобретения сердечники 103′ могут быть также выполнены как сердечник 103.
От прижимной окружной поверхности 109 проходит по существу в радиальном направлении вдоль всей осевой толщины уплотнительной шайбы 101 щель 105 через уплотнительные втулки 121, 123, 125 до сердечника 103. Щель 105 обеспечивает возможность после удаления сердечника 103 и, возможно, одной или нескольких уплотнительных втулок 121, 123, 125, введения провода в радиальном направлении в проходное пространство 119. Для этого две отделенные друг от друга щелью 105, лежащие противоположно ограничительные поверхности 111, 113 щели необходимо оттягивать друг от друга, с целью образования щели для вложения. Ограничительные поверхности 111, 113 щели закрывают по существу самостоятельно щель для вложения на основании эластичности материала уплотнительной шайбы. Кроме того, для радиального введения провода с соответствующим сердечником 103' согласована щель, которая также проходит от радиальной прижимной окружной поверхности 109 вдоль всей осевой толщины уплотнительной шайбы и в радиальном направлении до участка сердечника 103′ и может быть выполнена одинаково со щелью 105.
Как показано, в частности, на фиг. 1с, щель 105 имеет проходящий вдоль лежащих противоположно в окружном направлении и прилегающих друг к другу в закрытом состоянии щели ограничительных поверхностей 111, 113 щели профиль, который, согласно изобретению, выполнен в качестве соединительного профиля. Ограничительные поверхности 111, 113 щели выполнены в виде дополняющих друг друга по форме поверхностей, так что указанные относительно одной ограничительной поверхности 111, 113 свойства относятся дополняющим по форме образом к соответствующей другой ограничительной поверхности 111, 113 щели. Для образования соединительного профиля ограничительные поверхности 111, 113 щели проходят от осевых сторон 102, 104 вдоль первого параллельного оси осевого уплотнительного контактного участка 116, 118 через уплотнительную шайбу 101 в направлении осевой середины и имеют два места излома формы поверхности, в которых ограничительные поверхности 111, 113 щели переходят в соответствующий параллельный окружному направлению участок. Места излома формы ограничительной поверхности 111 щели задают соединительное отверстие, которое предназначено для введения в соединительный контакт соединительного выступа, который образует выполненную дополняющим по форме образом, противоположно лежащую ограничительную поверхность 113 щели. Соединительный контакт образуется с помощью двух параллельных окружному направлению соединительных контактных участков 112, 114 на каждой ограничительной поверхности 111, 113 щели. Соединительные контактные участки 112, 114 ограничительной поверхности 111, 113 щели расположены на расстоянии друг от друга в осевом направлении, равном примерно одной пятой осевой толщины уплотнительной шайбы 101. Соединительные контактные участки 112, 114 соответствующей ограничительной поверхности 111, 113 щели соединены друг с другом на расстоянии в осевом направлении, равном примерно одной четвертой диаметра уплотнительной шайбы до мест излома формы с помощью округленного, проходящего по существу по касательной в осевом направлении осевого уплотнительного контактного участка 117. Ограничительная поверхность 111 щели образует соединительный карман, в который можно вставлять с уплотнением образованный с помощью ограничительной поверхности 113 щели противоположно лежащий, выполненный дополняющим по форме образом соединительный выступ. Соответствующие параллельные оси осевые уплотнительные контактные участки 116, 118 и изогнутый осевой уплотнительный контактный участок 117 ограничительных поверхностей 111, 113 щели воспринимают вводимые через прижимную окружную поверхность 109 в уплотнительную шайбу 101 уплотнительные контактные силы и передают их через щель 105 между ограничительными поверхностями 111, 113 щели. Примыкающие к соединительному отверстию соединительные контактные участки 112, 114 обеспечивают фрикционный и уплотнительный контакт между ограничительными поверхностями 111, 113 щели, за счет чего уменьшается тенденция к открыванию, соответственно, расцеплению.
Как показано на фиг. 1с, соединительный профиль проходит от соответствующего первого осевого уплотнительного контактного участка 116, 118 ограничительных поверхностей 111, 113 щели чисто в окружном направлении ко второму осевому уплотнительному контактному участку 117 и чисто в окружном направлении обратно к третьему осевому уплотнительному контактному участку 118, 116. Между соответствующими двумя осевыми уплотнительными контактными участками 116, 117, 118 соответствующей ограничительной поверхности 111, 113 образован по меньшей мере один излом формы в ограничительной поверхности 111, 113, так что получается сложное лабиринтное уплотнение.
Понятно, что соединительный профиль, согласно изобретению, может быть предусмотрен как в сердечнике 103, так и сердечниках 103′.
На фиг. 2а и 2b показан второй вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, при этом для лучшей читаемости описания фигур и для исключения повторов, идентичные и аналогичные составляющие части уплотнительной шайбы, согласно второму варианту выполнения, обозначены теми же позициями, что и в варианте выполнения, согласно фиг. 1а-1с, которые увеличены на 100.
Уплотнительная шайба 201 отличается от уплотнительной шайбы 101 тем, что соответствующий осевой уплотнительный контактный участок 217 ограничительных поверхностей 211, 213 щели, который соединяет проходящие в окружном направлении соединительные контактные зоны 212, 214 ограничительных поверхностей 211, 213 щели, выполнен прямолинейным, в частности, параллельным оси, и переходы к проходящим в окружном направлении соединительным контактным зонам 212, 214 ограничительных поверхностей 211, 213 щели выполнены в виде излома формы с углом 90°, как показано, в частности, на фиг. 2b. Таким образом, удваивается количество изломов формы между соответствующими двумя осевыми уплотнительными контактными участками 116, 117, 118, за счет чего улучшается уплотнительное действие в осевом направлении.
На фиг. 3а и 3b показан третий вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, при этом для лучшей читаемости описания фигур и для исключения повторов, идентичные и аналогичные составляющие части уплотнительной шайбы, согласно третьему варианту выполнения, обозначены теми же позициями, что и в варианте выполнения, согласно фиг. 1а-1с, соответственно, 2а и 2b, которые увеличены на 100, соответственно, на 200.
Уплотнительная шайба 301 отличается от уплотнительной шайбы на фиг. 2а и 2b тем, что соответствующие близкие к обеим осевым сторонам 302, 304 осевые уплотнительные контактные участки 316, 318 ограничительных поверхностей 311, 313 щели имеют преимущественно параллельные оси составляющие направления, а также составляющую окружного направления. Осевые уплотнительные контактные участки 316, 318 выполнены по существу плоскими под углом примерно 20° к осевому направлению. За счет наклона осевых уплотнительных контактных участков 316, 318 удлиняются, при в остальном по существу одинаковом выполнении уплотнительной шайбы 301, по сравнению с уплотнительной шайбой 201 соответствующие параллельные окружному направлению соединительные контактные участки 312, 314 ограничительных поверхностей 311, 313 щели примерно на одну четверть диаметра уплотнительной шайбы. Между ближними с осевыми сторонами осевыми уплотнительными контактными участками 316, 318 и параллельными окружному направлению соединительными контактными участками 312, 314 образован острый угол, с помощью которого достигается улучшение уплотнительной посадки и более высокое локальное уплотнительное контактное давление.
На фиг. 4а и 4b показан четвертый вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, при этом для лучшей читаемости описания фигур и для исключения повторов, идентичные и аналогичные составляющие части уплотнительной шайбы, согласно четвертому варианту выполнения, обозначены теми же позициями, что и в варианте выполнения, согласно фиг. 1а-1с, 2а и 2b, соответственно, 3а и 3b, которые увеличены на 100, 200, соответственно, 300.
Уплотнительная шайба 401 отличается от уплотнительной шайбы, согласно фиг. 2а и 2b тем, что соответствующие соединительные контактные участки 412, 414 ограничительных поверхностей 411, 413 щели проходят не перпендикулярно осевому направлению, а имеют как составляющую в осевом направлении, так и преимущественную составляющую в окружном направлении. Соответствующие соединительные контактные участки 412, 414 проходят под углом примерно 70° относительно осевого направления и соединяются в соответствующей кромке излома формы ограничительных поверхностей 411, 413 щели в осевой середине уплотнительной шайбы 401. Соответствующая кромка излома формы в осевой середине образует осевой уплотнительный контактный участок 417, в котором вводимые через прижимную окружную поверхность 409 уплотнительные контактные силы передаются с одной ограничительной поверхности 411, 413 щели на соответствующую другую ограничительную поверхность 413, 411 щели.
На фиг. 5а и 5b показан пятый вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, при этом для лучшей читаемости описания фигур и для исключения повторов, идентичные и аналогичные составляющие части уплотнительной шайбы, согласно пятому варианту выполнения, обозначены теми же позициями, что и в варианте выполнения, согласно фиг. 1а-1с, 2а и 2b, и 3a и 3b, соответственно, 4а и 4b, которые увеличены на 100, 200, 300 соответственно, 400.
Уплотнительная шайба 501 отличается от уплотнительной шайбы, согласно фиг. 4а и 4b тем, что она имеет лишь один сердечник 503, при этом понятно, что в уплотнительной шайбе 501 могут быть предусмотрены также другие закрывающие проходы заглушки 503′, как в предыдущих вариантах выполнения. На основании положения плоскости разреза щель с соединительным профилем не видна на фиг. 5а и 5b. Сердечник 503 окружен в радиальном направлении с помощью трех окружающих концентрично сердечник подобно луковым оболочкам уплотнительных кольцевых цилиндров 521, 523, 525, которые выполнены с сердечником, друг с другом, также с окружающей уплотнительные кольцевые цилиндры 521, 523, 525 и сердечник 503 остальной уплотнительной шайбой 501, в виде единого целого с возможностью разделения с помощью перемычки 515 возможного разрушения или возможного разрыва. Уплотнительные кольцевые цилиндры 521, 523, 525 образуют соответствующую кольцевую цилиндрическую внутреннюю стенку 531, 535, 535, которую перемычка 515 возможного разрушения или возможного разрыва разделяет в осевом направлении посредине на две осевые половины кольцевой стенки.
За счет удаления сердечника 503 и/или одного из уплотнительных кольцевых цилиндров 521, 523, 525 из уплотнительной шайбы 501 освобождается проходное пространство, которое ограничено кольцевой цилиндрической внутренней стенкой 531, 533, 535 остающегося радиально внутри уплотнительного цилиндрического кольца 521, 523, 525. Уплотнительные кольцевые цилиндры 521, 523, 525 выполнены с уменьшающейся изнутри наружу в осевом направлении толщиной стенки, так что наибольшая толщина стенки и наибольшее прижимное уплотнительное действие обеспечивается посредине в осевом направлении. Кольцевые цилиндрические наружные стенки 541, 543, 545 уплотнительных кольцевых цилиндров 521, 523, 525 выполнены цилиндрическими, концентричными вокруг сердечника 503. Таким образом, кольцевые цилиндрические внутренние стенки 531, 533, 535 уплотнительных кольцевых цилиндров 521, 523, 525 расширяются равномерно в окружном направлении от расположенной посредине в осевом направлении перемычки 515 возможного разрушения или возможного разрыва уплотнительной шайбы 501 к наружным сторонам 502, 504. Кольцевые цилиндрические внутренние стенки 531, 533, 535 обеспечивают в зоне, которая определяется по существу максимальным внутренним диаметром и минимальным внутренним диаметром соответствующей кольцевой цилиндрической внутренней стенки 531, 533, 535, без переходов для любых диаметров провода внутри зоны оптимально точно соответствующую окружности провода уплотнительную контактную зону.
На фиг. 6а и 6b показан шестой вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, при этом для лучшей читаемости описания фигур и для исключения повторов, идентичные и аналогичные составляющие части уплотнительной шайбы, согласно шестому варианту выполнения, обозначены теми же позициями, что и в варианте выполнения, согласно фиг. 5а и 5b, которые увеличены на 100.
Уплотнительная шайба 601 отличается от уплотнительной шайбы, согласно фиг. 5а и 5b тем, что кольцевые цилиндрические внутренние стенки 631, 633, 635 уплотнительных кольцевых цилиндров 621, 623, 625, а также ограничивающая проходную зону стенка 627, которая ограничивает систему луковых оболочек уплотнительных кольцевых цилиндров 621, 623, 625 и сердечника 603, конически расширяется от осевых сторон 602, 604 к средней в осевом направлении перемычке 615 возможного разрушения или возможного разрыва. Уплотнительные кольцевые цилиндры 621, 623, 625 имеют постоянную толщину цилиндрической стенки. Это приводит к тому, что кольцевые цилиндрические наружные стенки 641, 643, 645 уплотнительных кольцевых цилиндров 621, 623, 625 расширяются в той же мере, что и кольцевые цилиндрические внутренние стенки 631, 633, 635 от осевых сторон 602, 604 к средней в осевом направлении перемычке 615 возможного разрушения или возможного разрыва. Наружная сторона сердечника 603, кольцевые цилиндрические внутренние стенки 631, 633, 635 и кольцевые цилиндрические наружные стенки 641, 643, 645 выполнены концентричными друг другу (параллельными на изображении в плоскости разреза) на соответствующих сторонах перемычки 615 возможного разрушения или возможного разрыва. Кроме сердечника 603, уплотнительная шайба 603 имеет другие закрывающие проходы заглушки 603′. Выступающие за осевые стороны 602, 604 уплотнительной шайбы 601 концевые зоны радиально самого внутреннего и радиально среднего уплотнительного кольцевого цилиндра 621, 623 выполнены чисто цилиндрическими относительно оси уплотнительной шайбы 601. Плоскость разреза выбрана так, что участок щели 605 проходит через плоскость разреза.
На фиг. 7а и 7b показан седьмой вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, при этом для лучшей читаемости описания фигур и для исключения повторов, идентичные и аналогичные составляющие части уплотнительной шайбы, согласно седьмому варианту выполнения, обозначены теми же позициями, что и в варианте выполнения, согласно фиг. 6а и 6b, которые увеличены на 100.
Уплотнительная шайба 701 отличается от уплотнительной шайбы, согласно фиг. 6а и 6b тем, что как кольцевые цилиндрические внутренние стенки 731, 733, 735, так и кольцевые цилиндрические наружные стенки 741, 743, 745 уплотнительных кольцевых цилиндров 721, 723, 725 выполнены чисто цилиндрическими или без конусности или наклона относительно оси уплотнительной шайбы 701. Проходящие от перемычки 715 возможного разрушения или возможного разрыва к осевым сторонам 702, 704 уплотнительной шайбы 701 уплотнительные кольцевые цилиндрические участки имеют слева и справа от перемычки возможного разрушения или возможного разрыва различные внутренние радиусы при постоянной толщине кольцевой цилиндрической стенки, так что после удаления сердечника 703 и/или одного из уплотнительных кольцевых цилиндров 721, 723, 725 в зоне перемычки 715 возможного разрушения или возможного разрыва образуется уступ в кольцевой цилиндрической внутренней стенке остающегося лежать радиально внутри уплотнительного кольцевого цилиндра, в котором проходное пространство ступенчато сужается или расширяется.
На фиг. 8а и 8b показан восьмой вариант выполнения уплотнительной шайбы, согласно изобретению, при этом для лучшей читаемости описания фигур и для исключения повторов, идентичные и аналогичные составляющие части уплотнительной шайбы, согласно восьмому варианту выполнения, обозначены теми же позициями, что и в варианте выполнения, согласно фиг. 7а и 7b, которые увеличены на 100.
Уплотнительная шайба 801 отличается от уплотнительной шайбы, согласно фиг. 7а и 7b тем, что уплотнительные кольцевые цилиндры 821, 823, 825 имеют расположенный посредине в осевом направлении кольцевой цилиндрический участок с большой толщиной стенки и два расположенных симметрично вокруг середины в осевом направлении радиально снаружи участка с меньшей толщиной стенки, так что между одной из осевых сторон 802, 804 и серединой в осевом направлении уплотнительной шайбы образован уступ в соответствующей кольцевой цилиндрической внутренней стенке 831, 833, 835, так что проходное пространство 819 ступенчато сужается к осевой середине. Ограничивающая проходную зону стенка 827 имеет на той же осевой высоте, что и уплотнительные кольцевые цилиндры 821, 823, 825, соответствующий уступ.
1
1
2
3
Радиально самый наружный уплотнительный кольцевой цилиндр 825 имеет на участке с большой толщиной стенки меньшую толщину d стенки, чем другие уплотнительные кольцевые цилиндры 821, 823. Радиально самый внутренний уплотнительный кольцевой цилиндр 821 имеет на участке с большой толщиной стенки большую толщину стенки, чем другие уплотнительные кольцевые цилиндры 823, 825. При рассматривании всех трех уплотнительных кольцевых цилиндров 821, 823, 825, толщина стенки d, d, d увеличивается от радиально самого наружного уплотнительного кольцевого цилиндра 825 к радиально самому внутреннему уплотнительному кольцевому цилиндру 821. На фиг. 8с и 8d в качестве иллюстрации из уплотнительной шайбы 801, согласно фиг. 8а и 8b, удален сердечник 803.
Раскрытые в приведенном выше описании, на фигурах и в формуле изобретения признаки могут иметь значение как по отдельности, так и в любой комбинации для реализации изобретения в различных вариантах выполнения.
Перечень позиций
101, 201, 301, 401, 501, 601, 701, 801
Уплотнительная шайба
102, 104, 202, 204, 302, 304, 402, 404
Осевая сторона
502, 504, 602, 604, 702, 704, 802, 804
Осевая сторона
103, 103′, 203, 203′, 303, 303′, 403, 403′
Сердечник
503, 503′, 603, 603′, 703, 703′, 803, 803′
Сердечник
105, 205, 305, 405, 505, 605, 705, 805
Щель
109, 209, 309, 409, 509, 609, 709, 809
Прижимная окружная поверхность
111, 113, 211, 213, 311, 313, 411, 413
Ограничительные поверхности щели
112, 114, 212, 214, 312, 314, 412, 414
Соединительные контактные участки
515, 615, 715, 815
Перемычка возможного разрушения или возможного разрыва
116, 118, 216, 218, 316, 318, 416, 418
Осевые уплотнительные контактные участки
117, 217, 317, 417
Окружной уплотнительный контактный участок
119, 219, 319, 419, 519, 619, 719, 819
Проходное пространство
121, 123, 125, 221, 223, 225
Уплотнительные кольцевые цилиндры или уплотнительные втулки
321, 323, 325, 421, 423,425
Уплотнительные кольцевые цилиндры или уплотнительные втулки
521, 523, 525, 621, 623, 625
Уплотнительные кольцевые цилиндры или уплотнительные втулки
721, 723, 725, 821, 823, 825
Уплотнительные кольцевые цилиндры или уплотнительные втулки
531, 533, 535, 631, 633, 635
Внутренние стенки кольцевых цилиндров
731, 733, 735, 831, 833, 835
Внутренние стенки кольцевых цилиндров
541, 543, 545, 641, 643, 645
Наружные стенки кольцевых цилиндров
741, 743, 745, 841, 843, 845
Наружные стенки кольцевых цилиндров
527, 627, 727, 827
Ограничивающая проходную зону стенка
d1, d2, d3
Толщина стенки