Резьбовое соединение

Резьбовое соединение

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

! ;1 и . и то гу и чв б бпчотфка ЧF Ф, (ii) 769134

Союз Советских

СоциалистическиМ

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.01.78 (21) 2565072/25-27 (51) Ц

F 16 В 41/00 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.10.80, Бюллетень № 37 (45) Дата опубликования описания 07.10.80

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.882 (088.8) В. С. Штукарев, С. П, Темский, H. А. Беглецов, И. А. Нечай и Я. Ш. Щукин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Изобретение относится к области машиностроения, Известно резьбовое соединение против неразрешенного отвинчивания резьбового элемента, содержащее резьбовой элемент с головкой и резьбовой стержень-ключ (1).

В известном соединении не достигнута полная защита против неразрешенного отвинчивания, так как головка резьбового элемента (болта) может быть захвачена стандартным монтажным инструментом, например газовым ключом.

Известно резьбовое соединение, содержащее резьбовой элемент с головкой и резьбовой стержень-ключ (2).

Резьбовой элемент в этом соединении снабжен накидной гайкой, буртик которой установлен на цилиндрическом пояске, расположенном под головкой резьбового элемента, причем торец головки выполнен с наклоном (скосом), а взаимодействующий торец стержня-ключа с таким же наклоном.

Накидная гайка имеет резьбу, соответствующую резьбе стержня-ключа. Резьбовое соеди??ение снабжено эластичным кольцом, установленным под накидной гайкой и пробкой, устаиояленной в накидной гайке.

Данное устройство является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому резуль-ату.

Недостатком известного резьбового соединения является то, что соединение ключа и резьбового элемента (болта) накидной гайкой для совместной их работы при завинчивании и отвинчивании резьбового элемента сопровождается большими трудностями, а в некоторых случаях даже невозможно. Для соединения рсзьбового элемента и ключа необходимо взаимное поворачивание накидной гайки и ключа. При этом очень трудно совместить плоскости наклонных торцов ключа и резьбового элемента.

Целью изобретения является упрощение процесса монтажа и расширение функцпо 15 нальных возможностей соединения.

Указанная цель достигается тем, что стержень-кл?оч Выполнен cOcTBBHbtM, Включающим наружный элемент с осевым отверстием и буртиком, расположенным на наружной цилиндрической поверхности этого элемента и выполненным в виде чередующихся впадин и выступов с выполненными в нскоторых из них радиально расположенными отверстиями, в которых установлены

25 упоры, и внутренний элемент в виде ступенчатого цилиндра, на меньшем диаметре которого, сопрягаемого с осевым отверстием наружного э,пемента, выполнена кольцевая канавка, в которую входят упоры, взаимоЗр действуюн. ие со штифтами. установленными

3 в плоскости упоров в радиально расположенных отверстиях внутреннего элемента, при этом накидная гайка имеет осевое цилиндрическое отверстие, в которое входит стержень-ключ, и выполнена с дополнительI!IIiI буртиком, выполненным в виде чередующихся выступов и впадин, соответствующих впадинам и выступам на стержне= ключе и взаимодействующих с ними при отвинчив анни и за винчи в ании резьбового элемента.

На фиг. 1 изображен резьбовой элемент с накидной гайкой в рабочем положении; на фиг. 2 — стержень-ключ; на фиг. 3— вариант выполнения стержня-ключа; на фиг. 4 — разрез А — А фиг. 2; на фиг. 5— разрез Б — Б фиг. 1; на фиг. 6 — резьбовой элемент с накидной гайкой с установленной декоративной пробкой и эластичной прокладкой; на фиг. 7 — вариант упрощенного выполнения стержня-ключа без внутреннего элемента.

Резьбовое соединение содержит резьбовой элемент 1, накидну1о гайку 2 и специaëbHûé стержень-ключ 3.

Резьбовой элемент 1 с конической прижимной поверхностью 4 имеет цилиндричсскую головку 5 с наклонным торцом (скосом) 6. Под головкой 5 расположен цилиндрический поясок 7, на котором установлена накидная гайка 2.

При использовании резьбового соед1гнсния для деталей на движущихся машинах во избежании дребсзжания накидной гайки под ней устанавливают эластичную прокладку 8, выбирающую зазоры между свободно посаженной на цилиндрическом пояске 7 рсзьбового элемента 1 накидной гайкой 2 и поверхностью ближайшей к ней соединяемой детали. Одновременно эластичная прокладка 8 служит для защиты резьбы соединения от загрязнения.

Для предохранения внутренних поверхностей накпдной гайки, резьбового элемента и резьбы соединяемых деталей от загрязнения может быть установлена декоративная пробка 9, выполненная из резины, пластмассы или дерева.

Специальный стсржснь-ключ 3 выполнен в виде гладкого цилиндрического стержня, включающего наружный элемент 10 с осевым отвсрстисм 11 и буртиком 12, расположенным на наружной цилиндрической повсрхностн 13 элемента 10. Буртик 12 состоит из чередующихся впадин 14 и выступов 15. 11скоторыс выступы 15 имеют радиально расположенные отверстия 16. В отверстиях 16 нсподви>кно установлсны упоpbI 17.

Спсцнальный стержень-ключ 3 включает также внутренний элемент 18, расположенный в осевом отверстии 11 наружного элемента 10. Внутренний элемент 18 имеет наклонный торец 19 и радиально располо )

20 5

«)

4 женныс в одной плоскости отверстия 20

1) отве1)стпях ?0 неподвижно установлен) штифты 21. Внутренний элемент 18 выполнен в виде цилиндра, на наружной поверх ости 22 которого, сопрягаемой с поверхностью осевого отверстия 11 наружного элемента 10, выполнена кольцевая канавка 23. В кольцевую канавку 23 входят штифты 21, расположенные в отверстиях

20 внутреннего элемента 18. Штифты 21 взаимодейству1от с выступающими концами расположенных и нару кном элементе 10 упоров 17.

Головка 24 стержня-ключа 3 может быть выполнена под стандартный ключ (фиг, 3) или иметь рукоятку или маховик (фиг. 2).

Накидная гайка имсет гладкое цилиндрическое отверстие 25, в которое входит стержень-ключ 3, и снабжена буртиком

26, с помощью которого накидная гайка 2 устанавливается в цилиндрическом пояске

7 резьбового элемента 1.

Накидная гайка 2 снабжена дополнительным буртиком 27, состоящим из чередующихся выступов 28 и впадин 29, соответствующих выступам 15 и впадинам 14 на наружной поверхности 13 наружного элемента 10 стержня-ключа 3.

Угол наклона торцовых поверхностей 19 и 6 соответственно стержня-ключа 3 и резьбового элемента 1 к плоскости, перпендикулярной оси вращения, больше угла трения.

При завинчивании резьбового элемента

1 в соединяемые детали резьбовой элемент 1 устанавливается в накидную гайку 2. Затем в накидную гайку 2 вставляется стержень-ключ 3. При этом выступы

15 буртика 12 на стержне-ключе 3 проходят через впадины 29 дополнительного буртика

27 накидной гайки 2, а выступы 28 дополнительного буртика 27 — через впадины 14 буртика 12.

После прохождения буртика 26 буртиком 12 наклонный торец 19 стержня-ключа

3 совмещается с торцом 6 резьбового элемента 1, имсю1цим наклон, одинаковый с наклоном торца 19. О полном правильном совмещении наклонных торцов 6 и 19 свидстсльствует расположение стержня-ключа

3 и рсзьбового элемента 1 на одной оси, т. с. стержень-ключ 3 должен быть расположен без наклона к рсзьбовому элемент 1.

Затем стержень-ключ 3 поворачивают в требуемом направлении, например, в напра в«пении завинчивания резьбового элемента 1. При этом наружный элемент 10 поворачивается на определенный угол относительно внутреннего элемента 18, так как внутренний элемент ограничен во вращении взаимодействующими между собой наклоннымн торцами 6 и 19.

769134

Концы упоров 17, установленных в отверстиях 16 наружного элемента 10, взаимодействуют со штифтами 21, установленными напротив выступов 15 буртика 12, а впадины 14 буртика 12 — напротив впадин

29 буртика 27.

Дальнейшее вращение наружного элемента 10 приводит к вращению внутреннего элемента 18, но так как последний взаимодействует своим торцом 6 с торцом 19 резьбового элемента 1, а резьбовой элемент 1 в начальный момент является неподвижным, например, за счет сил трения в резьбовой паре, то торец 19 начинает смещаться относительно торца 6 в окружном направлении и на них мгновенно возникает осевая сила (по принципу разложения сил на клиновых поверхностях), приложенная к резьбовому элементу 1 и стержень-ключу 3, причем величина усилия зависит от величины крутящего момента и угла наклона торцов 6 и 19. Под действием этих осевых усилий резьбовой элемент 1 и стерженьключ 3 будут стремиться переместиться в осевом направлении, выберут зазоры и станут в распор между буртиком 26 и дополнительным буртиком 27, так что головка 5 резьбового элемента 1 будет взаимодействовать с буртиком 26 накидной гайки

2, а выступ 15 стержня-ключа 3 с выступами 28 дополнительного буртика 27 íа иа кидной гайке 2.

В случае необходимости под накидную гайку устанавливают прокладку 8 из эластичного материала, например резины, и пробка 9 в отверстие 25 накидной гайки 2.

При вывинчи вани и резьбового элемента 1 снимается пробка, а стержень-ключ 3 вставляется в отверстие 25 накидной гайки 2 так, чтобы выступы 15 буртика 12 стержня-ключа 3 проходили через впадины

29 дополнительного буртика 27 накидной гайки 2, а выступы 28 дополнительного буртика 27 — через впадины 14 буртика 12.

После прохождсння буртика 27 буртиком 12 наклонный торец 19 стержня-ключа

3 упирастся в наклонный торец 6 резьбового элемента 1.

После соосной установки резьбового элемента 1 и стержня-ключа 3 поворачивают в направлении отвинчивания рсзьбового элемента 1 наружный элемент стержняключа до контакта упоров 17 и штифтов 21.

При этом выступы 15 буртика 12 устанавливаются напротив выступов 28 буртика

27, а впадины 14 буртика 12 — напротив впадин 29 буртика 27.

Дальнейшее вращение наружного элемента 10 приводит к вращению внутреннего элемента 18, но так как последний взаимодействует своим наклонным торцом, с наклонным торцом 19 резьбового элемента

1, а резьбовой элемент 1 в начальный момент является неподвижным за счет сил

6 трения в резьбовой паре, то торец 19 начинает смещаться относительно торца 6 в окружном направлении, п на ннх возникает осевая сила, приложенная к резьбовому элементу 1 и стержню-ключу 3. Под действием этих осевых усилий резьбовой элемент 1 и стержень-ключ 3 будут стремиться переместиться в осевом направлении, выберут зазоры и станут в распор между буртиком 26 и дополнительным буртиком 27 так, что головка 5 резьбового элемента 1 будет взаимодействовать с буртиком 26 накидной гайки 2, а выступы 15 стержня-ключа 3— с выступами 28 дополнительного буртика

5 27 на пакидной гайке 2.

После этого рсзьбовой элемент 1, накидная гайка 2 и стержень-ключ 3 вывпнчиваются из соединяемых деталей как единый болт. д Использование предложенной конструкции рсзьбового сосдпцения позволяет предотвратить неразрешенное отвинчпвание резьбового элемента посторонними лицами, так как для его отвинчиванпя необходим 5 специальный ключ, используемый в предложенном техническом решении.

Кроме того испочьзование предчоженной конструкции позволяет сократить время, необходимое для отвинчивания резьбоSO ного элемента по сравнению с известной конструкцией, так как в предложенной конструкции к.люч просто вставляется в отверстие пакидной гайки, а в известной его необходимо ввинчивать, причем время за35 винчивания определяется длиной резьбы, ее шагом и т. д.

Данная конструкция допускает использование ес в труднодоступных местах, в частности где подход и накпдной гайке

4О затруднителен.

Формула изобретения

1. Рсзьбовос соединение, содержащее

45 рсзьбовой элсмспт с головкой, имеющей скос на торцс и цилиндрический поясок под головкой, стержень-ключ со скосом на торце, соответствующим скосу на головке рсзьбового элемента, и гайку с буртиком, взаимодействующим с цилиндрическим пояском резьбовогo;I и ч а ю56 щссся тем, что, с целью упрощения процесса монтажа соединения и расширения фупкцпона возможностей, стерженьключ выполнен составным, включающим наружный элемент с осевым

55 отверстием и буртиком, расположенным на наружной цилиндрической поверхности этого элемента и выполненным в впдс чередующихся впадин и выступов с выполненными в них радиально располо50 жспнымп отверстиями, в которых установлены упоры, и внутренний элемент в виде ступеш1атого цилиндра, на меньшем диаметре которого, сопрягасмого с осевым отвсрстисм наружного элемента, выполнена .55 кольцевая канавка, в которую входят упо769134

2 бЛ 2

Pnz 1

/У Л2/

% 2 Е

2О 2/ б б 4 4

/>

12

/б

//

f2

Puz У

Фиг.//

d -c5 no7epnyrп1

Фиг. б

Уиг. 7

Изд. № 519

Заказ 7475

Тираж 1095

Подписное

7 ры, взаимодействующие со штифтами, установленными в плоскости упоров в радиально расположенных отверстиях внутреннего элемента, при этом наружная гайка имеет осевое цилиндрическое отверстие, в которое входит стержень-ключ, и выполнена с дополнительным буртиком, выполненным в виде чередующихся выступов и впадин, соответствующих впадинам и выступам на стержне-ключе и взаимодействующих с ними при отвинчивании и завинчивании резьбового элемента.

2. Рсзьбовое соединение по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что угол наклона торцовых поверхностей стержня-ключа и резьбового элемента к плоскости, перпендику8 лярной оси вращения, больше угла трений, 3. Резьбовое соединение по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено эластичным кольцом, установленным между

5 накидной гайкой и поверхностью, ближайшей к ней соединяемой детали.

4. Резьбовое соединение по п. 1, отл ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено пробкой, установленной в накидной гайке.

1О Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 832966, кл. 47 а 15, 1952.

2. Авторское свидетельство СССР

15 ¹ 535429, кл. F 16 В 41/00, 1974 (прототип),