Обвязочный элемент для деталей

 

ОЛИСАНЙЕ

ИЗОБРЕТЕ Й И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. 649624

Св:,-. . Сс=ее-.:ских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.12.76 (21) 2434944!28-13 с присоединвнием заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень М 8 (45) Дата опубликования описания 22.05.79 (о!) А1 Ь,л." В 65 В 63, 10

Гасударственный камитет ла делам изобретений и вткрытий (53) У, 111 621.7-98 4 (088.8) (72) Авторы и зоб р етвн ия

В. А. Грищенко, Б. С. Гайдук, А. А. Леонов, А. А. Львов и А. С, Михневич (71) Заявители

Институт механики металлополимерных систем

АН Белорусской ССР и Волжское объединение по производству легковых автомобилей «АвтоВАЗ» (54) ОБВЯЗОЧНЫЙ ЭЛЕМЕНТ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ

Изобретение относится к области машиностроения, более конкретно — к устройствам для соединения деталей или изделий между собой с помощью стяжных элементов, выполненных в виде зажимных лент, скоб, ремней и т. д.

Изобретение предназначено для соединения как неподвижных, так и подвижных деталей в различных областях машиностроения.

Известен обвязочный элемент для скрепления деталей, содержащий выступы для деталей, расположенные на рабочей поверхности элемента (1).

К его недостаткам относится то, что с изменением температуры меняется зажимное усилие обвязочного элемента.

Целью настоящего технического решения является создание обвязочного элемента, обеспечивающего постоянное зажимное усилие, не зависимое от колебаний температуры.

Для этого выступы в обвязочном элементе выполнены полыми, а внутри них имеются перемычки, совдиняющие вершину выступа с его основанием, при этом перемычки выполнены из материала, коэффициент линейного расширения которого больше коэффициента линейного расширения обвязочного элемента. Кроме этого, выступы могут иметь в сечении профиль типа

«ласточкпша «воста», а перемычки могут быть прикреплены к выступам жестко или шарнирно.

Прп изменении температуры окружающей среды стяжной элемент изменяет свои размеры в направлении. тангенциальном к охватывающей соединяемые детали плоскости, выступы же изменяют линейные раз10 меры в направлении, перпендикулярном (радиальном) к охватывающей плоскости.

Тангенциальные перемещения приводят к черезмерному расслаблению стяжных усилий, нли черезмерному их увеличению, что

15 может привести к разрушенгцо соединяемых,деталей или самого стяжного элемента, или привести к нежелательным пластическим необратимым деформациям контактирующих деталей. Этому противодейству20 ют перемещения выступов, деформации которых направлены в сторону, противоположную радиальным деформациям, вызванным тангенциальнымп термическими перемещениями.

25 На фпг. 1 изображен вариант предлагаемой обвязки; на фиг. 2 — некоторые варианты профилей выступов: на фиг. 3 — обвязка в цельнопластмассовом исполнении; на фиг. 4 — обвязка из наборных элеменЗ0 то в.

649624

Обвязочный элемент состоит из стяжного пояса 1, соединяющего между собой детали 2, например, стержни или пакеты шлангов и т. п. Концы стяжного пояса (элемента) на концах имеют фиксирующее замковое устройство 8, выполненное, например, как фрикционный зажим. Для наглядности участок стяжного элемента (пояса) показан в сечении А на фиг. 1 в увеличенном виде. Позицией 4 обозначены полые выступы, которыми снабжен стяжной пояс по поверхности, охватывающей соединяемые детали 2, внутри выступов имеются перемычки, соединяющие вершину выступа с его основанием. Знаком R обозначен условный радиус стяжного элемента. Высота выступов 4 обозначена буквой L, радиальные перемещения стяжного пояса при изменении температуры — знаком AR „радиальные перемещения выступов — знаком Л L, r— условный радиус описанной окружности по вершинам соединяемых деталей.

На фиг. 1 легко установить, что перемещения Л1., и AR, взаимно противоположны.

Обвязанный элемент работает следующим образом. При изменении температуры, например, при ее увеличении на величину

Т, радиус R увеличивается (стяжной элемент 1 расширяется) на величину AR„расслабляя усилия затяжки соединяемых деталей 2.

Изменяют (увеличивают) свои размеры при нагревании выступы 4 на величину AL,.

Так как деформации ЛР„и AL, противоположно направлены, они компенсируют друг друга, обеспечивая постоянство или незначительное изменение условного радиуса r, т. е. r const. Говоря иными словами, обеспечивается постоянство зажимных усилий при изменении температуры. Обвязка надежно действует как при нагревании, так и при охлаждении.

Следует отметить, что согласно предлагаемому изобретению можно не только автоматически поддерживать без применения специальных механизмов заданное усилие затяжки деталей при изменении температуры, но и регулировать усилие затяжки. Это может понадобиться, например, когда дет»ли при охлаждении уменьшают свои размеры, а при нагревании их увеличивают пли, например, в случае возрастания усилий выдергивания (разъединения) деталей при нагревании или охлаждении.

Регулирование усилий затяжки стяжного элемента, согласно изобретению, осуществляется путем выполнения выступов 4 из материалов, коэффициент линейного термического расширения которых больше коэффициента расширения стяжного пояса (элемента 1).

Выступы 4 могут иметь самый разнообразный профиль, некоторые варианты приведены на фиг. 2 (а — трапецевидный, б ——

l5

ЗО

65 прямоугольный, в — треугольный, г — эллипсовидный, д — типа «ласточкин хвост> и т. п.). Выбор профиля определяется в зависимости от ряда факторов, основными из которых являются: материал, из которого изготавливается обвязка, требования к жесткости соединения, конфигурация соединяемых деталей, габариты соединений.

С целью упрощения конструктивного исполнения замкового механизма, целесообразно придать выступам профиль типа «ласточкин хвост», как изображено на фиг. 2(3.

В этом случае в замковом механизме достаточно по плоскостям, контактирующим с выступами, изготовить шипы, входящие с натягом между выступами и имеющие профиль «ласточкиного хвоста».

Предложенная обвязка может быть изготовлена как из металлических, так и неметаллических конструкционных материалов, Стяжной элемент можно изготовить в виде поясов, лент, скоб, полумуфт, полуколец, снабженных стяжными, например, рычажными или винтовыми зажимами.

С целью повышения технологичности, полые выступы, перемычки и стяжной элемент целесообразно изготавливать как од»о целое. В этом случае возрастает производительность изготовления обвязкп. Такое конструктивное исполнение позволяет более полно использовать технологические и физико-механические свойства конструкционных пластмасс, в частности, термопластов (полиэтилен, полипропилен, полиуретан, полиамиды, пентапласт и др.), обладающих высокими демпфирующими и антикоррозпонными свойствами.

На фиг. 3 приведен вариант конструкции предложенной обвязки в цельнопластмассовом исполнении. Обвязка в виде стяжного пояса отличается литьем термопласта (полиэтилена, полипропилена и др.) под давлением в форме спирали. Спиральное исполнение канала в прессформе позволяег получать из пластмассы стяжные пояса длиной 0,5 —:-1 л и более.

Использование пластмасс для изгото»ления обвязок диктуется не только технологическими соображениями.

Известно, что пластмассы имеют коэффициенты термического расширения в 10 и более раз больше чем, например, у металлов. Очевидно, что применение пластмассы для изготовления компенсирующих выступов является целесообразным. Весьма эффективным представляется изготовление предложенной обвязки из разнородных материалов, в частности, основу стяжного элемента 1 (см. фиг. 1) можно изготовить из металла или из полимера, армированного металлическим канатом (проволокой), а выступы 4 (см. фиг. 1) изготовить из пластмассовой композиции с заданным коэффициентом термического расширения, который б49624 легко регулировать, например, введением в пластмассу металлических порошков. Детали из разнородных материалов в обвязке могут быть соединены между собой самыми разнообразными методами. Представляется целесообразным рассмотреть, согласно предлагаемому изобретению, наборную конструкцию стяжного элемента, с: ематически изображенного на фиг. 4. В этом варианте основу стяжного элемента составляют звенья, соединенные между собой шарнирно и изготовленные из высокомодульных материалов, например, металлов.

Предлагаемое изобретение найдет широкое применение в различных областях техники: в машиностроении зля соединения деталей, в электротехнике для плотного 30 удержания пакетов проводов между собой, в строительстве как монтажные элементы, в приборостроении как соединительно демпВсе звенья или некоторые из нпх снао- 15 жены выступами со стороны соединяемы.w деталей. Выступы выполнены из упругодемпфируюгцих материалов, например, пз полиуретана и подвижно или неподвижно заделаны в звенья. Изображенные на фи- 20 гурах 1 — 4 варианты не исчерпывают все конструктивные формы обвязки согласно предлагаемому изобретению, так как многие варианты будут зависеть от условий р"боты и особенностей соединяемых деталей. 20 фирующие устройства и многих других отраслях.

Формула изобретения

1. Обвязочный элемент для деталей, включающий выступы для деталей, расположенные на рабочей поверхности элемента, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения постоянного зажимного усилия при изменении температуры, выступы выполнены полыми, а внутри них имеются перемычки, соединяющие вершину выступа с его основанием.

2. Обвязочный элемент по и. 1, о т л и. ч а ю шийся тем, что перемычки выполнены из материала, коэффициент лш1сйного расширения которого больше коэффициента линейного расширения оовязочного элемента.

3. Обвязочный элемент по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что выступы имеют в сеНеННН профиль типа «ласточкина . воста >

4. Обвязочный элемент по п. 1, о т л ич а ю щи и ся тем, что перемычки жестко закреплены в выступах.

5. Обвязочный элемент по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что перемычки и выступы закреплены между собой шарнирно.

Источник информации, принятый Но внимание при экспертизе:

1. Патент США ¹ 2930287, кл. В 65 D

63/00, 1976.

Редактор Н. Грязнова

Составитель И. Хаустов

Техред Н. Строганова

Корректор С. Файн

Заказ 56/176 Изд. ¹ 183 Тираж 968 Подписное

11 11Î Государственного комитета СССР по делам изобретений и открыл ий

113035, Москва, Ж-35, Раугигкая иаб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. прел. «11атеит»