Резьбовое соединение

 

Изобретение относится к резьбовым крепежным средствам, устанавливаемым с односторонним доступом. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик соединения. Резьбовое соединение содержит гайку, расположенную в отверстии с заходной фаской в верхней из соединяемых деталей, шпильку с шейкой и головкой, образованными кольцевой проточкой, упругую разрезную шайбу с диаметром, большим диаметра упомянутого отверстия, размещенную в проточке между головкой и нижней из соединяемых деталей и выполненную с кольцевым выступом, расположенным в ответном пазу головки, причем внутренняя стенка паза выполнена цилиндрической с диаметром, равным внутреннему диаметру шайбы, а на шейке шпильки выполнена коническая поверхность , примыкающая к внутренней стенке паза. 5 з.п. ф-лы,7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (! 1) (si)s F 16 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О 4 (лЭ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 712542 (21) 4833928/27 (22) 01.06.90 (46) 15.03.92. Бюл. М 10 (75) Ю.M.Êîìàðåâcêèé (53) 621.882.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 712542, кл. F 16 В 5/02, 1978. (54) РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ (57) Изобретение относится к резьбовым крепежным средствам, устанавливаемым с односторонним доступом. Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик соединения. Резьбовое соединение содержит гайку, расположенИзобретение относится к резьбовым крепежным средствам, устанавливаемым с односторонним доступом.

Известно резьбовое соединение, содержащее расположенную в отверстии соединяемых деталей шпильку с шейкой и головкой, образованными кольцевой проточкой, и установленную в проточке шпильки между ее головкой и нижней из соединяемых деталей упругую разрезную шайбу с диаметром, большим диаметра упомянутого отверстия, причем на головке шпильки со стороны шайбы выполнен кольцевой паз, а на шайбе — кольцевой выступ, расположенный в этом пазу. Отверстие в верхней из соединяемых деталей выполнено с заходной фаской.

Такое резьбовое соединение обладает невысокими эксплуатационными характеристиками, так как не гарантирует надежную ориентацию шайбы соосно отверстию. ную в отверстии с заходной фаской в верхней.из соединяемых деталей, шпильку с шейкой и головкой, образованными кольцевой проточкой, упругую разрезную шайбу с диаметром, большим диаметра упомянутого отверстия, размещенную в проточке между головкой и нижней из соединяемых деталей и выполненную с кольцевым выступом, расположенным в ответном пазу головки, причем внутренняя стенка паза выполнена цилиндрической с диаметром, равным внутреннему диаметру шайбы, а на шейке шпильки выполнена коническая поверхность, примыкающая к внутренней стенке паза. 5 з,п. ф-лы,7 ил.

При монтаже соединения, шайба, выталкиваемая из отверстия стенкой проточки шпильки, находится в верхней части проточки, а ее выступ соответственно — вне паза головки шпильки, что позволяет шайбе после выхода из отверстия, разжимаясь и взаимодействуя при этом с кромкой отверстия в нижней детали, разместиться на шейке шпильки несоосно ей. При наклонном же положении оси соединения шайба устанавливается на шейке шпильки несоосно ей и под действием собственного веса. И в том и в другом случае кольцевой выступ шайбы не попадает при стягивании соединения в ответный кольцевой паз головки шпильки и надежного соединения не образуется, а при больших усилиях затяжки возможно выдавливание шайбы из соединения.

Для силовых соединений выполнение заходной фаски на верхней из соединяемых деталей нецелесообразно, так как зто сни1719730 жает по площади рабочую часть соединения, а также требует в связи с большой жесткостью шайбы (особенно для соединений малых диаметров) значительной прочности деталей, что усложняет монтаж 5 соединения на деталях, изготовленных из относительно мягких материалов.

Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик соединения. 10

Указанная цель достигается тем, что в реэьбовом соединении внутренняя стенка кольцевого паза головки выполнена цилиндрической с диаметром, равным внутреннему диаметру упругой разрезной шайбы, а на 15 шейке шпильки выполнена коническая поверхность, примыкающая к внутренней стенке паза головки. При монтаже резьбового соединения с такими признаками гарантировано ориентирование упругой 20 разрезной шайбы в соединении соосно шпильке и отверстию в соединяемых деталях.

Очевидно, что выполнение паза головки шпильки соответствующим по профилю и 25 размерам кольцевому выступу шайбы предпочтительнее, так как такой паз фиксирует шайбу от радиальных перемещений и при высоте выступа шайбы, превышающей ширину паза головки, гарантирует от выдавли- 30 вания шайбы из соединения при его затяжке.

Уменьшение поперечных размеров профиля шайбы и, следовательно, снижение ее жесткости достигается тем, что ее 35 выступ выполнен с наружной конической поверхностью, контактирующей с соответствующей ей по профилю наружной стенкой паза головки шпильки.

Для исключения выдавливания шайбы 40 иэ соединения при его стягивании и увеличения рабочей части соединения в предлагаемом соединении шпилька может быть выполнена составной, содержащей резьбовую втулку и болт-головку. 45

Очевидно, что резьбовая втулка и гайка могут быть выполнены зацело, образуя одну деталь. При этом контактирующая с нижней из соединяемых деталей поверхность упругой разрезной шайбы должна быть выпол- 50 нена конической с высотой, превышающей разность суммарной толщины соединяемых деталей и высоты части гайки-втулки, размещенной в отверстии в соединяемыхдеталях.

Такое соединение может быть выполнв- 55 но потайным, для чего в нем на верхней из соединяемых деталей выполнена коническая поверхность, соответствующая по профиво и размерам ответной конической поверхности, выполненной на гайке-втулке

На фиг.1 схематично, изображено реэьбовое соединение; на фиг.2-узел! на фиг,1; на фиг.3 — узел l на фиг.1 (наружная поверхность кольцевого выступа выполнена конической); на фиг.4 — узел 1 на фиг,1 (шпилька соединения выполнена составной); на фиг.5 — резьбовое соединение, в котором гайка и резьбовая втулка выполнены зацело; на фиг.б- резьбовое соединение, в котором на верхней из соединяемых деталей выполнена коническая поверхность; на фиг.7 — резьбовое соединение в процессе монтажа на деталях (перед стягиванием при горизонтальном положении оси соединения).

Реэьбовое соединение содержит гайку

1, расположенную в отверстии 2 с эаходной фаской 3 в верхней 4 иэ соединяемых деталей шпильку 5 с шейкой 6 и головкой 7, образованными кольцевой проточкой 8, упругую разрезную шайбу 9 с диаметром D>, большим диаметра Dz упомянутого отверстия 2, размещенную в проточке 8 между головкой 7 и нижней !0 из соединяемых деталей и выполненную с кольцевым выступом 11, расположенным в ответном пазу 12 головки 7, причем внутренняя стенка

13 паза 12 выполнена цилиндрической с диаметром, равным внутреннему диаметром 0э шайбы 9, а на шейке 6 шпильки 5 выполнена коническая яоверхность l4, примыкающая к внутренней стенке 13 паза 12. Наружная стенка 15 паза 12 выполнека соответствующей по профилю и размерам наружной поверхности 16 кольцевого выступа 11 шайбы 9.

Наружная поверхность 16 кольцевого выступа 11 шайбы 9 выполнена конической, контактирующей с ответной ей наружной стенкой 15 кольцевого паза 12 головки 7.

Шпилька 5 выполнена составной, содержащей реэьбовую втулку 17 и болт-головку 18. Реэьбовая втулка и гайка выполнены зацело, образуя одну деталь 19, а контактирующая с нижней 10 из соединяемых деталей поверхность 20 упругой разрезной шайбы 9 выполнена конической с высотой

S, превышающей разность суммарной толщины S> соединяемых деталей 4 и 10 и высоты Sz части гайки-втулки 19, размещенной в отверстии 2 и являющейся рабочей частью ооединания.

На верхней 4 из соединяемых деталей выполнена коническая поверхность 21, соответствующая по профилю и размерам ответной конической поверхности 22, выполненной на гайке-втулке 19.

После выхода из отверстия 2 упругая шайба 9 размещается на шейке 6 шпильки

5. При стягивании резьбового соединения

1719730 шайба 9 ориентируется в пазу 12 головки 7 конической поверхностью 14 (фиг,7)шейки

6, так как внутренний диаметр шайбй 9 и диаметр внутренней стенки 13 паза 12 равны, то шайба 9, попадая в процессе стягивания в паз 12 головки, оказывается соосной шпильке 5 и соответственно отверстию 2 в соединяемых деталях 4 и 10.

Шайба 9 оказывается между нижней 10 из соединяемых деталей и наружной стенкой 15 паза 12 головки 7 шпильки 5. После прохождения шайбы 9 через отверстие 2 перед стягиванием соединения производится затяжка резьбовой втулки 17 и болтаголовки 18, при которой происходит ориентация шайбы 9 и надежное фиксирование ее на шпильке 5, что исключает выдавливание ее из соединения при окончательной затяжке. Очевидно, что при выполнении заходной фаски в шайбе, размещаемой между гайкой 1 и верхней 4 из соединяемых деталей, применение резьбового соединения позволяет увеличить высоту его рабочей части до величины, равной суммарной толщине $1 соединяемых деталей.

Гайка-втулка 19 вводится в отверстие 2 соединяемых деталей до упора в верхнюю из них (до упора конической поверхности 22 в ответную коническую поверхность 21 верхней детали). При этом шайба 9 об: <имается в заходной фаске 3 и проталкивается в отверстии 2, Наличие у шайбы 9 конической поверхности 20 с высотой S, превышающей разность суммарной толщины S< соединяемых деталей 4 и 10 и высоты Sz части гайки

19. размещенной в отверстии, позволяет шайбе 9 выйти из отверстия 2. При стягивании соединения шайба 9 ориентируется конической поверхностью 14 шейки 6 болта-головки 18 и размещается в его пазу

12. При окончательной затяжке шайба 9, контактируя своей конической поверхностью 20 с кромкой 23 отверстия 2 нижней детали, сминает и упрочняет ее.

Таким образом, предлагаемое резьбовое соединение позволяет существенно улучшить его эксплуатэционные характеристики и качество его установки за счет обеспечения гарантированного ориентирования упругой разрезной шайбы в соединении при

5 его монтаже.

Формула изобретения

1. Резьбовое соединение по авт. св.

%712542,отл ича ю щееся тем, что. с

10 целью улучшения его эксплуатационных характеристик, в нем внутренняя стенка кольцевого паза головки шпильки выполнена цилиндрической с диаметром, равным внутреннему диаметру упругой разрезной шай15 бы, а на шейке шпильки выполнена коническая поверхность, примыкающая к . внутренней стенке паза головки.

2. Соединение по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в нем наружная стенка паза

20 головки шпильки выполнена соответствующей по профилю и размерзм наружной поверхности кольцевого выступа шайбы.

3. Соединение поп 2, отл ича ющеес я тем, что в нем наружная поверхность

25 кольцевого выступа упругой разрезной шайбы выполнена конической, контактирующей с ответной ей наружной поверхностью кольцевого паза головки, 4. Соединение по п.1, о т л и ч а ю щ е е30 с я тем, что в нем шпилька выполнена составной, содержащей реэьбовую втулку и болт-головку.

5. Соединение по п,4, о т л и ч а ю щ е е-. с я тем, что в нем гайка и резьбовая втулка

35 выполнена зацело, а контактирующая с нижней из соединяемых деталей поверхность упругой разрезной шайбы выполнена конической с высотой, превышающей разность суммарной толщины соединяемых де40 талей и высоты части гайки втулки, размещенной в отверстии.

6. Соединение по п5, отл ич а ю щеес я тем, что в нем на верхней из соединяемых деталей выполнена коническая поверх45 ность, соответствующая по профилю и размерам ответной конической поверхности, выполненной на гайке-втулке.

1719730

1719730

1719730

У

Составитель Ю.Комаревский

Техред М.Моргентал Корректор О.Кундрик

Редактор Ю.Середа

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 756 Тираж Подписное .

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5