КЛЕММНАЯ ГАЙКА И СПОСОБ СБОРКИ УЗЛА С КЛЕММНОЙ ГАЙКОЙ И КЛЕММОЙ Российский патент 2018 года по МПК F16B37/04 

Область применения

Настоящий раздел относится к крепежным элементам, например к крепежным элементам, которые могут накладываться на часть панели, включая и крепёжные изделия в виде клеммных гаек.

Предшествующий уровень техники

Клеммные гайки спроектированы таким образом, чтобы выступать за край панели для выравнивания гайки в отверстии в панели. В гайку необходимо вставить болт, винт или иной нарезной элемент, который проходит через отверстие и совпадает с резьбой гайки. Различные клеммные гайки используются для крепления панелей или соединения панелей вместе. Клеммные гайки используются в автомобилях, приборах, авиастроении и других областях. Для такого метода использования может понадобиться большое количество клеммных гаек. Сборка коммерческого авиалайнера может потребовать использования сотен тысяч клеммных гаек. Примеры клеммных гаек описаны и проиллюстрированы в патенте US 8,177,466. Все примеры клеммных гаек, описанных в патенте, приведены в настоящем документе в качестве ссылки.

Описание

В примере неметаллического крепежного элемента, например, неметаллической клеммы для клеммной гайки, крепежный элемент содержит первое и второе плечи отстоящие друг от друга, и проходящие в продольном направлении от места соединения первого и второго плеч. Первая и вторая стенки выступают из первого плеча в направлении от второго и не параллельны продольной оси клеммы. В указанном выполнении первая и вторая стенки отходят от первого плеча в поперечном направлении. В первой и второй стенках находятся соответствующие полости для установки лепестков, лапок или удлинений на гайке, которая должна находиться между первой и второй стенками. В указанной компоновке клемма выполнена с площадками на первой и второй стенках, при этом площадка на стенке расположена между отстоящими друг от друга полостями на стенке. В данной конфигурации площадки расположены в центре соответствующей стенки, а в ином варианте площадки расположены в основном друг напротив друга, поперек гнезда или кожуха, в котором будет установлена гайка. Каждая первая и вторая стенки могут иметь соответствующие первую и вторую верхние стенки, разделенные между собой. Первая и вторая верхние стенки формируют верхние стенки соответствующих полостей в первой и второй стенках. На первой и второй верхних стенках есть соответствующие части, отстоящие друг от друга на расстояние, образующее отверстие, достаточное для того, чтобы гайка с лепестками была установлена и удалена через отверстие. В этом варианте первая и вторая верхние стенки отходят от клеммы в поперечном направлении. В ином варианте, первая и вторая верхние стенки расположены параллельно относительно друг друга; в последующих вариантах эти стенки расположены поперечно относительно друг друга на различной высоте от поверхности первого плеча. В ином варианте, одна или обе верхние стенки включают в себя одну или более покатую поверхность, расположенную под углом по отношению к поверхности первого плеча.

В примере неметаллического крепёжного элемента, например неметаллической клеммы для клеммной гайки крепежный элемент содержит два отстоящих друг от друга плеч, вытянутых по длине от соединяющей их стенки. Первая и вторая стенки выступают из первого плеча в направлении от второго и одна или обе первая и вторая стенки выступают поперечно первому плечу. В каждой первой и второй стенках есть соответствующие полости, предназначенные для установки лепестков, лапок или удлинений на гайке, которая должна находиться между первой и второй стенками, а также, по меньшей мере, одна полость в каждой из первой и второй стенок включает в себя часть верхней поверхности, которая ограничивает лепестки, лапки или удлинения на гайке от перемещения вверх от первого плеча. В настоящем варианте каждая из полостей в каждой из первой и второй стенок имеет соответствующие верхние поверхности, которые ограничивают движение гайки вверх. В ином варианте сборки верхние поверхности полостей первой стенки расположены ближе к первому плечу, чем верхние поверхности полостей второй стенки. В другом варианте верхние поверхности полостей второй стенки образованы третьей стенкой, поперечно выступающей в направлении второй. В ином примере третья стенка имеет верхнюю поверхность, которая выступает вниз по отношению к первому плечу. В ином примере третья стенка выступает под углом в 45° (примерно, плюс/минус 10%) по отношению к верхней плоскости первого плеча. В ином варианте вторая стенка имеет площадку между разнесёнными полостями второй стенки, а третья стенка, которая ограничивает движение вверх для гайки, выступает за площадку по направлению к первой стенке.

Во всех приведённых выше примерах описанного неметаллического крепёжного элемента, например неметаллической клеммы для клеммной гайки, крепежный элемент может быть выполнен так, чтобы вмещать гайку в гнезде крепежного элемента с возможностью разъединения или удаления, например, между первой и второй стенками с соответствующими полостями. Гайка имеет несколько лепестков, которые выступают в соответствующих направлениях от гайки, например, как часть основания гайки. В следующем примере гайка включает в себя значительно выступающие параллельные пары лепестков. В ином примере гайка включает в себя по существу параллельно выступающие пары лепестков, и в ином примере, гайка включает в себя первую пару выступающих лепестков, которые по существу параллельны друг другу, и вторую пару лепестков, выступающих в направлении противоположном первой паре. В следующем примере положение лепестка в одной паре выровнено с положением лепестка во второй паре. Обычные варианты выполнения гайки, которые могут быть установлены в крепежных элементах, описанных в настоящем документе, имеют две пары выступающих лепестков, расположенных друг напротив друга на разных сторонах стакана с внутренней резьбой, вверх от основания, включая лепестки.

В ином примере неметаллического крепёжного элемента, например, неметаллической клеммы для клеммной гайки, крепежный элемент содержит два отстоящих друг от друга плеча, вытянутых по длине от соединяющей их стенки. В настоящем варианте, каждая из первой и второй стенок имеет соответствующие площадки, которые расположены между разнесёнными полостями на соответствующей стенке. В настоящем варианте площадки расположены в центре соответствующей стенки, а первая и вторая полости расположены симметрично по разным сторонам площадки. В настоящем варианте полости первой стенки сформированы как сквозные отверстия в первой стенке, а в другом варианте полости во второй стенки сформированы как полости с заданной глубиной. В ином варианте, полость в первой стенке расположена напротив полости во второй стенке и обе полости по существу выровнены относительно друг друга. В ином варианте каждая полость первой стенки имеет боковые стенки, которые выступают наружу по направлению от второй стенки.

В ином примере неметаллического крепёжного элемента, например, неметаллической клеммы для клеммной гайки, крепежный элемент имеет два разнесённых плеча, которые выступают по длине из соответствующих концевых точек и первая и вторая стенки выступают наружу из первого плеча в направлении от второго плеча. Первая и вторая стенки имеют соответствующие пары полостей, и каждая пара полостей разделена соответствующей площадкой. Каждая площадка выступает над основной поверхностью на высоту, по меньшей мере, равную высоте соответствующей пары полостей. Каждая стенка имеет верхнюю стенку, проходящую поперек полостей, образуя их верхнюю стенку, и площадка отделяет полости друг от друга. В настоящем варианте площадка на второй стенке является центральной площадкой с, по меньшей мере, тремя сторонами, которые выступают над основной поверхностью или поверхностью первого плеча. В ином варианте площадка на второй стенке имеет, по меньшей мере, четыре стороны, которые выступают над основной поверхностью или поверхностью первого плеча. Количество сторон равное или большее четырём, например, включая область у дальнего угла, устраняет наличие прямых углов, которые могут стать центром максимальной нагрузки и возможного повреждения материала, вызванного моментом затяжки гайки. В ином варианте площадка на второй стенке имеет закруглённую поверхность. Закруглённая поверхность позволяет распределить нагрузку от момента закручивания гайки на материал площадки. В ином варианте вторая стенка, которая отходит от первого плеча, проходит до верхней поверхности, а часть верхней поверхности выступает под углом по отношению к первой стенке и основной плоскости или верхней плоскости первого плеча. В настоящем примере верхняя плоскость выступает под углом примерно 45° по отношению к основной плоскости.

В ином примере неметаллического крепёжного элемента, например, неметаллической клеммы для клеммной гайки, крепёжный элемент и гайка объединены в крепежный узел. В настоящем примере клемма с первым и вторым плечами, а также с двумя разнесёнными стенками, выступающими вперёд от первого плеча, выполнена с возможностью вмещать гайку с несколькими лепестками, лапками или удлинениями. В настоящем варианте на первом плече расположено несколько первых полостей, а на втором расположено несколько вторых полостей и первая часть гайки с соответствующими лепестками расположена между первой и второй стенками так, что лепестки на гайке проходят в соответствующие полости в первой стенке. Гайка передвигается по направлению к клемме таким образом, чтобы соответствующие лепестки касались поверхности или поверхностей второй стенки. Гайка прижимается к клемме таким образом, чтобы другие соответствующие лепестки передвигались по контактной поверхности или поверхностям второй стенки в соответствующие полости второй стенки. В настоящем варианте использования клемма и гайка выполнены таким образом, чтобы гайка могла свободно перемещаться в продольном, поперечном и в осевом направлении или перпендикулярно первому плечу, а также вращаться. В ином варианте полости в первой и второй стенках выполнены таким образом, чтобы ограничить движение соответствующих лепестков на гайке вверх.

Далее следует подробное описание настоящих примеров с чертежами и кратким описанием чертежей.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 - вид в изометрии справа и сверху крепёжного элемента в сочетании с гайкой в виде клеммной гайки.

Фиг. 2 - вид сверху собранного элемента, изображённого на фиг. 1.

Фиг. 3 - вид спереди и сверху собранного элемента, изображённого на фиг. 1.

Фиг. 4 - вид в изометрии сверху и справа клеммы, изображённой на фиг. 1.

Фиг. 5 - вид сверху клеммы, изображённой на фиг. 4.

Фиг. 6 - частичный сагиттальный разрез крепежа, изображённого на фиг. 5 вдоль линии 6-6.

Фиг. 7 - частичный разрез клеммы, изображённой на фиг. 5 по линии 7-7.

Фиг. 7A - увеличенный вид фиг. 7.

Фиг. 8 - левая боковая проекция клеммы, изображённой на фиг. 4.

Фиг. 9 - разрез клеммы, изображённой на фиг. 8 по линии 9-9.

Фиг. 10 - разрез клеммы, изображённой на фиг. 8 по линии 10-10.

Фиг. 11 - боковой разрез и частичный вид собранного узла из клеммной гайки и сопряженного крепёжного изделия для соединения пары панелей.

Подробное описание

Данные технические характеристики вместе с набором чертежей содержат примеры устройств и способов, включающих в себя один или несколько аспектов настоящего изобретения, которые приведены таким образом, чтобы любой специалист в данной области мог сделать и использовать изобретение. Настоящие примеры предлагают наилучшие варианты использования изобретения; очевидно, что к данному изобретению могут применяться различные изменения в пределах параметров настоящего изобретения.

Предполагается, что терминология, используемая для ориентирования, как, например, передняя часть, задняя часть, право, лево, верх, низ и подобные, используются только для справки и простоты понимания, и не используются исключительно как термины для ниже описанных и проиллюстрированных конструкциях. В конструкциях термин «по существу» означает «в пределах 10%» каждый раз при использовании данного термина.

В настоящем примере сборного крепёжного изделия (фиг. 1-10) в состав узла сборной клеммной гайки 100 входит гайка 102, в настоящем примере металлическая гайка (фиг. 1-3) и клемма 200, настоящем примере неметаллическая клемма. Сборный узел может быть размещен на краю панели, как описано в патенте US 8,177,466 и для крепления панели посредством взаимодействия с клеммной гайкой используется крепёжный элемент с наружной резьбой.

В состав гайки 102 (фиг. 1-3) входит основание 104, на которое опирается цилиндрический или трубчатый корпус или стакан с внутренней резьбой. Основание выполнено по существу плоским. Стакан выступает от основания 104 до концевой поверхности 108, образуя наружное отверстие стакана. В настоящем примере, основание 104 имеет по существу ровную, плоскую поверхность и по существу ровную плоскую верхнюю поверхность 110, при этом стакан 106 имеет внешнюю поверхность, искривленную в переходном участке соединения с верхней поверхностью 110 основания. На основании расположены две пары лепестков 112 и 114. Лепестки первой пары 112 выступают вперед по отношению к стакану 106 в направлении по существу противоположном направлению, в котором выступают лепестки второй пары 114 по отношению к стакану. В настоящих примерах направления, в которых выступают лепестки, считается продольным, и гайка может быть передвинута в какое-либо положение путем ее перемещения в направлениях, в которых выступают лепестки. Таким образом, соответствующие лепестки выступают по существу параллельно продольной оси. Продольная ось гайки проходит далее через центр основания и параллельно лепесткам.

Первый лепесток 116 в первой паре 112 соосен или по существу соосен первому лепестку 118 второй пары лепестков 114. Таким же образом, второй лепесток 120 по существу соосен второму лепестку 122 второй пары 114 (см. фиг. 3). Соответствующие лепестки могут иметь иные формы и относительные ориентации. Основание между соосными лепестками включает в себя соответствующие скругленные поверхности 124 (фиг. 3). Каждый лепесток в паре отделен от второго лепестка скругленными поверхностями 126 и в настоящем примере достаточно прямой стенкой основания 128. Гайка по существу симметрична относительно продольной оси, за исключением внутренней резьбы и также за исключением внутренней резьбы по существу симметрична относительно поперечной оси основания, перпендикулярной продольной оси.

Клемма 200 (фиг. 1-3 и 4-10) в настоящем примере неметаллическая. Неметаллическим материалом может служить торлон или иные полиамиды, также как и иные конструкционные пластики или полимеры, включая, но не ограничиваясь: Vespel или Aurum (термопластические полиамиды), Ultem (полиэтиленимин), Victrex или Ketaspire (полиэфирэфиркетон), Primospire (самовосстанавливающийся полифенилен), поликарбонатные, эпоксидные или феноло-альдегидные синтетические смолы. Материалом для производства также может служить композитный материал с фиброарматурой или иными упрочняющими добавками, включая вышеуказанную фиброарматуру или иные упрочняющие добавки в вышеупомянутых материалах. Клемма предпочтительно выполнена высокопрочной, и в то же время гибкой, приспособленной к панелям различной толщины и для обеспечения лёгкой вставки гайки в клемму и надёжного удержания гайки в гнезде после того, как она будет установлена.

Клемма 200 имеет первое плечо 202 и второе плечо 204, отстоящие друг от друга, чтобы между ними можно было установить панель, и вытянутые в продольном направлении зажима от соответствующих ближних концов 206 и 208 (фиг. 1). Ближние концы объединены торцевой стенкой 210, в настоящем примере выступающей по существу прямо между первым и вторым плечами и по существу прямо в поперечном направлении. Как показано на фиг. 1 и 8 второе плечо 204 тоньше первого плеча 202 и торцевой стенки 210. В настоящих примерах первое плечо 202 и торцевая стенка 210 по меньшей мере в два раза толще второго плеча 204, например, в поперечном сечении первого и второго плеч рядом с торцевой стенкой и горизонтального сечения торцевой стенки, для увеличения прочности при нагрузке от момента затяжки гайки при использовании узла в конструкции для фиксации крепёжного изделия с внешней резьбой. Первое и второе плечи подвижны по отношению друг к другу, например, за счет гибкости второго плеча 204.

Второе плечо по существу плоское, постоянной толщины за исключением места перехода второго плеча на торцевую стенку 210, расположенной снаружи фаски 212, переходящей на дугообразный торец 214 второго плеча и наклонного прилива 216, который окружает отверстие 218 крепёжного изделия. Наклонный прилив 216 входит в отверстие в панели и в отверстие 218 находится крепёжное изделие с внешней резьбой для зацепления с гайкой 102. В настоящем примере, отверстие 218 по существу круглое.

Первое плечо 202 клеммы 200 включает в себя относительно толстую часть 220 плеча (фиг. 1, по отношению к толщине второго плеча 204), которая выступает до прилегания к торцевой стенке 210. Толщина части 220 плеча с самого начала увеличивается с расстоянием от торцевой стенки 210.

На первой стенке клеммы находятся первая и вторая стенки 222 и 224, которые соответственно выступают из первого плеча. В настоящем примере первая и вторая стенки 222 и 224 выступают наружу по отношению к плоскости нижней поверхности 226 (фиг. 6) первого плеча 202. Первая и вторая стенки выступают из первого плеча 202 в направлении, обратном положению второго плеча 204. В настоящем примере первая и вторая стенки выступают перпендикулярно или по существу перпендикулярно по отношению к плоскости, нижней поверхности 226. В настоящем примере и первая 222, и вторая 224 стенки выступают поперечно или по существу поперечно по отношению к первому плечу. В настоящем примере первая и вторая стенки параллельны или по существу параллельны друг другу. Первая и вторая стенки образуют противоположные стороны гнезда 228 (фиг. 4) и ограничивают продольное движение гайки 102 при её размещении в гнезде. Продольное направление соосно с центральной осью первого плеча, проходит между первой и второй стенками и выступает с левой и правой сторон, как показано на проекции на плоскость на фиг. 2.

Первая стенка 222 выступает вперед по существу перпендикулярно по отношению к основанию или опорной поверхности 230 гайки; иными словами, первая стенка по существу перпендикулярна основанию гнезда. На первой стенке расположено несколько полостей, которые выступают продольно по отношению к внутренней поверхности 232 (фиг. 6 и 10) первой стенки. В настоящем примере несколько полостей включают в себя первое 234 и второе 236 отверстия, проходящие через первую стенку из гнезда к внешней поверхности 238 первой стенки. В первое и второе отверстия может входить первая пара лепестков 116 и 120 (фиг. 3) гайки 102. Первое и второе отверстия могут быть выполнены таким образом, чтобы установить первую пару лепестков и обеспечить смежной части гайки возможность перемещаться горизонтально, вертикально и поперечно внутри отверстий. Стенки отверстий ограничивают движение гайки.

В настоящем примере первое 234 и второе 236 отверстия имеют верхнюю и нижнюю стенки, которые отходят от внутренней поверхности 232 стенки до наружной поверхности 238 стенки (фиг. 6 и 10). Таким же образом, у первого и второго отверстий есть противоположные боковые стенки, которые отходят от внутренней стенки до наружной поверхности стенки для равномерного распределения нагрузки от лепестка затянутой гайки. Боковые стенки ограничивают боковое движение гайки, а верхняя и нижняя стенки ограничивают вертикальное движение. Внутренняя стенка 232 гнезда ограничивает продольное движение гайки в наружном направлении.

Первое 234 и второе 236 отверстия разнесены и разделены центральной площадкой 240. В настоящем примере центральная площадка по существу разделена на две части вертикальной плоскостью, проходящей через продольную ось клеммы. Центральная площадка 240 также ограничивает продольное движение гайки в наружном направлении.

Боковые стороны первой стенки 222 включают в себя усиливающие стенки 242 и 244, которые выступают вблизи и вниз от боковых торцевых элементов первой стенки. Усиливающие стенки устанавливаются заподлицо с верхней частью первой стенки и выступают под достаточно постоянным углом вниз по направлению к поверхности основания 230 гнезда. Для усиления конструкции могут использоваться иные геометрические формы.

Вторая стенка 224 выступает вперед по существу перпендикулярно к основанию или опорной поверхности гайки 230; иными словами, перпендикулярно или по существу перпендикулярно основанию гнезда. Вторая стенка 224 заканчивается у верхней части 246 (фиг. 6), которая выступает поперечно по отношению к клемме. На второй стенке расположено несколько полостей 248 и 250, которые выступают продольно по отношению к внутренней части гнезда. Первая 248 и вторая 250 полости соответственно разнесены друг от друга и имеют участки соосные соответственно с первым 234 и вторым 236 отверстиями первой стенки. Первая и вторая полости заканчиваются у тыльной поверхности 252 второй стенки 224, определяющей необходимую глубину полостей 248 и 250. В первую и вторую полости входят соответственно лепестки 118 и 122 гайки 102, что позволяет гайке ограниченно перемещаться в гнезде.

Первая 248 и вторая 250 полости разнесены и разделены площадкой 258 (фиг. 1, 6). Площадка выступает за пределы второй стенки 224 во внутреннее пространство гнезда 228. Площадка 258 выступает на высоту второй стенки 224 и имеет ширину примерно равную ширине центральной площадки 240. В настоящем примере, ширина площадки немного меньше. Площадка 258 имеет по существу прямые стороны 260 и 262 (фиг. 9), в настоящем примере выступающие параллельно продольной оси первого плеча, и имеют по существу прямую поперечную переднюю стенку 264. В случае если бы площадка имела только три стороны, они бы пересекались друг с другом на углах или переходах. В настоящем примере внешние углы площадки 258 образуются изогнутыми стенками 266, так, что у площадки 258 пять сторон или иное количество сторон, отличное от четырех. Количество сторон равное или большее четырём уменьшает количество или полностью устраняет наличие прямых углов, которые могут стать центром максимальной нагрузки и возможного повреждения материала, вызванного моментом затяжки гайки. Размеры стенок 266 в горизонтальном направлении имеют такой же порядок величины, что и скругленные поверхности 126 на гайке 102 (фиг. 2). Четвертая и пятая поверхности 266 также могут быть закруглены предпочтительно с тем же порядком величины, что и у скругленных поверхностей 126 на гайке, так, что вращательное движение гайки будет ограничено ещё больше боковыми стенками 260 и 262 площадки 258. У площадки также может быть более пяти поверхностей или она может быть закруглена в сечении для более равномерного распределения возможной нагрузки, вызванной одной или более частями затянутой гайки.

Площадка 258 выступает вперед по направлению к третьей стенке 270. Третья стенка находится в верхней точке второй стенки 224. Верхняя поверхность третьей стенки стыкуется с верхней поверхностью 246 второй стенки 224. Третья стенка выступает внутрь от второй стенки 224 в направлении гнезда. Третья стенка ограничивает верхние поверхности полостей 248 и 250. Третья стенка выступает наружу, по меньшей мере, на расстояние, равное расстоянию, на котором находится передняя стенка 264 площадки 258 в настоящем примере. Верхние поверхности ограничивают движение по оси соответствующих лепестков 118 и 122, когда гайка находится в гнезде. Высота нижней части третьей стенки больше высоты соответствующих растворов 234 и 236; таким образом, амплитуда вертикального движения лепестков 118 и 122, а также смежной части гайки больше амплитуды вертикального движения лепестков 116 и 120 и смежной части гайки, как, например, показано на фиг. 11.

В настоящем примере значительная часть и, как показано на чертеже, вся ширина третьей стенки выступает за переднюю плоскость 264 площадки 258 в область гнезда. Выступ третьей стенки за переднюю поверхность площадки образует бурт или кромку 276 на площадке 258 с углом по отношению к передней плоскости 264 площадки (см. фиг. 7A). В настоящем примере угол кромки по отношению к передней поверхности 264 менее 90°. Длина кромки, выступающей за пределы площадки 258, рассчитывается как функция от силы, которая необходима для перемещения лепестков 118 и 122 за пределы кромки и в полости 248 и 250, ограничения вертикального движения гайки и сложности снятия гайки из гнезда. Длина кромки может рассчитываться частично согласно силе, плотности и вязкости выбранного материала. Удлиненная третья стенка предоставляет дополнительное место для верхних поверхностей полостей 248 и 250, которые ограничивают вертикальное движение гайки. Верхние поверхности полостей 248 и 250 также помогают ограничить выталкивание гайки, когда пользователь пытается закрутить крепёжное изделие с внешней резьбой в гайку и прижимает его к гайке, а гайка, в свою очередь, прижимается к верхней поверхности полости. Конструкция третьей стенки выбрана таким образом, чтобы уменьшить вероятность выталкивания гайки до момента вкручивания крепёжного изделия с внешней резьбой в гайку.

Третья стенка имеет верхнюю поверхность 278, которая выступает наружу вниз по направлению к нижней части гнезда. В настоящем примере верхняя поверхность 278 ровная и направлена вниз. Как показано на рисунке, угол наклона плоскости 280 параллельной верхней поверхности 278 (фиг. 6), пересекающей основание 230 гнезда, равен примерно 30-45°. Возможно использование и иных углов; верхняя поверхность 278 может иметь форму, отличную от плоской. Поверхность с углами позволяет направлять смежные лепестки 118 и 122 в соответствующие полости в процессе сборки узла.

Кромка 276 на третьей стенке выступает в область гнезда в направлении второй стенки. Расстояние между кромкой и верхней частью второй стенки определяет отверстие в гнезде сверху (как показано на фиг. 1). Расстояние подобрано таким образом, чтобы ограничить осевое движение вверх гайки в гнезде, позволяя, однако, первой паре лепестков на гайке входить в отверстия 234 и 236 на первой стенке, а второй паре лепестков перемещаться вниз и зацепляться за верхнюю поверхность 278 третьей стенки в то время, как первая и вторая стенки движутся наружу относительно друг друга. Первая и вторая стенки движутся наружу относительно друг друга, изгибая одну или обе стенки и/или изгибая первое плечо в пределах гнезда. Когда гайка находится в гнезде с лепестками в соответствующих полостях, стенки и/или первое плечо возвращаются в не согнутое положение.

В настоящем варианте использования вторая и третья стенки включают в себя усиливающие стенки 282 и 284 (фиг. 2). Усиливающие стенки 282 и 284 ограничивают продольную и осевую гибкость второй и третьей стенки соответственно, обеспечивая определенную гибкость, но удерживая гайку сбоку при нормальных рабочих условиях. У каждой усиливающей стенки есть частично горизонтальная стенка 286 (фиг. 1) и частично вертикальная стенка 288. Стенки 286 и 288 в свою очередь определяют остальные границы отверстий 254 и 256, которые формируются во время отливки. Такие отверстия не могут быть созданы при ином методе производства; в случае иного метода производства, отверстия могут иметь другую форму.

Первая и вторая боковые стенки 290 и 292 выступают наружу от основания 230 гнезда и продольно между соответствующими усиливающими стенками 242 и 282, а также стенками 244 и 284. Боковые стенки 290 и 292 выступают наружу от основания 230 гнезда на расстояние менее высоты первой или второй стенки 222 и 224 и, предпочтительно, на расстояние менее высоты обоих боковых стенок. В настоящем примере боковые стенки 290 и 292 выступают наружу от основания 230 гнезда на расстояние менее половины высоты самой низкой из стенок 222 и 224, в данном примере, первой стенки 222. Это позволяет первому плечу 202 слегка изгибаться в области между первой 222 и второй 224 стенками во время установки гайки. Также рекомендуется устанавливать высоту боковых стенок 290 и 292 на 20-25% выше, чем высота основания гайки, когда гайка полностью установлена в гнезде 230 для удержания гайки в гнезде. Боковые стенки 290 и 292 помогают регулировать изгиб основания 230 и, таким образом, возможное движение первой стенки по отношению ко второй.

Первое плечо 202 также имеет отверстие 294 (фиг. 7), которое проходит через первое плечо от нижней поверхности 226 к поверхности основания 230. Отверстие 294 поперечно центрировано по отношению к первому плечу и предназначено для прохода через него крепёжного изделия с внешней резьбой к гайке 102. Отверстия 218 и 294 по меньшей мере частично совпадают и в достаточной степени соосны, чтобы позволить крепёжному изделию с внешней резьбой проходить через отверстия и смежное отверстие в панели для ввинчивания в гайку 102. Отверстие 294 может быть круглым или овальным с длинной осью, которая параллельна продольной оси первого плеча.

Для сборки клеммы и гайки в узел клеммной гайки, гайка 102 располагается таким образом, чтобы первый и второй лепестки 116 и 120 первой пары лепестков располагались возле или в пределах соответствующих отверстий 234 и 236. Лепестки 118 и 122 второй пары лепестков опускаются вниз или передвигаются вплотную к поверхности 278 третьей стенки 270. Гайка 102 прижимается к основанию 230 гнезда до тех пор, пока вторая пара лепестков не пройдет кромку 276 и не войдет в соответствующие полости 248 и 250, которые находятся под третьей стенкой 270. Как только гайка 102 прижата, расстояние между стенками 222 и 224 увеличивается, тогда как первое плечо 202 изгибается, лепестки 118 и 122 проходят плоскую поверхность 278 и заходят в полости 248 и 250 соответственно. Гайка 102 остаётся в гнезде, и сборный узел готов к использованию. Если поверхность плоская и горизонтальная гайка лежит на поверхности основания 230. Формы соответствующих полостей, поверхности основания, а также первой, второй и третьей стенок определяет возможную амплитуду движения гайки. Гайка войдет в гнездо в зависимости от величины изгиба в основании первого плеча, первой и второй стенки относительно друг друга и любого изгиба на третьей стенке при продвижении гайки в гнездо.

Сборный узел клеммной гайки 100 может быть совмещен с сопряженным крепёжным изделием 300 (фиг. 11), таким как болт для закрепления нескольких панелей, например, крепления первой панели 302 ко второй панели 304. В настоящем примере сборный узел клеммной гайки 100 надевается на боковую кромку 306 второй панели до тех пор, пока отверстия зажимной гайки 218 и 294 не будут соосны соответствующему отверстию 308 во второй панели 304. Прилив 216 (фиг. 6-7) входит в отверстие 308 и размещает сборный узел клеммной гайки на панели 304 надлежащим образом. Сборный узел клеммной гайки обычно остается закреплен над отверстием 308. При приближении первой панели 302 ко второму плечу зажимной гайки и приведении отверстия 310 в соосность с отверстием 308 второй панели, крепёжное изделие 300, которое может быть заранее или одновременно с этим действием вставлено в отверстие 310, и затем подано вперёд к отверстию 208 клеммы.

По мере продвижения крепежного изделия 300 в сборный узел клеммной гайки, дальний конец 312 входит в основание гайки 102, а инструмент, который используется для установки крепежного изделия, подаёт его далее до тех пор, пока головка 314 не будет зафиксирована вплотную к панели 302, например, в коническую зенковку 316. Таким образом, пользователь или автоматический инструмент получает подтверждение, что крепёжное изделие с наружной резьбой может быть ввинчено в гайку 102.

Когда сопряженное крепёжное изделие 300 фиксируется вплотную к первой панели 302, гайка 102 прижимается в наружном направлении и отходит от поверхности основания 230 первого плеча. Первый и второй лепестки на гайке, включая второй лепесток 120, показанный на фиг. 11, отходят от верхних поверхностей отверстий 234 и 236, а первый и второй лепестки 118 и 122 отходят наружу или подходят к верхним поверхностям полостей 248 и 250. Последующее продвижение сопряженного крепёжного изделия 300 к гайке 102 заставляет двигаться первое плечо клеммы от второй панели 304. Первое плечо 202 крепежа прижимается так, что соответствующие лепестки входят в зацепление с верхними поверхностями соответствующих отверстий или полостей, а первое плечо клеммы отходит от смежной поверхности второй панели 304. В настоящем варианте использования основание гайки по существу перпендикулярно оси сопряженного крепёжного изделия 300 благодаря относительным высотам отверстий 234 и 236 и полостей 248 и 250 при условии, что сопряженное крепёжное изделие 300 выбранной длины было полностью установлено в панели 302. Когда сопряженное крепёжное изделие полностью установлено вплотную к панели, основание гайки 102 по существу перпендикулярно панели, пользователь или инструмент определяют, что вкручивание крепёжного изделия может начинаться с высокой вероятностью того, что крепёжное изделие может успешно ввинтиться в гайку. Это условие обеспечивает успешное закручивание крепёжного изделия в гайку 102. При продолжении ввинчивания гайка передвигается по направлению к основанию 230 первого плеча, которое в конечном счете возвращается в контакт со смежной поверхностью второй панели 304, а гайка вплотную прижимается к поверхности основания 230 гнезда. Таким образом, панели закрепляются на месте.

Учитывая несколько приведённых примеров использования клеммной гайки, очевидно, что в конструкцию узла могут вноситься различные изменения и дополнения, что не изменит идею, описанную выше. Такие изменения и дополнения, явно не описанные выше, тем не менее предусмотрены и могут быть внесены в рамках конструкции настоящего изобретения. Таким образом, вышеприведенное описание является только пояснительным.

Изобретение относится к крепежным элементам, например к крепежным элементам, которые могут накладываться на часть панели, включая и крепежные изделия в виде клеммных гаек, и направлено на повышение надежности удержания гайки. Неметаллическая клемма имеет противоположные первое и второе плечи, расположенные в продольном направлении с возможностью перемещения относительно друг друга у соответствующих первых торцевых частей плечей, которые имеют первое и второе отверстия, по существу соосные и определяющие осевое направление, включает первую и вторую стенки, продолжающиеся из первого плеча в направлении от второго плеча в соответствующие первую и вторую верхние части и поперечно к продольному направлению, образуя гнездо, предназначенное для ограничения движения основания гайки в продольном направлении. По меньшей мере одна из первой и второй верхних частей включает в себя третью стенку, которая выступает по направлению к другой из первой и второй верхних частей. Третья стенка отстоит от другой верхней части на расстояние, образующее отверстие, достаточное для установки и снятия гайки с лепестками через это отверстие. Первая стенка имеет две полости, в которые входит первая пара лепестков, вторая стенка имеет две полости, выполненные с возможностью удерживать аксиально вторую пару лепестков. Первая и вторая стенки имеют соответствующие центральные площадки, расположенные между полостями в соответствующих стенках. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 12 ил.

1. Неметаллическая клемма, имеющая противоположные первое и второе плечи, расположенные в продольном направлении с возможностью перемещения относительно друг друга у соответствующих первых торцевых частей плечей, которые имеют первое и второе отверстия, по существу соосные и определяющие осевое направление, включающая

первую и вторую стенки, продолжающиеся из первого плеча в направлении от второго плеча в соответствующие первую и вторую верхние части и поперечно к продольному направлению, образуя гнездо, предназначенное для ограничения движения основания гайки в продольном направлении, при этом

по меньшей мере одна из первой и второй верхних частей включает в себя третью стенку, которая выступает по направлению к другой из первой и второй верхних частей, при этом

третья стенка отстоит от другой верхней части на расстояние, образующее отверстие, достаточное для установки и снятия гайки с лепестками через это отверстие, при этом

первая стенка имеет две полости, в которые входит первая пара лепестков,

вторая стенка имеет две полости, выполненные с возможностью удерживать аксиально вторую пару лепестков; при этом

первая и вторая стенки имеют соответствующие центральные площадки, расположенные между полостями в соответствующих стенках.

2. Неметаллическая клемма по п. 1, в которой полости в первой стенке являются отверстиями, проходящими через первую стенку.

3. Неметаллическая клемма по п. 2, в которой полости во второй стенке выступают во вторую стенку на определенную глубину в продольном направлении.

4. Неметаллическая клемма по п. 1, в которой полости в первой стенке имеют первую высоту в направлении от нижней части гнезда, полости во второй стенке имеют вторую высоту в направлении от нижней части гнезда, при этом первая высота меньше второй.

5. Неметаллическая клемма по п. 1, в которой центральная площадка на второй стенке имеет по меньшей мере три стороны, которые отходят от основания гнезда.

6. Неметаллическая клемма по п. 5, в которой центральная площадка на второй стенке имеет по меньшей мере четыре стороны, которые отходят от основания гнезда.

7. Неметаллическая клемма по п. 1, в которой центральная площадка на второй стенке имеет закругленную поверхность.

8. Неметаллическая клемма по п. 1, в которой вторая стенка имеет верхнюю поверхность и третью стенку, которая поперечно отходит от верхней поверхности в направлении к поверхности основания гнезда.

9. Неметаллическая клемма по п. 8, в которой третья стенка направлена к поверхности основания гнезда под углом примерно в 45°.

10. Неметаллическая клемма по п. 8, в которой центральная площадка второй стенки отходит к центральной площадке первой стенки, и третья стенка отходит в направлении центральной площадки первой стенки за пределы центральной площадки второй стенки.

11. Неметаллическая клемма по п. 1, включающая в себя нижнюю часть гнезда и боковую стенку, проходящую между первой и второй стенками вверх от нижней части гнезда.

12. Неметаллическая клемма по п. 11, включающая в себя стенку, ограничивающую отверстие в боковой стенке.

13. Неметаллическая клемма по п. 1, в которой вторая стенка расположена между первой стенкой и торцевой частью первого плеча, при этом клемма содержит четвертую стенку, которая отходит вверх от первого плеча и первой стенки по направлению к торцевой части первого плеча.

14. Неметаллическая клемма по п. 1, содержащая гайку с лепестками для соответствующих полостей в первой и второй стенках.

15. Неметаллическая клемма по п. 14, в которой лепестки гайки выступают по разные стороны от соответствующих центральных площадок.

16. Неметаллическая клемма по п. 14, в которой вторая стенка включает в себя третью стенку, выполненную с возможностью ограничивать движение гайки вверх.

17. Неметаллическая клемма, имеющая противоположные первое и второе плечи, расположенные в продольном направлении с возможностью перемещения относительно друг друга у соответствующих первых торцевых частей плечей, которые имеют первое и второе отверстия, соосные и определяющие осевое направление, включающая

первую и вторую стенки, продолжающиеся из первого плеча в направлении от второго плеча поперечно к продольному направлению, образуя между ними гнездо с опорной поверхностью основания гайки, при этом первая и вторая стенки ограничивают продольное перемещение гайки, при этом

первая стенка имеет несколько полостей, в которые входят соответствующие лепестки гайки, полости первой стенки включают в себя верхние поверхности, противолежащие поверхности основания гнезда, которые ограничивают движение лепестков гайки от поверхности основания гнезда; и

вторая стенка имеет несколько полостей, в которые входят соответствующие лепестки гайки и которые включают в себя верхние поверхности, противолежащие поверхности основания гнезда, которые ограничивают перемещение лепестков гайки от поверхности основания гнезда.

18. Способ сборки узла клеммной гайки, имеющего гайку с несколькими лепестками и клемму с первым и вторым плечами и первой и второй разнесенными стенками, которые выступают вверх от первого плеча и разделены в продольном направлении клеммы, причем на первом плече выполнено несколько первых полостей, на втором плече выполнено несколько вторых полостей, включающий в себя этапы

размещение первых лепестков гайки в соответствующих полостях первой стенки,

размещение вторых лепестков гайки вплотную к верхней поверхности второй стенки и их установку в соответствующих полостях второй стенки.

19. Способ по п. 18, в котором гайка установлена с возможностью перемещения в нескольких первых полостях на первую величину и в нескольких вторых полостях на вторую величину, бóльшую первой.