Разъёмное резьбовое соединение деталей, гайка разъёмного соединения
Владельцы патента RU 2638145:
Акционерное общество "Государственный Рязанский приборный завод" (RU)
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при конструировании, например, радиоэлектронной аппаратуры для оперативного монтажа и демонтажа крышки блока для различных объектов-носителей. Технический результат заключается в повышении надежности крепления соединяемых деталей к механическим воздействиям, оперативный монтаж-демонтаж соединяемых деталей при отсутствии или ограниченном визуальном контроле в независимости от группы исполнения аппаратуры, а также компактность конструкции. Разъемное резьбовое соединение деталей, содержащее болт со стопорным элементом и гайку разъемного соединения, собрано и закреплено скобой-фиксатором, выполненной в виде изогнутой пластины с отверстиями для крепежных элементов в одной части и двумя узкими упругими лепестками, переходящими в выпуклые дугообразные пазы на концах в другой части, при этом скоба-фиксатор размещена в нише одной из соединяемых деталей, которая переходит в паз, выполненный соразмерным пазу, в другой соединяемой детали обеспечивая размещение в них болта, а гайка разъемного соединения состоит из основания и двух фиксаторов-ограничителей, размещенных на его боковой поверхности, при этом боковая поверхность фиксаторов-ограничителей взаимодействует с внутренней поверхностью выпуклых дугообразных пазов скобы-фиксатора с возможностью откидывания разъемного резьбового соединения деталей. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при конструировании, например, радиоэлектронной аппаратуры для оперативного монтажа и демонтажа крышки блока для различных объектов-носителей.
Из уровня техники известно устройство (Болты откидные. Конструкция и размеры. ГОСТ 3033-79, стр. 10, 11 пример 3, 4), содержащее корпус и крышку, зафиксированную на нем гайкой, размещенной на резьбовой поверхности крепежного элемента в виде болта откидного. Болт откидной размещен в пазу крышки и закреплен на корпусе посредством оси. Стопорение гайки выполняется путем установки штифта в отверстие болта откидного с последующей расклепкой с двух сторон.
К недостаткам данного устройства можно отнести значительные габариты устройства, отсутствие ограничителя для откидывания болта откидного, необходимость наличия выступов на корпусе для размещения и фиксации оси для установки болта откидного, неразъемное стопорение гайки вследствие расклепки штифта.
Известен вариант 1 устройства соединения грузонесущих элементов (Патент RU на изобретение №2 500 928, МПК F16B 7/00, 2013), содержащего стержневой соединительный элемент, пропущенный через отверстия, выполненные в соединяемых грузонесущих элементах. При этом отверстия выполнены с фасками, обращенными друг к другу. К недостаткам данного устройства можно отнести отсутствие фиксированного углового положения грузонесущего элемента, размещенного на стержневом соединительном элементе, а также значительные габариты устройства.
Известно устройство соединения деталей осью (Патент RU на изобретение №2 479 760, МПК F16B 19/00, 2013), содержащее неподвижную и качающуюся детали с торцевыми эксплуатационными зазорами между ними, с концентрично расположенными монтажными отверстиями и расположенную в этих отверстиях неподвижно закрепленную на неподвижной или качающейся деталях ось. Монтажные отверстия и расположенная в этих отверстиях ось выполнены в виде резьбового соединения с образованием торцевых эксплуатационных зазоров между неподвижной и качающейся деталями.
К недостаткам данного устройства можно отнести нетехнологичность выполнения резьбы в монтажных отверстиях неподвижной и качающейся деталей с подбором и применением технологической прокладки, с взаимной фиксацией деталей как при нарезке резьбы, так и при завинчивании в них оси.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому техническому решению разъемного резьбового соединения деталей является разъемное резьбовое соединение деталей (Патент RU на полезную модель №112 302, пункт формулы 1, МПК: F16B 39/00, 2012), выполненное с возможностью сборки и закрепления на одной из частей соединяемых деталей, содержащее болт, гайку и стопорную шайбу. При этом на конце резьбовой части болта выполнена кольцевая проточка для установки стопорной шайбы, а на концевой части внешней поверхности гайки выполнен, по меньшей мере, один опорный выступ.
Технической проблемой вышеуказанного устройства является низкая надежность соединения гайки разъемного соединения с деталью при знакопеременных нагрузках в широком диапазоне частот из-за незначительной площади контактирования поверхности гайки разъемного соединения с поверхностью детали, низкая оперативность монтажа-демонтажа соединяемых деталей при отсутствии или ограниченном визуальном контроле ввода гайки разъемного соединения в паз одной из соединяемых деталей, и упора ее опорного выступа в выступ паза детали при завороте болта.
Технический результат заявляемого технического решения разъемное резьбовое соединение деталей, например, корпуса и крышки направлен на повышение надежности крепления соединяемых деталей к механическим воздействиям, оперативный монтаж-демонтаж соединяемых деталей при отсутствии или ограниченном визуальном контроле в независимости от группы исполнения аппаратуры, а также компактность конструкции.
Технический результат достигается тем, что разъемное резьбовое соединение деталей собрано и закреплено скобой-фиксатором, выполненной в виде изогнутой пластины с отверстиями для крепежных элементов в одной части и двумя узкими упругими лепестками, переходящими в выпуклые дугообразные пазы на концах в другой части. Скоба-фиксатор размещена в нише одной из соединяемых деталей, которая переходит в паз, выполненный соразмерным пазу, в другой соединяемой детали обеспечивая размещение в них болта разъемного соединения. При этом гайка разъемного соединения состоит из основания и двух фиксаторов-ограничителей, размещенных на его боковой поверхности. Боковая поверхность фиксаторов-ограничителей взаимодействует с внутренней поверхностью выпуклых дугообразных пазов скобы-фиксатора с возможностью откидывания разъемного резьбового соединения деталей для оперативного монтажа-демонтажа соединяемых деталей.
В качестве наиболее близкого аналога к предлагаемому техническому решению гайки разъемного соединения является гайка разъемного соединения деталей (Патент RU на полезную модель №112 302, пункт формулы 6, МПК F16B 39/00, 2012), выполненная, по меньшей мере, с одним опорным выступом на концевой части внешней поверхности.
Техническая проблема вышеуказанной гайки разъемного соединения заключается в низкой надежности соединения деталей из-за незначительной площади контактирования ее поверхности с поверхностью одной из соединяемых деталей, а также в низкой оперативности монтажа-демонтажа соединяемых деталей.
Технический результат заявляемого технического решения гайки разъемного соединения направлен на создание гайки разъемного соединения, повышающей надежность соединения деталей за счет увеличения площади контактирования ее поверхности с поверхностью одной из соединяемых деталей, а также повышение оперативности монтажа-демонтажа соединяемых деталей посредством углового поворота в виде откидывания на заданный угол разъемного резьбового соединения.
Технический результат достигается тем, что гайка разъемного соединения состоит из основания и двух фиксаторов-ограничителей, размещенных на его боковой поверхности.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
Фиг. 1 - разъемное резьбовое соединение корпуса и крышки при монтаже;
Фиг. 2 - откидывание разъемного резьбового соединения деталей при монтаже-демонтаже;
Фиг. 3 - гайка разъемного соединения;
Фиг. 4 - гайка разъемного соединения сверху;
Фиг. 5 - скоба-фиксатор;
Фиг. 6 - болт разъемного соединения.
Разъемное резьбовое соединение деталей, например корпуса 1 (Фиг. 1, 2) и крышки 2 (Фиг. 1, 2), содержащее болт 3 (Фиг. 1, 2, 6), гайку разъемного соединения, состоящую из основания 4 (Фиг. 1-4) с центральным резьбовым отверстием 5 (Фиг. 3, 4) и двух фиксаторов-ограничителей 6 (Фиг. 2, 3) на боковой поверхности, а также стопорный элемент 7 (Фиг. 1), собрано и закреплено в корпусе 1 посредством скобы-фиксатора 8 (Фиг. 1, 2, 5).
Корпус 1 и крышка 2 выполнены с соосными вертикальными пазами обеспечивающими размещение в них болта 3 разъемного соединения. При этом паз корпуса 1 переходит в нишу 9 (Фиг. 1, 2) для размещения скобы-фиксатора 8. Пазы выполнены, например, U-образной формы.
Верхняя 10 (Фиг. 1) и нижняя 11 (Фиг. 1) поверхности ниши 9 корпуса 1 выполнены наклонными под острым и тупым углом соответственно к задней 12 (Фиг. 1) поверхности, выполненной параллельной относительно вертикальной оси. Со стороны нижней 11 поверхности ниши 9 корпуса 1 выполнены отверстия для крепежных элементов 13 (Фиг. 1), которыми крепится скоба-фиксатор 8 в нише 9 корпуса 1. Боковые поверхности ниши 9 корпуса 1 могут быть выполнены, например, параллельными относительно вертикальной оси.
Основание 4 гайки разъемного соединения имеет прямоугольную форму в плане (Фиг. 4), а два фиксатора-ограничителя 6, выполненные каплевидной формы в плане (Фиг. 3),симметрично расположены на его боковых поверхностях 14 (Фиг. 3, 4). Боковые поверхности 14 основания 4 гайки разъемного соединения перпендикулярны к нижней и передней поверхностям основания 4 гайки разъемного соединения. Верхняя поверхность основания 4 гайки разъемного соединения выполнена наклонной к нижней поверхности на угол, величина которого соразмерна величине острого угла ниши 9 корпуса 1. Переход 15 (Фиг. 3) между верхней 15 и задней поверхностями основания 4 гайки разъемного соединения выполнен скругленным.
Фиксаторы-ограничители 6 гайки разъемного соединения расположены на боковых поверхностях 14 таким образом, что часть их округлой боковой поверхности является продолжением нижней и задней поверхностей основания 4 гайки разъемного соединения, а ось симметрии проходит под углом, например, 45° к нижней поверхности основания, и вершинами углов, направленными к задней поверхности основания 4 гайки разъемного соединения. Прямолинейные участки 16 (Фиг. 3) боковой поверхности фиксаторов-ограничителей 6 расположены под углом, например, 90° относительно друг друга. Радиус округлой боковой поверхности фиксаторов-ограничителей 6 соразмерен радиусу скругления перехода 15 между верхней и задней поверхностями основания 4 гайки разъемного соединения.
Скоба-фиксатор 8 в виде изогнутой под тупым углом пластины с отверстиями 17 (Фиг. 5) соразмерными отверстиям, выполненным со стороны нижней 11 поверхности ниши 9 корпуса 1 в одной части и двумя узкими упругими лепестками 18 (Фиг. 5), образованными П-образным пазом, переходящими в выпуклые дугообразные пазы 19 (Фиг. 5) на концах - в другой части. Ширина П-образного паза не меньше ширины основания 4 гайки разъемного соединения. Радиус выпуклых дугообразных пазов 19 соразмерен радиусу округлой боковой поверхности фиксаторов-ограничителей 6 гайки разъемного соединения. Величина угла изгиба скобы-фиксатора 8 выполнена соразмерной величине угла между нижней 11 и задней 12 поверхностями ниши 9 корпуса 1 для технологичности ее монтажа-демонтажа. Скоба-фиксатор 8 зафиксирована крепежными элементами 13, размещенными в отверстиях 17 и в отверстиях со стороны нижней 11 поверхности ниши 9 корпуса 1, что обеспечивает компактность конструкции.
Головка болта 3 разъемного соединения выполнена с отверстиями 20 (Фиг. 6) на боковой поверхности для размещения в них контровочной проволоки (условно не показанной), а на конце резьбовой части выполнен хвостовой участок 21 (Фиг. 6) с отверстием 22 (Фиг. 6) для стопорного элемента 7, например:
- штифта;
- шплинта.
Разъемное резьбовое соединение деталей собрано и закреплено скобой-фиксатором 8 в нише 9 корпуса 1 таким образом, что внутренняя поверхность 23 (Фиг. 5) ее выпуклых дугообразных пазов 19 контактирует (Фиг. 2) с округлой боковой поверхностью фиксаторовограничителей 6 гайки разъемного соединения.
При монтаже корпуса 1 и крышки 2 разъемное резьбовое соединение плотно стягивает соединяемые детали, верхняя поверхность основания 4 гайки разъемного соединения контактирует с верхней поверхностью 10 ниши 9 корпуса 1, обеспечивающей ей надежное клиновое фиксирование, повышая надежность соединения деталей к механическим воздействиям, а пружинная шайба 24 (Фиг. 1) и контровочная проволока надежно контрят болт 3 разъемного соединения.
Гайка разъемного соединения обеспечивает угловой поворот в виде откидывания разъемного резьбового соединения посредством фиксаторов-ограничителей 6, тем самым повышает оперативность монтажа-демонтажа корпуса 1 и крышки 2, а их прямолинейные участки 16 являются ограничителями откидывания. Откидывание разъемного резьбового соединения деталей обеспечивает в том числе П-образный паз скобы-фиксатора 8.
Сборка разъемного резьбового соединения деталей осуществляется следующим образом.
Размещают пружинную 24 и плоскую шайбы 25 (Фиг. 1) на болте 3 разъемного соединения и ввинчивают его в центральное резьбовое отверстие 5 основания 4 гайки разъемного соединения.
Устанавливают стопорный элемент 7 в отверстие 22 хвостового участка 21 болта 3 разъемного соединения.
Закрепляют разъемное резьбовое соединение скобой-фиксатором 8, размещая ее в нише 9 корпуса 1 и фиксируя крепежными элементами 13.
Откидывают разъемное резьбовое соединение и устанавливают крышку 2 на корпус 1, совмещая пазы.
Устанавливают разъемное резьбовое соединение в пазы корпуса 1 и крышки 2, и плотно стягивают детали между собой.
Контрят болт 3 контровочной проволокой, размещая ее в отверстиях 20.
1. Разъемное резьбовое соединение деталей, содержащее болт со стопорным элементом и гайку разъемного соединения, отличающееся тем, что собрано и закреплено скобой-фиксатором, выполненной в виде изогнутой пластины с отверстиями для крепежных элементов в одной части и двумя узкими упругими лепестками, переходящими в выпуклые дугообразные пазы на концах в другой части, при этом скоба-фиксатор размещена в нише одной из соединяемых деталей, которая переходит в паз, выполненный соразмерным пазу, в другой соединяемой детали обеспечивая размещение в них болта, а гайка разъемного соединения состоит из основания и двух фиксаторов-ограничителей, размещенных на его боковой поверхности, при этом боковая поверхность фиксаторов-ограничителей взаимодействует с внутренней поверхностью выпуклых дугообразных пазов скобы-фиксатора с возможностью откидывания разъемного резьбового соединения деталей.
2. Разъемное резьбовое соединение деталей по п. 1, отличающееся тем, что верхняя и нижняя поверхности ниши корпуса выполнены наклонными под острым и тупым углом соответственно к задней поверхности, которая выполнена параллельной относительно вертикальной оси.
3. Разъемное резьбовое соединение деталей по п. 1, отличающееся тем, что скоба-фиксатор изогнута под тупым углом, величина которого соразмерна величине угла между нижней и задней поверхностями ниши корпуса.
4. Разъемное резьбовое соединение деталей по п. 1, отличающееся тем, что основание гайки разъемного соединения имеет прямоугольную форму в плане, а фиксаторы-ограничители - каплевидную формы в плане.
5. Разъемное резьбовое соединение деталей по п. 1, отличающееся тем, что боковые поверхности основания гайки разъемного соединения выполнены параллельными между собой и перпендикулярны к нижней и передней поверхностям, верхняя поверхность выполнена наклонной к нижней поверхности, величина угла наклона соразмерна величине острого угла ниши корпуса, а переход между верхней и задней поверхностями основания гайки выполнен скругленным.
6. Разъемное резьбовое соединение деталей по п. 1, отличающееся тем, что ось симметрии фиксаторов-ограничителей проходит под углом 45° к нижней поверхности основания гайки разъемного соединения, и вершинами углов, направленными к задней поверхности основания гайки разъемного соединения, прямолинейные участки боковой поверхности расположены под углом 90° относительно друг друга, при этом часть округлой боковой поверхности фиксаторов-ограничителей является продолжением нижней и задней поверхностей основания гайки разъемного соединения, а радиус округлой боковой поверхности фиксаторов-ограничителей соразмерен радиусу скругления перехода между верхней и задней поверхностями основания гайки разъемного соединения.
7. Гайка разъемного соединения по п. 1, отличающаяся тем, что имеет два фиксатора-ограничителя, размещенных на боковой поверхности основания.
8. Гайка разъемного соединения по п. 7, отличающаяся тем, что основание гайки разъемного соединения имеет прямоугольную форму в плане, а фиксаторы-ограничители - каплевидную формы в плане.
9. Гайка разъемного соединения по п. 7, отличающаяся тем, что боковые поверхности основания гайки разъемного соединения выполнены параллельными между собой и перпендикулярны к нижней и передней поверхностям, верхняя поверхность выполнена наклонной к нижней поверхности, величина угла наклона соразмерна величине острого угла ниши корпуса, а переход между верхней и задней поверхностями основания гайки выполнен скругленным.
10. Гайка разъемного соединения по п. 7, отличающаяся тем, что ось симметрии фиксаторов-ограничителей проходит под углом 45° к нижней поверхности основания гайки разъемного соединения, и вершинами углов, направленными к задней поверхности основания гайки разъемного соединения, прямолинейные участки боковой поверхности расположены под углом 90° относительно друг друга, при этом часть округлой боковой поверхности фиксаторов-ограничителей является продолжением нижней и задней поверхностей основания гайки разъемного соединения, а радиус округлой боковой поверхности фиксаторов-ограничителей соразмерен радиусу скругления перехода между верхней и задней поверхностями основания гайки разъемного соединения.
