PL184173B1 - Złącze przegubowe, łączące dwa elementy z tworzywa sztucznego, zwłaszcza zbiornik z uchwytem oraz sposób wykonywania złącza przegubowego łączącego dwa elementy z tworzywa sztucznego, zwłaszcza zbiornik z uchwytem - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest złącze przegubowe, łączące dwa elementy z tworzywa sztucznego, zwłaszcza uchwyt ze zbiornikiem, wytworzone w jednej operacji wtryskowej, połączone ze sobą za pomocą cienkich, zrywanych podczas montażu mostków, przy czym jeden z elementów jest zaopatrzony w trzpień, zaś - drugi w tuleję.

Przedmiotem wynalazku jest również sposób wykonywania złącza przegubowego, łączącego dwa elementy z tworzywa sztucznego, zwłaszcza zbiornik z uchwytem.

Połączenie przegubowe dwóch elementów z tworzywa sztucznego, zwłaszcza zbiornika z uchwytem są znane i stosowane w produkcji masowej. W przypadku wykonania zbiornika i uchwytu jak osobnych części, ich wzajemne połączenie wymaga dodatkowego nakładu pracy i stosowania automatów montażowych.

184 173

Z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych AP nr US 4 125 246 oraz z niemieckiego opisu patentowego nr DE 43 27 175 znane jest połączenie przegubowe zbiornika z uchwytem, wykonanych jako jedna całość. Po zakończeniu operacji wtryskiwania, uchwyt jest odrywany od trzpienia osadzonego na górnej części zbiornika. Dzięki takiemu rozwiązaniu ogranicza się liczbę operacji niezbędnych do zmontowania połączenia.

W rozwiązaniu będącym przedmiotem niemieckiego opisu patentowego nr DE 43 27 175, gniazdo jest zabezpieczone przed zsunięciem się z trzpienia, za pomocą elementu zabezpieczającego, osadzonego na swobodnym końcu trzpienia. Elementem zabezpieczającym jest pierścieniowy wypust na swobodnym końcu trzpienia. W rozwiązaniach tych wykonane w jednej operacji wtryskiwania, gniazda są zespolone z trzpieniami za pomocą mostków, połączenie obrotowe trzpienia i gniazda następuje po zerwaniu mostków. Wystająca krawędź elementu zabezpieczającego powoduje, że siła niezbędna do zerwania mostków, może spowodować uszkodzenie trzpienia lub elementu zabezpieczającego. Uszkodzenie tych elementów może spowodować zsunięcie się gniazda z trzpienia, a ponadto uszkodzony trzpień lub element zabezpieczający mogą pęknąć pod obciążeniem. Stanowi to istotne zagrożenie, zwłaszcza w przypadku zbiorników, w których element zabezpieczający ogranicza ruch gniazda wzdłuż osi trzpienia.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji złącza przegubowego dwóch elementów z tworzywa sztucznego, zwłaszcza zbiornika z uchwytem, wytworzonych w jednej operacji wtryskiwania, w którym tuleja jest skutecznie zabezpieczona przed zsunięciem się z trzpienia.

Ponadto celem wynalazku jest opracowanie sposobu wykonywania złącza przegubowego.

Cel ten zrealizowano według wynalazku przez opracowanie konstrukcji złącza przegubowego łączącego dwa elementy z tworzywa sztucznego, zwłaszcza uchwyt ze zbiornikiem, wytworzone w jednej operacji wtryskiwania, połączone ze sobą za pomocą cienkich, zrywanych podczas montażu mostków, przy czym jeden z elementów jest zaopatrzony w trzpień, zaś - drugi w tuleję, charakteryzującego się tym, że tworząca je wypraska składa się z trzpienia mającego na zewnętrznej powierzchni obwodowy rowek oraz tulei mającej na wewnętrznej powierzchni wypust wsuwany w obwodowy rowek, przy czym trzpień i tuleja są wzajemnie współosiowe i połączone za pomocą mostków.

Trzpień stanowi część zbiornika zaś tuleja stanowi część uchwytu. Trzpień ma na swej zewnętrznej powierzchni co najmniej jeden nosek równoległy do jego osi podłużnej, zaś występ na wewnętrznej powierzchni tulei jest zaopatrzony w zagłębienia, których liczba jest równa liczbie nosków. Tuleja uchwytu ma na swej czołowej powierzchni występ, opierający się o podobny występ umieszczony na zewnętrznej powierzchni ścianki zbiornika. Długość tulei mierzona wzdłuż jej osi podłużnej, jest co najmniej równa długości trzpienia, mierzonej wzdłuż jego osi podłużnej. Poprzeczny przekrój trzpienia ma kształt trójkąta, względnie wielokąta, zaś poprzeczny przekrój otworu wypustu tulei ma kształt odpowiadający kształtowi poprzecznego przekroju trzpienia.

Sposób wykonywania przegubowego złącza dwóch elementów z tworzywa sztucznego, zwłaszcza uchwytu ze zbiornikiem, połączonych ze sobą za pomocą cienkich, zrywanych podczas montażu mostków, przy czym jeden z elementów stanowi trzpień, zaś - drugi tuleję, charakteryzuje się tym, że obydwa elementy z tworzywa sztucznego wytwarza się w jednej operacji wtryskowej, w oddzielnych formach wtryskowych, ustawionych współosiowo względem siebie, przy zachowaniu wzajemnego, współosiowego położenia tulei i trzpienia, a następnie po ochłodzeniu materiału i przynajmniej częściowym wyjęciu elementów z form, tuleję nasuwa się na trzpień, aż do osadzenia wypustu na wewnętrznej powierzchni tulei w rowku.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia złącze według wynalazku zaopatrzone w trzpień i tuleję, w przekroju podłużnym, fig. 2 - złącze według fig. 1 w położeniu, w którym trzpień jest osadzony w tulei, w przekroju podłużnym, fig. 3 - złącze według fig. 1 w położeniu, w którym trzpień i tuleja są rozsunięte, w widoku z góry, fig. 4 - złącze łączące zbiornik z tuleją, w widoku z boku, a fig. 5 złącze łączące uchwyt ze zbiornikiem w widoku z góry.

Dwa elementy 1 i 2 z tworzywa sztucznego są połączone ze sobą za pomocą złącza przegubowego. Element 1 stanowiący część kabłąka uchwytu 8 jest wyposażony w tuleję 3.

184 173

Drugi element 2, stanowiący część krawędzi 11 zbiornika 9 jest zaopatrzony w trzpień 4. Elementy 1 i 2 są połączone ze sobą za pomocą mostków 5, które są zrywane podczas montażu obydwu elementów 1 i 2 na skutek działania siły zewnętrznej. Osie podłużne tulei 3 i trzpienia 4 leżą korzystnie na tej samej prostej. Tuleja 3 jest zaopatrzona w wypust 6, którego zewnętrzna powierzchnia jest współosiowa z podłużną osią trzpienia 4. Trzpień 4 jest zaopatrzony na swej zewnętrznej powierzchni w obwodowy rowek 7, w który wsuwany jest wypust 6 tulei 3. Montaż złącza przegubowego polega na nasunięciu tulei 3 na trzpień 4, działając na tuleję 3 siłą skierowaną wzdłuż jej osi podłużnej. Podczas operacji montażu następuje zerwanie mostków 5, łączących obydwa elementy.

Na fig. 2 i 4 przedstawiają połączenie uchwytu 8 ze zbiornikiem 9. Obwodowy rowek 7 trzpienia 4 znajduje się między zewnętrzną powierzchnią ścianki zbiornika 9 i dolną powierzchnią występu 10. Zewnętrzna ścianka zbiornika 9 jest ścianką podwójną, wewnątrz której są umieszczone podpierające żebra 12 i mającą krawędź 11. Występ 10 trzpienia 4 ma kształt stożka ściętego, którego podstawa o mniejszej średnicy stanowi ograniczenie swobodnego końca trzpienia 4. Występ 10 ma w przekroju poprzecznym kształt okręgu, lecz może mieć również kształt wielokąta. Poprzeczny przekrój otworu wypustu 6 tulei 3 ma taki sam kształt jak kształt poprzecznego przekroju występu 10 trzpienia 4. Trzpień 4 jest zaopatrzony w szczelinę 13 (fig. 5), dzięki której podczas wsuwania w otwór tulei 3 jego średnica zewnętrzna nieznacznie się zmniejsza, powodując pewne osadzenie trzpienia 4 w otworze tulei 3. Wypust 6 tulei ma zagłębienie 14, które w położeniu zmontowanym złącza znajduje się naprzeciw szczeliny 13. Trzpień 4 jest zaopatrzony w nosek 15 umieszczony na jego zewnętrznej powierzchni, przy czym nosek 15 jest osadzony w zagłębieniu 14 na wewnętrznej powierzchni otworu tulei 3. Dzięki temu zagłębieniu 14, podczas montażu złącza, średnica otworu tulei 3 może nieznacznie się zwiększać, co powoduje pewne połączenie obydwu tych elementów. Liczba zagłębień 14 na wewnętrznej powierzchni otworu tulei 3 odpowiada liczbie nosków 15 na zewnętrznej powierzchni trzpienia 4. Połączenie tulei 3 z trzpieniem 4 za pomocą noska 15 i zagłębienia 14 nie pozwala na rozłączenie się zbiornika 9 z uchwytem 8 w przypadku wystąpienia znacznych obciążeń bocznych, które występują na przykład przy wyciąganiu napełnionego zbiornika 9 z półki regału. Na dolnej powierzchni tulei 3 umieszczony jest występ 18' mający skośną, boczną powierzchnię 19', zaś na zewnętrznej powierzchni ścianki zbiornika 9, naprzeciwko występu 18' tulei 3, znajduje się występ 18 mający skośną boczną powierzchnię 19. Te skośne boczne powierzchnie 19 i 19' ślizgają się po sobie podczas podnoszenia uchwytu 8 i nie blokują jego ruchu. Ponadto występy 18 i 18' ustalają położenie uchwytu 8, w przypadku bocznego pochylenia zbiornika 9, zwłaszcza napełnionego. Ma to szczególne znaczenie przy nanoszeniu na powierzchnię zbiornika 9 etykiet. Długość tulei 3 mierzona wzdłuż jej podłużnej osi jest większa od długości trzpienia 4 mierzonej wzdłuż jego podłużnej osi. Dzięki takiemu rozwiązaniu trzpień 4 jest całkowicie osadzony w otworze tulei 3, zaś jego krawędź jest zabezpieczona przed uszkodzeniem na skutek oddziaływania sił zewnętrznych. Profil 16 uchwytu 8 ma kształt podwójnej litery T, zakończony zewnętrznym konturem 17 tulei 3.

Obydwa elementy 1 i 2 z tworzywa sztucznego wytwarza się w jednej operacji wtryskiwania, w oddzielnych formach wtryskowych, ustawionych współosiowo względem siebie, przy zachowaniu wzajemnego, współosiowego położenia tulei 3 i trzpienia 4, a następnie po ochłodzeniu materiału i przynajmniej częściowym wyjęciu elementów z form, tuleję 3 nasuwa się na trzpień 4, aż do osadzenia wypustu 6 na wewnętrznej powierzchni tulei 3 w rowku 7. Złącze przegubowe według wynalazku jest przeznaczone zwłaszcza do łączenia zbiornika z tworzywa sztucznego, zaopatrzonego w trzpienie 4, z uchwytem 8 z tworzywa sztucznego, którego obydwa końce są zaopatrzone w tuleje 3. Konstrukcja złącza, łączącego ze sobą dwa elementy z tworzywa sztucznego, wytworzone w trakcie jednego procesu wtryskiwania, pozwala na obniżenie w znacznym stopniu kosztów wykonania elementów, a także skracają czas montażu elementów.

184 173

184 173

Fig.2

184 173

Fig.3

184 173

Fiig.4

184 173

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (7)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Złącze przegubowe, łączące dwa elementy z tworzywa sztucznego, zwłaszcza zbiornik z uchwytem, wytworzone w jednej operacji wtryskiwania, połączone ze sobą za pomocą cienkich, zrywanych podczas montażu mostków, przy czym jeden z elementów jest zaopatrzony w trzpień, zaś - drugi w tuleję, znamienne tym, że tworząca je wypraska składa się z trzpienia (4) mającego na zewnętrznej powierzchni obwodowy rowek (7) oraz tulei (3) mającej na wewnętrznej powierzchni wypust (6) wsuwany w obwodowy rowek (7), przy czym trzpień (4) i tuleja (3) są wzajemnie współosiowe i połączone za pomocą mostków (5).
2. 2. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że trzpień (4) stanowi część zbiornika (2) zaś tuleja (3) stanowi część uchwytu (8).
3. 3. Złącze według zastrz. 2, znamienne tym, że trzpień (4) ma na swej zewnętrznej powierzchni co najmniej jeden nosek (15) równoległy do jego osi podłużnej, zaś występ (6) na wewnętrznej powierzchni tulei (3) jest zaopatrzony w zagłębienia (14), których liczba jest równa liczbie nosków (15).
4. 4. Złącze według zastrz. 2, znamienne tym, że tuleja (3) uchwytu (8) ma na swej czołowej powierzchni występ (18'), opierający się o podobny występ (18) umieszczony na zewnętrznej powierzchni ścianki (9) zbiornika (2).
5. 5. Złącze według zastrz. 2, znamienne tym, że długość tulei (3) mierzona wzdłuż jej osi podłużnej, jest co najmniej równa długości trzpienia (4), mierzonej wzdłuż jego osi podłużnej.
6. 6. Złącze według zastrz. 1, znamienne tym, że poprzeczny przekrój trzpienia (4) ma kształt trójkąta względnie wielokąta, zaś poprzeczny przekrój otworu wypustu (6) tulei (3) ma kształt odpowiadający kształtowi poprzecznego przekroju trzpienia (3).
7. 7. Sposób wykonywania złącza przegubowego łączącego dwa elementy z tworzywa sztucznego, zwłaszcza zbiornik z uchwytem połączonych ze sobą za pomocą cienkich, zrywanych podczas montażu mostków, przy czym jeden z elementów jest stanowi trzpień, zaś drugi tuleję, znamienny tym, że obydwa elementy (1, 2) z tworzywa sztucznego wytwarza się w jednej operacji wtryskiwania, w oddzielnych formach wtryskowych, ustawionych współosiowo względem siebie, przy zachowaniu wzajemnego, współosiowego położenia tulei (3) i trzpienia (4), a następnie po ochłodzeniu materiału i przynajmniej częściowym wyjęciu elementów z form, tuleję (3) nasuwa się na trzpień (4), aż do osadzenia wypustu (6) na wewnętrznej powierzchni tulei (3) w rowku (7).