Винт Советский патент 1992 года по МПК F16B41/00 

(риг. i

Изобретение относится к машиностроению, к резьбовым крепежным элементам, в частности к винтам, применяемым в соединениях колес со ступицами автотранспорта и имеющим цилиндрические головки, завинчивание которых предусмотрено с помощью ключей только специальной секретной формы и исключающих применение стандартных ключей. Изобретение используется для предотвращения снятия колес с автотранспорта с целью их хищения,

В настоящее время на легковых автомобилях Москвич и Жигули дисковые колеса устанавливаются на ступицы передних колец и фланцы полуосей заднего моста на пяти шпильках и центрируются коническими поверхностями колесных шестигранных гаек. Для завинчивания и отвинчивания гаек таких шпилек применяются стандартные торцевые ключи.

Недостатком известных крепежных элементов является отсутствие средств предохранения от возможности отвинчивания обычным инструментом, так как предусмотрено применение обычных стандартных ключей.

Известны винты, содержащие резьбовой стержень и цилиндрическую головку с поверхностью под ключ. В цилиндрической головке винта выполнен элемент под ключ в виде цилиндрического углубления большего диаметра, ось которого совпадает с осью .винта, и цилиндрическое углубление меньшего диаметра, смещенное от оси винта,

Торцовый ключ соответственно имеет цилиндрический поясок, входящий в углубление винта большего диаметра и фиксирующий ключ в радиальном направлении, и цилиндрический выступ, входящий в углубление винта меньшего диаметра и передаю- щий крутящий момент при вращений ключа.

В таких винтах не исключена возможность отвинчивания обычным инструментом, т.е. газовым ключом и другими, где используется сила трения, кроме того, вин- ты не надежны и не удобны в работе, так как при приложении крутящего момента к винту происходит соскальзывание ключа с головки винта ввиду недостаточной его фиксации в радиальном направлении.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению и взятым за прототип является винт, имеющий резьбовой стержень с цилиндрической головкой, на которой выполнен элемент под ключ (для передачи крутящего момента), расположенный эксцентрично головке, и содержащий цилиндрический корпус со стаканом на конце с внутренней полостью под головку винта, в донной части которого выполнен элемент

для передачи крутящего момента, при этом втулка стакана расположена концентрично оси корпуса, а элемент для передачи крутящего момента - эксцентрично.

Однако и в этом варианте не исключена возможность неразрешенного отвинчивания винтов обычным инструментом, т.е. газовым ключом и другими, где используется сила трения, он быстро выходит из строя,так как крутящий момент передается только с помощью цилиндрического выступа, выполненного на головке винта, эксцентрично его оси. Диаметр выступа довольно мал, и площадь контакта ключа с винтом мала, поэтому происходит скручивание выступа; винты не надежны в работе,так как при вращении винта поступательное усилие к винту прикладывается с эксцентриситетом относительно оси его резьбового стержня.

Целью изобретения является повышение надежности от неразрешенного отвинчивания и долговечности винта.

Поставленная цель достигается тем, что в винте, содержащем резьбовой стержень с цилиндрической головкой, на торце которой эксцентрично относительно ее выполнен элемент зацепления под ключ, головка вин- TS расположена эксцентрично относительно оси резьбового стержня, выполнена составной в виде диска и размещенного на нем с возможностью проворота, зафиксированного от осевого перемещения кольца, элемент зацепления под ключ расположен на диске головки концентрично оси резьбового стержня, наружная поверхность диска и внутренняя поверхность кольца выполнены ступенчатыми со ступенями меньшего диаметра со стороны резьбового стержня.

На фиг.1 изображен предлагаемый винт, продольный разрез; на фиг.2 - ключ для завинчивания винта, продольный разрез; на фиг.З и 4 - винт в соединении с ключом, два варианта исполнения; на фиг.5 - разрез А-А на фиг.З.

Предлагаемый винт содержит резьбо- вой стержень 1 и цилиндрическую головку 2, имеющую коническое основание 3. Цилиндрическая головка 2 на свободном торце имеет элемент зацепления под ключ в виде цилиндрического углубления 4 или цилиндрического пальца 5, диаметр которых невелик (1/5.... 1/6 от диаметра головки), а ось концентрична оси резьбового стержня 1.

Цилиндрическая головка 2 расположена эксцентрично оси резьбового стержня 1 с эксцентриситетом ,5-3) мм и выполнена составной, снаружи на ее диск надето свободно кольцо б с возможностью проворота. Наружная поверхность 7 цилиндрической головки 2 и контактирующая с ней

вну ренняя поверхность 8 кольца б оыпол- иены ступенчатыми со ступенями меньшего диаметра со стороны резьбового стержня 1, Кольцо 6 своей широкой частью 9 обращено к резьбовому стержню 1 и зафиксировано от осевого смещения с одной стороны коническим основанием 3, а с другой стороны - частью 10 кольца 6.

Ключ для завинчивания и отвинчивания предлагаемого винта содержит цилиндрический корпус 11, на одном конце которого имеется рабочий орган для зацепления с головкой 2 винта, выполненный в виде стакана 12. Цилиндрическая втулка 13 стакана 12 расположена концентрично оси цилиндрического корпуса 11 и эксцентрично оси резьбового стержня 1 завинчиваемого винта с гэксцентриситетом 62 и имеет размер, позволяющий охватывать головку 2 винта. На дне 14 стакана 12 выполнен элемент для передачи крутящего момента, выполненный в виде цилиндрического пальца 15 или цилиндрического углубления 16, размер которых соответствует размеру элемента 4, 5 головки 2 винта, а ось концентрична оси резьбового стержня 1 винта и эксцентрична оси корпуса 11 ключа.

На другом конце цилиндрического корпуса 11 выполнен шестигранник 17 под стационарный накидной торцовый инструмент.

Элементы 4,5 винта и 15,16 ключа кроме передачи крутящего момента служаттак- же и для удержания ключа на винте, фиксации втулки стакана ключа в радиальном направлении относительно головки винта, передачи поступательного перемещения винту и направления его вращения.

Эксцентричное выполнение головки 2 винта относительно оси резьбового стержня 1, а также эксцентричное расположение втулки 13 ключа относительно оси его корпуса 11 обеспечивают передачу крутящего момента винту при вращении ключа. При этом величины эксцентриситетов ei и ez равны.

Работа предлагаемого винта осуществляется следующим образом.

Для того, чтобы завинтить (или отвинтить) винт, на его головку 2 набрасывают стакан 12 ключа, при этом втулка 13 охватывает кольцо 6. а цилиндрический корпус 11 ключа располагается эксцентрично резьбовому стержню 1 винта.

Расположенный на дне 14 стакана 12 ключа элемент для передачи крутящего момента сопрягается с соответствующим элементом, расположенным на торце головки 2 винта. Цилиндрический палец 5 головки 2 входит в цилиндрическое углубление 16 стакана 12, или наоборот, цилиндрический rtaлец 15 стакана 12 входит в цилиндрическое углубление 4 головки 2.

Начинают вращать корпус 11 ключа с помощью стандартного торцевого инстру5 мента, взаимодействуя с его шестигранным хвостовиком 17. Крутящий момент от цилиндрического корпуса 11 ключа через стакан 12 передается на головку 2 винта. За счет того, что головка 2 винта установлена отно0 сительно оси резьбового стержня 1 с эксцентриситетом ei, а втулка 13 стакана 12 ключа расположена относительно оси цилиндрического пальца 15 (или цилиндрического углубления 16) головки 2 винта с )

5 эксцентриситетом еа. равным ei, то образуется плечо крутящего мо мента.

При передаче крутяще го момента ту от ключа происходит контакт внутренней поверхности 18 втулки 13 стакана 12 с

0 наружной поверхностью 18 кольца 6 головки 2..

Кольцо 6 не прокручивается относительно головки 2, так как оно после выбора всех зазоров в соединении заклинивается в на5 чальный момент приложения крутящего момента на винт ввиду наличия эксцентриситета ei и 62. Площадь контакта ключа и головки винта Довольно значительная, по некоторой дуге L (см. фиг.5) Увеличение

0 площади контакта головки винта и ключа значительно увеличивает долговечность винта и дает возможность передавать большой крутящий момент.

5 Расположение элемента 4 (или 5) для передачи крутящего момента на головке 2 винта концентрТТчно oTcPtefo стерЖня 1 обеспечивает приложение поступательного усилия при вращении винта строго вдоль его

0 оси.

Технические преимущества предлагаемого винта по сравнению с прототипом заключаются в следующем: увеличивается площадь ШнтЗкта кйкГча с головкой винта

5 при передаче крутящего момента, что повышает срок службы и надежность винта на 15% и увеличивает крутящий момент на 10%; приложение поступательного усилия при вращении винта осуществляется строго

0 вдоль оси его стержня. Это увеличивает срок службы и надежность винта на 7% и исключает разбивание отверстия под винт в ступице колеса; наличие вращающегося кольца на головке винта полностью исклю5 чает неразрешенное отвинчивание винта обычными средствами, например стандартным газовым ключом, клещами, зубилом и т.д., где используется сила трения. Это предотвратит снятие колес с автотранспорта с целью их хищения.

Формула изобретения

Винт, содержащий резьбовой стержень с цилиндрической головкой, ка торце которой эксцентрично относительно нее выполнен элемент зацепления под ктгюч, tf ttt и ч- а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности от неразрешенного отвинчивания и долговечности, головка винта расположена эксцентрично относительно оси

0

резьбового стержня, выполнена составной в виде диска и размещенного на нем с возможностью пропорота, зафиксированнрго от осевого перемещения кольца, элемент зацепления под ключ расположен на диске головки концентрично оси резьбового стержни, наружная поверхность диска и внутренняя поверхность кольца выполнены ступенчатыми со ступенями мейьшего Диаметра со стороны резьбового стержня.

Использование: в машиностроении, в устройствах для неразрешенного отвинчивания. Сущность изобретения: головка 2 винта выполнена эксцентрично беи резьбового стержня 1, элемент 4 под ключ на головке 2 расположен концентрично оси резьбового стержня 1 и эксцентрично относительно самой головки 2. Головка выполнена составной в виде диска и размещенного на нем с возможностью проворота кольца 6 5 ил.

Ч17

s

Фие. г

6

л & л Ј. Г//

Фал б

-jfr.

#

УЗ s. s i6-:-iL: JJL