Соединение штифта с базовой деталью

 

f1

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социал истйческих

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.09.77 (21) 2525933/25-27 (51)М. Кл.

F 16 В 19/04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.886..2(088.8) Опубликовано 051179 Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 0511.79 (72) Автор изобретения

A.Ï .Филимонов (71) Заявитель (54) СОЕДИНЕНИЕ ШТИФТА С БАЗОВОИ ДЕТАЛЬЮ

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для взаимной фиксации деталей в нераэъемных и в быстроразъемных . шарнирных соединениях и в аналогичных соединениях цилиндрических деталей между собой, а также в штифтовых, заклепочных, байонетных соединениях и в устройствах для стопорения в сквозных отверстиях базовых деталей резьбовых крепежных элементов с внутренней и наружной резьбой.

Известно соединение штифта с базовой деталью, в котором штифт частично размещен в ступенчатом отверстии баэо-15 вой детали и имеет внутреннее отверстие с краями, развальцованными при взаимодействии с конусной торцовой поверхностью вкладыша, установленного в большей ступени отверстия в базовой детали (1).

Недостатком этого соединения является невозможность установки штифта в отверстии базовой детали таким образом, чтобы концы штифта выходили за пределы противоположно расположенных торцов базовой детали.

Известно также соединение штифта с базовой деталью, в котором штифт выполнен из двух частей, каждая из которых размещена в ступенчатом отверстии базовой детали и частично выступает из нее, при этом каждая часть штифта имеет внутреннее отверстие, края которого развальцованы при взаимодействии с торцовыми кони— ческими поверхностями вкладыша, установленного между деталями штифта в большей ступени отверстия в базовой детали (2) .

Это соединение является наиболее близким к изобретению по техническому существу и достигаемому результату.

Однако оно не достаточно надежно (воэможен относительный поворот штифта, вкладыша и базовой детали), для развальцовки щтифта требуется значи— тельное усилие.

Целью изобретения является повышение надежности фиксации.

Эта цель достигается благодаря тому, что торцовые конические поверхности вкладыша выполнены с лучеобразными рифлениями, сходящимися в вершинах торцовых конических поверхностей.

Вкладыш в средней части выполнен с рифлениями параллельными его оси.

На фиг.1 изображено предлагаемое соединение с вкладышем имеющим риф ления на конусных торцовых поверх69 ál 91 ностях (продольный разрез); на фиг.2 то же, с вкладышем, наружная цилиндрическая поверхность которого выпол- нена с рифлениями, а отверстие в одном из полых штифтов и внутреннее расширение отверстия в базовой детали заполнены отверждающимся материалом;

I на фиг.3 — применение соединения для стопорения в сквозном отверстии базовой детали резьбовых крепежных элементов, например болтов, винтов или шпилек с наружными резьбами, с вкладышем, имеющим многогранную наружную поверхность, и заполненными отверждающимся материалом внутренними отверстиями в обоих штифтах и внутренним расширением отверстия в базовой детали; на фиг.4 — то же, для стопорения в сквозном отверстии базовой детали резьбовых крепежных элементов с внутренней резьбой, с полым вкладышем, имеющим рифления на конусных поверхностях, и заполненным отверждающимся материалом внутренним расширением отверстия в базовой детали; на фиг.5 — соединение, в котором штифты выполнены из термопластичного полимерного материала с вкладышем, имеющим рифления на конусных поверхностях; на фиг.б — соединение, в котором вкладыш выполнен с резьбовым отверстием, а свободный объем внутреннего расширения отверстия в базовой детали из эластичного или полимерного материала заполнен отверждающимся материалом; на фиг.7 — применение соединения в проходных электрических изоляторах с вкладышем, имеющим на обоих концах цилиндрические пояски и рифленые конусные поверхности, а базовая деталь выполнена из хрупкого электроизоляционного материала, например стекла, с заполнением свободного объема внутреннего расширения отверстия отверждающимся материалом; на фиг.8 — то же, в амортизирующих устройствах или в армированных цилиндрических валиках, базовая деталь в котором выполнена из эластичного материала, например из резины, без внутреннего расширения в ее сквозном отверстии.

Штифт 1 установлен в сквозном отверстии базовой детали 2 и состоит из двух частей, каждая из которых имеет отверстие, например глухое 3, и края 4, развальцованные при взаимодействии с конусной поверхностью 5 вкладыша б. Благодаря тому что конусные поверхности вкладыша выполнены в поперечном с еч ении н екруглыми, н апример рифлеными, многогранными и т.д., исключается проворот одного из штифтов относительно другого в отверстии базовой детали. Наружная цилиндрическая поверхность вкладыша 6 в поперечном сечении также имеет некруглое сечение, например рифленое

65 (фиг.2) или многогранное (фиг.3), что позволяет уменьшить усилие деформации при развальцовке штифтов в случае необходимости их изготовления из материалов с повышенными прочностными свойствами, так как при таком выполнении вкладыша б развальцовка краев 4 штифтов 1 будет осуществляться под действием осевого усилия не по всему их периметру, а только в местах расположения выступов рифлений (фиг.2) или вершин граней (фиг.3) во вкладыше б.

Для обеспечения разборки соединения и возможности стопорения в сквозном отверстии базовой детали резьбовых крепежных элементов (например, болтов, винтов или шпилек) с наружными резьбами наружная цилиндрическая поверхность каждого штифта 1 и сквозное отверстие в базовой детали 2 выполняются резьбовыми (фиг.3) . Для удобства разборки соединения в случае поломки или ослабления упругого элемента, установленногo между двумя частями разрезного вкладыша и в неразъемных шарнирных, штифтовых соединениях и в аналогичных соединениях цилиндрических деталей между собой в тех случаях, когда штифт выполнен с глухим или сквозным отверстием и соединен с присоединяемой деталью без его выступания за ее наружную торцовую поверхность (на чертеже не показано), а также для осуществления стопорения в сквозном отверстии базовой детали резьбовых крепежных элементов с внутренней резьбой,,по крайней мере в одном штифте или в обоих отверстие может быть выполнено резьбовым (фиг.4) . Такое выполнение штифтов позволяет повысить надежность крепления базовой детали с присоединяемыми деталями за счет их дополнительного крепления с одновременной фиксацией по цилиндрическим поверхностям штифтов посредством резьбовых крепежных элементов с внутренней (фиг.3, присоединяемые детали не показаны) или наружной (фиг. присоединяемые детали не показаны) резьбой.

При необходимости снижения веса конструкции и одновременном обеспечении возможности крепления базовой детали с присоединяемой деталью из хрупкого материала, например из стекла, штифты могут быть выполнены из термопластичного полимерного материала, например капрона, полиэтилена и др. (фиг.5) .

В случае необходимости армирования базовых деталей металлическими или термопластичнйми гнездами с различной в поперечном сечении формой их внутренних и наружных поверхностей, например цилиндрической, многогранной, резьбовой и др., а также для осуществления крепления базовой детали, вы696191

25

35

45

50 полненной, например, из эластичного или полимерного материала, с присоединяемыми деталями посредством резьбовых крепежных элементов, например винтов (на чертеже не показано), отверстие, например сквозное, во вкладыше может быть выполнено резьбовым (фиг. 6) . Это позволяет осуществлять одновременно и фиксацию присоединяемых деталей по внутренним или наружным цилиндрическим поверхностям полых штифтов относительно базовой детали, которая может быть изготовлена из различных неметаллических материалов с армированием ее гнездами из более прочного материала.

Так как при соединении штифтов 1 с базовой деталью посредством развальцовки их краев конусными поверхностями вкладыша действие осевой нагрузки, прикладываемой к штифтам, можно исключить и не распространять на базовую деталь (посредством выполнения во вкладыше элемента, например в виде цилиндрических поясков на обоих его концах, в заимодействующих своими торцами с дном внутренних отверстий в штифтах и ограничивающих величину развальцовки последних,) то предлагаемое соединение позволяет применить его в конструкциях, базовая деталь в которых может быть выполнена из различных хрупких или ударонепрочных, в том числе электр ои з оляцион ных, мат ери алов, например в проходных электрических изоляторах из стекла (фиг.7.), а также в герметичных емкостях или сосудах из хрупких материалов, в частности в случае выполнения соединения с подпружиненными штифтами. Кроме того, выполнение базовой детали из различных электроизоляционных материалов позволяет применять предлагаемое соединение в электрических, например контактных, устройствах как с подвижными (подпружиненными), так и с неподвижными проходными контактами (штифтами) .

Предлагаемое соединение обеспечивает также возможность его применения в различных конструкциях валиков и амортизаторов, базовая деталь в которых выполнена из эластичного материала, например резины, полиэтилена, и др. с армированием ее гнездами из более прочных материалов. При этом сквозное отверстие в базовой детали в целях повышения технологичности может быть выполнено без внутреннего расширения, что позволяет снизить трудоемкость и стоимость ее изготовления.

Для обеспечения герметичности предлагаемого соединения и повышения надежности фиксации штифтов от проворота и осевого перемещения в отверстии базовой детали, например при их неподвижном закреплении в охватываемых деталях заклепочных штифтовых байонетных и резьбовых соединений, свободный объем внутреннего отверстия, например глухого 3, каждого штифта и внутреннего расширения 7 отверстия в базовой детали может быть заполнен отверждающимся материалом 8 (cM. фиг. 2,3,6 и 7), например известной клеевой композицией на эпоксидной основе (компаундом) . При этом в качестве отверждающихся материалов возможно использование как различных клеевых композиций, герметиков или соединительных замазок, так и различных отверждающихся растворов, напри-. мер цементного или алебастрового и др .

Формула изобретения

1. Соединение штифта с базовой деталью, в котором штифт выполнен из двух частей, каждая из которых размещена в ступенчатом отверстии базовой детали и частично выступает из нее при этом каждая часть штифта имеет отверстие, края которого развальцованы при взаимодействии с торцовыми коническими поверхностями вкладыша, установленного между частями штифта в большей ступени отверстия в базовойдетали,отличающееся тем, что, с целью повышения надежности фиксации, торцовые конические поверхности вкладыша выполнены с лучеобразными рифлениями, сходящимися в вершинах торцовых конических пов ерхност ей .

2. Соединение штифта с базовой деталью по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что вкладыш в средней части выполнен с рифлениями параллельными его оси.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии Р 109140, кл. Е 2 Р, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 553369, кл. F 16 В 19/04, 1974 (прототип) .

696191

Фиг. 8

Составитель И .Проконичев

Техред С.Мигай Корр ект ор В . Си ницка я

Редактор И.Карпас

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул,Проектная,4

Заказ 6736/35 Тираж 1139 Подписное,ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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