Самостопорящееся резьбовое соединение Советский патент 1990 года по МПК F16B39/10 

Фыг.Г

Изобретение относится к, общему машиностроению и предназначено для применения в резьбовых соединениях машин,, механизмов и других устройств работающих в условиях повышенной виб- рации тряски и ударной нагрузки, а также в резьбовых соединениях, подвергаемых частой разборке.

кратным шагу расположения зубцов 6. В окружном сечении углубления 7 имеют форму треугольника, одна сторона которого наклонена в сторону завинчивания, а другая направлена к оси соединения.

Вариант выполнений второй. Стопорными элементами гайки 1 служат концы

Изобретение относится к общему машиностроению и предназначено для применения в резьбовых соединениях машин в качестве устройства для стопорения. Цель изобретения - повышение удобства в эксплуатации, быстродействия, исключение повреждений стопорных элементов. Гайка 1 цилиндрической формы снабжена демонтажным устройством 2, выполненным в виде кольца 11 с разжимными элементами 10 и втулкой 12 с шестигранной наружной боковой поверхностью. Демонтажное устройство 2 закреплено на гайке с возможностью ограниченного углового перемещения. При повороте втулки 12 демонтажного устройства 2 из нерабочего положения в рабочее разжимные элементы 10 приподнимают упругие стопорные элементы, выполненные в коронке 4 гайки 1, и тем самым выводят их из зацепления с углублениями, выполненными в резьбовом стержне 3. При дальнейшем повороте демонтажного средства производится обычная разборка соединения. 1 з.п. ф-лы, 8 ил.

Цель изобретения - повышение быст- jg 8 отогнутых упругих элементов, 5, име30

родействия удобства в эксплуатации, исключение повреждений стопорных элементов .

На сЬиг. 1 показано самостопорящееся резьбовое соединение, общий вид5 15 на Фиг. 2 - резьбовое соединение в режиме эксплуатации, вид сверху} на фиг, 3 - разрез А-А на фиг. 1 на Фиг.4. - принцип действия устройства для демонтажа гайки; на фиг. 5 - 2Q узел I на фиг. 2 (первый вариант выполнения стопорных элементов соединения); на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг, 5 (первый вариант выполнения стопорных элементов соединения); на 25 фиг. 7 - узел I на Фиг. 2 (второй вариант выполнения стопорных элементов соединения)} на фиг. 8 - разрез В-В на фиг. 7 (второй вариант выполнения стопорных элементов соединения.) .

Самостопоряш.ееся резьбовое соединение содержит цилиндрическую гайку 1, демонтажное устройство 2 и резьбовой Стержень 3. Гайка 1 снабжена цилиндрической коронкой 4, диаметр которой меньше диаметра гайки 1. Коронка 4 имеет несколько, например, два, стопорных элементов в виде упругих лепестков 5, выполненных за одно целое с ней отгибом их вовнутрь коронки 4.

Стопорные элементы гайки 1 и резьбового стержня 3 могут быть выполнены в нескольких вариантах (фиг.

Вариант выполнения первый. Стопорные элементы гайки 1 выполнены в виде упругих лепестков 5 с зубцам-и 6 на концах, которые расположены по квинтовой линии резьбы с шагом, рав- ным шагу резьбы соединения. Угол профиля зубцов 6 меньше угла профиля резьбы соединения. Зубцы 6 находятся в упругом взаимодействии со стопорными элементами резьбового стержня

35

40

55

ющие в зоне контакта с резьбовым стерж нем 3 прямоугольную форму. Концы 8 упругих лепестков 5 находятся во взаимодействии со стопорными элементами резьбового стержня 3, выполненными в его резьбе в виде храповых зубцов 9, равномерно расположенных по диаметру резьбы. В окружном сечении храповые зубцы 9 имеют Форму треугольника, одна сторона которого наклонена в сторону завинчивания, а другая направлена к оси соединения.

Демонтажное устройство 2 расположено концентрично относительно резьбового соединения, имеет возможность ограниченного углового перемещения относительно гайки 1 и снабжено аксиально направленными разжимными элементами 10, размещенными в коронке 4 по ее внутреннему контуру с возможностью взаимодействия с упругими лепестками 5 гайки 1. Демонтажное устройство 2 выполнено в виде плоского кольца 11 с разжимными элементами 1 О и периферийной частью в виде втулки

12 с наружной боковой поверхностью шестигранной формы.

Разжимные элементы 10 выполнены в виде лепестков, образованных кольцевым выступом с радиальными окнами 13, в которых расположены упругие лепестки 5 гайки 1. Разжимные элементы 10 связаны с внутренним диаметром плоского кольца 11 и размещены со стороны одного из его торцов 14. Втулка 12 связана с наружным диаметром плоского кольца 11 и расположена со стороны того же его торца 14.

Гайка снабжена также радиально выполненными на периферии со стороны ее опорного торца секторными углублениями 15, в которых расположены элементы 16 устройства 2, ограничивающие его угловое перемещение. Элементы 16 выполнены за одно целое с втулкой 12 в виде отогнутых лапок, образованных прорезями. При этом втулка 12 демонтажного устройства установлена на цилиндрической гайке 1 с воз3, выполненными во впадинах его резьбы .в виде углублений 7, соответствующих форме зубцов 6, и расположенных в окружном направлении с шагом,

0

5 Q 5

5

5

0

5

ющие в зоне контакта с резьбовым стержнем 3 прямоугольную форму. Концы 8 упругих лепестков 5 находятся во взаимодействии со стопорными элементами резьбового стержня 3, выполненными в его резьбе в виде храповых зубцов 9, равномерно расположенных по диаметру резьбы. В окружном сечении храповые зубцы 9 имеют Форму треугольника, одна сторона которого наклонена в сторону завинчивания, а другая направлена к оси соединения.

Демонтажное устройство 2 расположено концентрично относительно резьбового соединения, имеет возможность ограниченного углового перемещения относительно гайки 1 и снабжено аксиально направленными разжимными элементами 10, размещенными в коронке 4 по ее внутреннему контуру с возможностью взаимодействия с упругими лепестками 5 гайки 1. Демонтажное устройство 2 выполнено в виде плоского кольца 11 с разжимными элементами 1 О и периферийной частью в виде втулки

12 с наружной боковой поверхностью шестигранной формы.

Разжимные элементы 10 выполнены в виде лепестков, образованных кольцевым выступом с радиальными окнами 13, в которых расположены упругие лепестки 5 гайки 1. Разжимные элементы 10 связаны с внутренним диаметром плоского кольца 11 и размещены со стороны одного из его торцов 14. Втулка 12 связана с наружным диаметром плоского кольца 11 и расположена со стороны того же его торца 14.

Гайка снабжена также радиально выполненными на периферии со стороны ее опорного торца секторными углублениями 15, в которых расположены элементы 16 устройства 2, ограничивающие его угловое перемещение. Элементы 16 выполнены за одно целое с втулкой 12 в виде отогнутых лапок, образованных прорезями. При этом втулка 12 демонтажного устройства установлена на цилиндрической гайке 1 с возможностью поворота, ограниченного угловым расположением торцов 17 и I8 секторных углублений 15. Для уменьшения трения при повороте между внутренней цилиндрической поверхностью втулки 12 и наружной цилиндрической поверхностью гайки 1, последняя снабжена кольцевой проточкой 19, которая может быть заполнена (при сборке деталей 1 и 2) пластичной смазкой. Центральный угол об (фиг.З) расположения торцов 1 7 и 18 секторных углублений 15 выбирается с таким расчетом, чтобы обеспечить в двух крайних угловых положениях демонтажного устройства 2 соответственно полную расфиксацию упругих лепестков 5 со стопорными углублениями стержня 3 (фиг.4) и расположение лепестков 5 на разжимных элементах 10, беспрепятственное фиксирование гайки 1 на резьбовом стержне 3 при помощи лепестков 5, располагающихся в окнах 13 кольцевого выступа. Б указанной конструкции центральный угол об равен примерно 45°.

Сборку резьбового соединения проводят следующим образом.

Цилиндрическую гайку 1 с демон- тажным устройством устанавливают на резьбовом стержне 3, поворачивают гаечным ключом по часовой стрелке. При этом элементы 16 втулки 12 располагаются в крайнем положении, упираются своими торцами в торцы 17 углублений 15 и вращают цилиндрическую гайку 1 в направлении завинчивания. При полной затяжке гайки 1 с заданным усилием стопорные элементы лепестков 5 Фиксируются стопорными элементами стержня 3 и препятствуют самоотвинчиванию. По первому- варианту выполнения зубцы 6 упругих элементов

5 Фиксируются углублениями 7 стержня З.,с единение, содержащее резьбовой стер- По второму варианту выполнения прямо- жень с углублениями, гайку с цилиндугольные концы 8 лепестков 5 фиксируются храповыми зубцами 9 стержня 3. При этом упругие лепестки 5 коронки 4 располагаются в.окнах 13 кольцевого выступа.

Разборка соединения проводится в следующей последовательности.

Гаечным ключом поворачивают втулку 12 демонтажного устройства 2 против часовой стрелки. На первом этапе поворота демонтажное устройство 2 поворачивается относительно цилиндрической гайки 1 на 45°. Элементы 16

50

55

рической коронкой и стопорными элементами на последней, размещенную на стержне с возможностью взаимодействия стопорных элементов с углублениями, и концентрично расположенное относительно оси соединения демонтажное устройство в виде плоского кольца с разжимными элементами и периферийной частью, разжимные элементы выполнены в виде отогнутых лепестков, размещенных по внутреннему диаметру кольца со стороны одного из его торцов и в коронке гайки с возможностью

0

5

0

5

0

5

0

втулки 12 перемещаются по дуге окружности от торцов 17 к то рцам 18 углублений 15. При повороте демонтажного устройства разжимные элементы 10 кольцевого выступа приподнимают лепестки 5 и, тем самым, выводят из упругого взаимодействия стопорные элементы гайки 1 и стержня 3. Затем, на втором этапе поворота, происходит упор ограничительных элементов 16 втулки 12 в торцы 18 углублений 15, Упругие лепестки 5 располагаются при этом на лепестках 10 и дают возможность беспрепятственно поворачивать демонтаж- ное устройство 2, а следовательно, и цилиндрическую гайку 1 в сторону отвинчивания.

Практически операции затяккн и сто- порения при сборке резьбового соединения, а также операции его расфикса- ции и отвинчивания при разборке последовательно совмещены при повороте шестигранной втулки демсгнтажно- го устройства в соответствующую сторону.

Данная конструкция характеризуется улучшенными эксплуатационными качествами, повышенным быстродействием и удобством в работе, так как сборка и разборка предлагаемого резьбового соединения практически ничем не отличаются от сборки и разборки известных резьбовых соединении. Размещение плоского кольца 1I демонтажного устройства 2 со стороны торца коронки 4 гайки 1 предохраняет Л стопорные элементы ганки от поломки, что повышает долговечность конструкции.

Формула изобретения 1. Самостопорящееся резьбовое со0

5

рической коронкой и стопорными элементами на последней, размещенную на стержне с возможностью взаимодействия стопорных элементов с углублениями, и концентрично расположенное относительно оси соединения демонтажное устройство в виде плоского кольца с разжимными элементами и периферийной частью, разжимные элементы выполнены в виде отогнутых лепестков, размещенных по внутреннему диаметру кольца со стороны одного из его торцов и в коронке гайки с возможностью

взаимодействия со стопорными элементами, периферийная часть связана с Наружным диаметром плоского кольца, расположена со стороны того же торца и закреплена на гайке с возможностью ограничения углового перемещения, причем на гайке и периферийной части демонтажного устройства выполнены элементы ограничения углового перемещения, о тличающееся тем что, с целью повышения удобства в эксплуатации, быстродействия, исключения повреждений-стопорных элементов, наружная боковая поверхность гайки имеет цилиндрическую форму, Г 5 . 10

10

периферийная часть демонтажного устройства выполнена в виде втулки, размещенной на наружной боковой поверхности гайки, плоское кольцо расположено со стороны торца коронки гайки.

Q ограничения углового перемещения выполнены в виде секторных углублений на опорном торце гайки и отогнутых к оси втулки лапок, расположенных со стороны, противоположной плоскому

5 кольцу, и размещенных в упомянутых углублениях гайки.

2

фиеЗ

Фиг k

6-5

Фиг. б

Фиг.7

а-6

Фиг. 8