Гайка
Владельцы патента RU 2528355:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тихоокеанский государственный университет" (RU)
Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано в различных узлах резьбового крепления узлом деталей машин и механизмов и направлено на обеспечение универсальности использования гайки при необходимых допустимых усилий завинчивания гайки. Гайка состоит из внутреннего элемента с резьбой и наружного элемента с поверхностью под шестигранный ключ с возможностью совместного завинчивания и отвинчивания. Внутренний элемент с резьбой выполнен в виде катушки с буртиками, на цилиндрическую часть которой напрессован наружный элемент с поверхностью под ключ из упругого фрикционного материала в виде кольца с возможностью смещения относительно друг друга. На наружном элементе выполнена канавка, в которой размещен с определенным натягом регулятор усилия затяжки гайки по резьбе, а внутренняя поверхность буртиков имеет клиновидный профиль. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных узлах резьбового крепления узлом деталей машин и механизмов.
Известна гайка, состоящая из внутреннего элемента с резьбой и наружного элемента с поверхностью под шестигранный ключ с возможностью совместного завинчивания и отвинчивания (Патент РФ на полезную модель №34980 F16B 41/00, от 20.12.2003).
Недостатком этой гайки является то, что при ее затягивании усилие не регулируется, что приводит к повреждению резьбы и снижению надежности крепежа. Кроме того, при недостаточном усилии завинчивания гайки происходит ее самопроизвольное отвинчивание.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является гайка, состоящая из внутреннего элемента с резьбой и наружного элемента с поверхностью под шестигранный ключ с возможностью совместного завинчивания и отвинчивания, при этом внутренний элемент с резьбой выполнен в виде катушки с буртиками, на цилиндрическую часть которой напрессован наружный элемент с поверхностью под ключ из упругого фрикционного материала в виде кольца с возможностью смещения относительно друг друга (Решение о выдаче патента на полезную модель по заявке №2013109614 от 06.04.2013 г.).
Недостатком известной гайки является то, что она не универсальна и не позволяет использовать ее при различных усилиях допустимого завинчивания (то есть может быть использована только при заданном определенном при изготовлении усилии завинчивания).
Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение универсальности использования гайки при необходимых допустимых усилий завинчивания гайки.
Указанная задача достигается тем, что в гайке, состоящей из внутреннего элемента с резьбой и наружного элемента с поверхностью под шестигранный ключ с возможностью совместного завинчивания и отвинчивания, при этом внутренний элемент с резьбой выполнен в виде катушки с буртиками, на цилиндрическую часть которой напрессован наружный элемент с поверхностью под ключ из упругого фрикционного материала в виде кольца с возможностью смещения относительно друг друга, согласно изобретению на наружном элементе выполнена канавка, в которой размещен с определенным натягом регулятор усилия затяжки гайки по резьбе, а внутренняя поверхность буртиков имеет клиновидный профиль. Кроме того, регулятор усилия затяжки гайки выполнен в виде металлического разрезного кольца, установленного с возможностью опрессовки для достижения требуемого усилия затяжки гайки за счет раздачи упругого фрикционного материала по внутренней клиновидной поверхности буртиков катушки.
Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид гайки.
Гайка состоит из внутреннего элемента с резьбой 1 и наружного элемента с поверхностью 2 под шестигранный ключ с возможностью совместного завинчивания и отвинчивания. Внутренний элемент с резьбой 1 выполнен в виде катушки 3 с буртиками 4, на цилиндрическую часть которой напрессован наружный элемент с поверхностью 2 под ключ из упругого фрикционного материала в виде кольца 5 с возможностью смещения относительно друг друга. Катушка 3 имеет поверхности 6 под ключ, расположенные на буртиках 4 катушки 3. В качестве упругого фрикционного материала используют, например, жесткую резину.
На наружном элементе выполнена канавка 7, в которой размещен с определенным натягом регулятор усилия затяжки гайки по резьбе 1. Внутренняя поверхность буртиков 4 имеет клиновидный профиль.
Регулятор усилия затяжки гайки выполнен в виде металлического разрезного кольца 8, установленного с возможностью его опрессовки для достижения требуемого усилия затяжки гайки за счет раздачи упругого фрикционного материала по внутренней клиновидной поверхности буртиков 4 катушки 3. Разрезное кольцо имеет прорезь 9.
Сечение металлического разрезного кольца 8 выполнено в виде круглой или прямоугольной формы. Прорезь 9 разрезного кольца 8 обеспечивает возможность разжатия или сжатия кольца по внутреннему диаметру, за счет чего обеспечивают регулировку усилия затяжки гайки по резьбе 1 при ее завинчивании. При создании необходимого усилия на разрезное кольцо 8 оно принимает определенную форму с изменением своей геометрии, что позволяет воздействовать на тело упругого фрикционного материала изнутри и которое за счет клиновидного профиля поверхностей буртиков 4 увеличивает давление на стенками катушки 3 и наружной поверхностью кольца 5. В результате увеличивается сила трения между этими поверхностями, а следовательно, увеличивается момент затяжки гайки по резьбе.
При завинчивании гайки при достижении требуемого усилия, которое задают экспериментальным путем при изготовлении гайки за счет усилия напрессовки кольца 5 на катушку 3 и регулятора усилия затяжки гайки (в процессе эксплуатации и изготовления), происходит проскальзывание кольца 5 относительно катушки 3. Это является предупреждением о прекращении завинчивания. В таком положении гайка надежно удерживает крепежные поверхности от смещения. При этом при завинчивании гайки используют ключ, охватывающий только поверхность 2 катушки 3. При отвинчивании гайки (в случае большого сопротивления резьбы) ключом охватывают дополнительно поверхности 6 под ключ на буртиках 4 катушки 3. Это блокирует катушку 3 и кольцо 5 от взаимного смещения по фрикционному материалу, что позволяет откручивать гайку при значительном сопротивлении со стороны резьбы.
Таким образом, обеспечивается универсальность использования гайки при необходимых допустимых усилиях завинчивания гайки, которые можно регулировать как в процессе изготовления, так и в процессе эксплуатации гайки.
1. Гайка, состоящая из внутреннего элемента с резьбой и наружного элемента с поверхностью под шестигранный ключ с возможностью совместного завинчивания и отвинчивания, при этом внутренний элемент с резьбой выполнен в виде катушки с буртиками, на цилиндрическую часть которой напрессован наружный элемент с поверхностью под ключ из упругого фрикционного материала в виде кольца с возможностью смещения относительно друг друга, отличающаяся тем, что на наружном элементе выполнена канавка, в которой размещен с определенным натягом регулятор усилия затяжки гайки по резьбе, а внутренняя поверхность буртиков имеет клиновидный профиль.
2. Гайка по п.1, отличающаяся тем, что регулятор усилия затяжки гайки выполнен в виде металлического разрезного кольца, установленного с возможностью его опрессовки для достижения требуемого усилия затяжки гайки за счет раздачи упругого фрикционного материала по внутренней клиновидной поверхности буртиков катушки.
