Соединение деталей с односторонним доступом Советский патент 1992 года по МПК F16B5/02 

Изобретение относится к резьбовым крепежным средствам, устанавливаемым с односторонним доступом.

Известны соединения: а.с. СССР № 462941; 490592;712542.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является соединение по а.с. № 712542, содержащее смонтированную в соосных отверстиях соединяемых деталей, одна из которых - с заходной фаской, резьбовую шпильку с шейкой и головкой, образованными кольцевой проточкой, выполненной на стержне шпильки, и установленную в проточке на шейке упругую разрезную шайбу с наружным и внутренним диаметрами, превышающими диаметры установочного отв{фстия и шейки шпильки, соответственно, шайба размещена между головкой и взаимообращенной к ней поверхностью одной и.з соединяемых деталей и выполнена с аксиально направленным кольцевым выступом, размещенным в ответном кольцевом пазу, выполненном в головке шпильки, а на резьбовом конце шпильки

установлена в контакте с поверхностью соединяемой детали с эаходной фаской затяжная гайка.

Такое резьбовое соединение обладает невысокими эксплуатационными характе- 5 ристиками. так как не гарантирует надежной ориентации шайбы соосно отверстию. При монтаже соединения шайбы выталкиваемая из отверстия стенкой проточки шпильки, находится в верхней части проточ- 10 км,а ее выступ, соответственно, - вне паза головки шпильки, что позволяет шайбе после выхода из отверстия, разжимаясь и взаимодействуя при этом с кромкбй отверстия в детали, расположенной со стороны голо- 15 вки шпильки, разместиться на шейке шпильки несоосно ей. При наклонном же положении оси соединения шайба устанавливается на шейке шпильки несоосно ей и под действием собственного веса. И в том, 20 и в другом случае кольцевой выступ шайбы не попадает при стягивании соединения в ответный кольцевой паз головки шпильки, и надежного соединения не образуется, а при больших усилиях затяжки возможно выдав- 25 ливание шайбы из соединения. Представляет тру: мость и выполнение паза на головке шпильки.

Целью изобретения является повышение надежности соединения путем гаранта- 30 рованного размещения копьцевого выступа шайбы в ответном кольцевом пазу при одновременном повышении технологичности. Это достигается тем, что в соединении, содержащем смонтированную всоосныхот- 35 верстиях соединяемых деталей, одна из ко- торых - с заходной фаской, резьбовую шпильку с шейкой и головкой, образованными кольцевой проточкой, выполненной на стержне шпильки, и установленную в про- 40 точке на шейке упругую разрезную шайбу с наружным и внутренним диаметрами, превышающими диаметры установочного отверстия и шейки шпильки, соответственно, шайба размещена между головкой и взаи- 45 мообращенной к ней поверхностью одной

из соединяемых деталей и выполнена с аксиально направленным кольцевым выступом, размещенным в ответном кольцевом пазу, образованном соответствующими по- 50 верхностями элементов соединения, а на резьбовом конце шпильки установлена в контакте с поверхностью соединяемой детали с заходной фаской затяжная гайка, кольцевой ответный паз образован взаимо- 55 обращенными поверхностями шейки шпильки и установочного отверстия одной

из соединяемых деталей, расположенной со стороны головки шпильки, выступ шайбы размещен в контакте своей наружной по-

верхностью поверхностью установочного отверстия упомянутой соединяемой детали, причем наружная поверхность выступа снабжена конической фаской, а разность диаметров установочного отверстия и верхней кромки фаски наружной поверхности выступа шайбы превышает разность внутреннего диаметра шайбы и диаметра шейки шпильки.

Очевидно, что для гарантированного ориентирования шайбы, размещаемой своим выступом в отверстии детали, расположенной со стороны головки шпильки, соосно шпильке и отверстию, достаточно и линейчатого контактирования наружной поверхности выступа шайбы с поверхностью установочного отверстия.

Выполнение же фаски конической является наиболее предпочтительным для упрощения изготовления шайбы исполнением наружной поверхности выступа, обеспечивающим установку выступа в пазу при монтаже соединения.

Для уменьшения вероятности выдавливания шайбы из соединения при его затяжке в нем на шейке шпильки может быть выполнен выступ, наружная поверхность которого сопряжена с головкой на диаметре, равном внутреннему диаметру шайбы.

Очевидно, что выполнение наружной поверхности выступа шейки шпильки конической предпочтительнее, так как такая поверхность при монтаже соединения облегчает ориентированную установку шайбы на шпильке.

Сопоставительный анализ с соединением-прототипом позволяет сделать выводите указанные выше признаки предлагаемого технического решения являются необходимыми и достаточными для достижения поставленной цели изобретения, отличительные признаки являются новыми по отношению к прототипу и решение в целом отвечает критерию Существенные отличия, соединенные в целом более надежно, имеет более высокие эксплуатационные характеристики, позволяет улучшить технологичность выполнения паза и, следовательно, данное решение отвечает критерию Положительный эффект.

На фиг, 1 изображено предлагаемое соединение, вариант исполнения по п.1 .формулы изобретения в собранном виде; на фиг, 2 -то же, вариант исполнения соединения по п.1 формулы; на фиг.З - узел I на фиг. 2 с вариантом исполнения соединения по п.2 формулы; наф фиг.4 - узел I на фиг. 2 с вариантом исполнения соединения по п.2 формулы; на фиг. 5 - соединение по п.1 формулы в процессе монтажа на соединявмых деталях (перед стягиванием при горизонтальном положении оси соединения).

Соединение деталей по п.1 формулы содержит смонтированную в соосных отверстиях 1; 2 соединяемых деталей , 4, одна (3) из которых - с заходной фаской 5, резьбовую шпильку 6 с шейкой 7 и головкой 8, образованными кольцевой проточкой 9, выполненный на стержне 10 шпильки 6, и установленную в проточке 9 на шейке 7 упругую разрезную шайбу, 11 с наружным Di и внутренним Da диаметрами, превышающими диаметры Оз установочного отверстия 2 и шейки 7 шпильки 6, соответственно, шайба 11 размещена между головкой 8 и взаимообращенной к ней поверхностью 12 одной из соединяемых . деталей 4 и выполнена с аксиально направленным кольцевым выступом 13 размещенным в ответном кольцевом пазу 14, образованном взаимообращенными поверхностями 15 и 16 соотве1ственно шейки 7 шпильки 6 и установочного отверстия 2 соединяемой детали 4, расположенной со стороны голооки 8 шпильки 6 в контакте своей наружной поверхностью 17 с поверхностью 16 установочного отверстия 2 упомянутой соединяемой детали 4, а на резьбовом конце 18 шпильки 6 установлена в контакте с поверхностью 19 соединяемой детали 3 с заходной фаской 5 затяжная гайка 20, причем наружная поверхность 17 выступа 13 шайбы 11 снабжена конической фаской 21, а разность диаметров Оз установочного отверстия 2 и ОБ верхней кромки 22 фаски 21 наружной поверхности 17 выступа 13 шайбы 11 превышает разность внутреннего диаметра D2 шайбы 11 и диаметра D4 шейки 7 шпильки 6 (Оз-Оз Da-D).

Причем наружная поверхность 17 выступа 13 шайбы 11 может быть выполнена полностью конической и контактировать только с кромкой 23 отверстия 2 соединяемой детали 4, расположенной со стороны головки 8 шпильки 6, что достаточно для ориентирования шайбы 11 соосно упомянутому отверстию 2.

Соединение деталей по п 2 формулы содержит те же элементы, что и соединение по „ п.1 формулы, но в нем на шейке 7 шпильки 6 выполнен выступ 24, наружная поверхность 25 которого сопряжена с головкой 8 на диаметре, равном внутреннему диаметру Da шайбы 11.

Монтаж соединения выполняется аналогичным прототипу образом. При этом шайба 11 после выхода из отверстия 2 разжимается в кольцевой проточке 9 шпильки 6 и размещается на шейке 7 шпильки 6. При стягивании соединения шайба 11, взаимодействуя поверхностью конической фаски 21 с кромкой 23 поверхности 16 установочного отверстия 2 соединяемой детали 4, расположенной со стороны головки 8 шпильки 5 6, устанавливается в упомянутом отверстии 2, контактируя своей наружной поверхностью 17 с его поверхностью 16, что обеспечивает ориентирование шайбы 11 соосно отверстию 2 и, соответственно, надежность 10 соединения

Монтаж соединений по п 2 формулы выполняете0 аналогично соединению по п 1 формулы изобретения, причем наличие в соединении на шейке 7 шпильки 6 выступа 24, 15 наружная поверхность 25 которого сопряжена с головкой 8 на диаметре, равном внутреннему диаметру Da шайбы 11, уменьшает вероятность выдавливания шайбы 11 из соединения при его затяжке 0 Таким образом предлагаемое техническое решение позволяет существенно повысить надежность и улучшить экплуата- ционные характеристики соединения деталей путем гарантированного размещения и 5 ориентирования кольцевого выступа шайбы в кольцевом пазу головки шпильки при одновременном улучшении его технологичности

Формула изобретения 0 1. Соединение деталей с односторонним доступом, содержащее смонтированную в соосных отверстиях соединяемых деталей, одна из которых - с заходной фаской, резьбовую шпильку с шейкой и голо- 5 вкой, образованными кольцевой проточкой, выполненной на стержне шпильки, и уста новленную в проточке на шейке упругую разрезную шайбу с наружным и внутренним диаметрами, превышающими диаметры ус- 0 тановочного отверстия и шейки шпильки, соответственно, шайба размещена между головкой и взаимообращенной к ней поверхностью одной из соединяемых деталей и выполнена с аксиэльнонаправленным коль- 5 цевым выступом, размещенным в ответном кольцевом пазу, образованном соответствующими поверхностями элементов соединения, а на резьбовом конце шпильки установлена в контакте с поверхностью со- 0 бдиняемой детали с заходной фаской затяжная гайка, отличающееся тем, что, с целью повышения его надежности путем гарантированного размещения кольцевого выступа шайбы в ответном кольцевом пазу 5 при одновременном повышении технологичности, кольцевой ответный паз образован взаимообращенными поверхностями шейки шпильки и установочного отверстия одной из соединяемых деталей, расположенной со стороны головки шпильки, выступ шайбы размещен в контакте своей наружной поверхностью с поверхностью установочного отверстия упомянутой соединяемой детали , причем наружная поверхность выступа снабжена конической фаской, а разность диаметров установочного отверстия и верхней кромки фаски наружной поверхности выступа шайбы

превышает разность внутреннего диаметра шайбы и диаметра шейки шпильки.

2. Соединение поп.1,отличающее- с я тем, что на шейке шпильки выполнен выступ, наружная поверхность которого сопряжена с головкой на диаметре, равном внутреннему диаметру шайбы.

Использование: в соединениях с резьбовыми крепежными средствами, устанавливаемыми при одностороннем доступе. Соединение деталей содержит смонтированную в соосных отверстиях соединяемых деталей, одна из которых - с заходной фаской, резьбовую шпильку с шейкой и головкой,.образованными кольцевой проточкой, выполненной на стержне шпильки, и установленную в проточке на шейке упругую разрезную шайбу с наружным и внутренним диаметрами, превышающими диаметры установочного отверстия и шейки шпильки, соответственно. Шайба размещена между головкой и взаимообращенной к ней поверхностью одной из соединяемых деталей и выполнена с аксиально направленным кольцевым выступом, размещенным в ответном кольцевом пазу, образованном взаимообращенными поверхностями шейки шпильки и установочного отверстия соединяемой детали, расположенной со стороны головки шпильки, в контакте своей наружной поверхностью с поверхностью установочного отверстия упомянутой соединяемой детали. На резьбовом конце шпильки установлена в контакте с поверхностью соединяемой детали с заходной фаской затяжная гайка. Наружная поверхность выступа шайбы снабжена конической фаской, а разность диаметров установочного отверстия и верхней кромки фаски наружной поверхности выступа шайбы превышает разность внутреннего диаметра шайбы и диаметра шейки шпильки. Предусматривается конструктивное исполнение, согласно которому на шейке шпильки выполнен выступ, наружная поверхность которого сопряжена с головкой на диаметре, равном внутреннему диаметру шайбы. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. (Л С ы ю о со

Шы.1

фиг5

Редактор С. Кулакова

Составитель В.Иванов Техред М.Моргентал

Корректор М.Максимишинец