Устройство для соединения деталей Советский патент 1975 года по МПК F16B19/00 

1

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, например, при сборке крупных грузовых контейнеров.

Известны устройства для соединения деталей, содержащие размещенный в отверстиях деталей пистон и установленный в нем ступенчатый штифт с продольной накаткой и увеличенной замыкающей головкой, имеющей в нижней части вогнутую кольцевую поверхность, взаимодействующую с концевой частью пистона.

В известном устройстве фрикционное соединение имеется только между штифтом и пистоном, и поэтому для работы устройства существенен размер отверстия, выполненного в стенке контейнера.

Цель изобретения - повышение надежности устройства.

Для этого в предлагаемом устройстве край головки штифта загнут внутрь по всему контуру, охватывающему концевую часть пистона.

Кроме того, стенка концевой части пистона имеет толщину, меньшую толщины стенки в остальной части пистона. Концевая часть пистона отожжена до твердости меньшей, чем твердость остальной части пистона.

На фиг. 1 изображены несоединенные штифты и пистон, вид сбоку, и уплотнительное кольцо, разрез; на фиг. 2 - то же (пистон установлен в отверстие стенки контейнера, сплошными линиями показаны соединяемые детали минимальной с ммарной толщины, штрихпунктирными линиями - максимальной) ; на фиг. 3 - штифт, введенный в свободный конец пистона и находяшийся в промежуточном положении в процессе сборки с пистоном в случае соединения деталей минимальной суммарной толщины; на фиг. 4 - то же, в случае соединения деталей максимальной суммарной толщины; на фиг. 5 - то же, что и на фиг. 3 по окончании сборки крепежного элемента; на фиг. 6 - то же, что и на фиг. 4 по окончании сборки крепежного элемента; на фиг. 7-«варинт выполнения фиг. 1; на фиг. 8- вариант выполнения фиг. 2; на фиг. 9 и 10 - промежуточные стадии сборки крепежного элемента в случае соединения деталей соответственно минимальной и максимальной толщины; на фиг. 11 и 12--окончательно собранный крепежный элемент в случае соединения деталей соответственно минимальной и максимальной толщины.

Устройство (фиг. 1) содержит штифт 1 и пистон 2, который имеет полый стержень 3 и

головку 4. В предлагаемом варианте наружный диаметр концевой части 5 пистона уменьшен.

Пистон вставляется в сквозное отверстие 6 стенки 7 грузового контейнера, образуемое соосными отверстиями в среднем элементе 8 из волокнистого материала или древесины и в наружных металлических элементах 9, 10. Конец 5 уменьшенного диаметра выступает за пределы этих деталей.

Штифт 1 имеет головку 11 и стержень 12, а он - участок 13 с продольной накаткой, расположенный вблизи нижней стороны головки 11. Стержень имеет также участок уменьшенного диаметра с шейкой 14 для отламывания хвостовика, на котором выполнена проточка 15, захватываемая при протягивании штифта в пистон.

На нижней стороне головки 11 выполнена симметричная тороидальная поверхность А, кромка 16 которой загнута внутрь к стержню штифта и образует тороидальную полость Б.

На стержень штифта надето резиновое уплотнительное кольцо 17, располагаемое вблизи головки штифта в месте, подлежашем герметизации.

Штифт 1 устанавливается в полый пистон 2 так, qtoхвостовик с проточкой 15 выходит за пределы головки пистона. Этот хвостовик захватывается ручным вытягиваюш.им инструментом, протягиваюш,им штифт в пистон. Нродольная накатка выполнена с таким диаметром относительно внутреннего диаметра части 5 пистона, что входит в .контакт с ее внутрс ней поверхностью. В этой части пистона образуются продольно ослабленные участки и часть 5 пистона в процессе осадки крепежного элемента принудительно развальцовывается.

Концевая часть пистона 2 входит в полость Б головки штифта, и, взаимодействуя с поверхностью Л, развальцовывается (фиг. 3-6). При этом концевая часть пистона следует профилю криволинейной поверхности А, также приобретает кривизну и располагается вблизи кромки 16. с нижней стороны головки штифта. Это ироисходит при соединении деталей как минимальной, так и максимальной суММарной толшины; во всех случаях между штифтом и пистоном образуется жесткое механическое соединение. В случае соединения деталей минимальной суммарной толщины по окончании развальцовки оставшаяся часть аистона может образовать круговой выступ 18 (фиг. 5). В некоторых случаях такой выступ может быть образован на участке полого стержня пистона, расположенном в пределах элемента 8.

По окончании сборки устройства хвостовик штифта отламывается по шейке заглубленной относительно головки пистона.

Если устанавливается уплотнительное кольцо, например резиновое кольцо 17 (фиг. 7-12),

то при сборке устройства передний конец 5 пистона перемещает кольцо через отверстие, проталкивая его перед собой и далее - в полость Б штифта. Одновременно конец 5 огибает кольцо 17 так, что по окончании осадки крепежного элемента это кольцо зажимается в развальцованпой части пистона, обеспечивая герметичность. Штифт 1 в этом варианте имеет такую же

конструкцию, т. е. содержит головку 11, стержень 12, продольную накатку 13, щейку 14 для отламывания хвостовика и проточку 15 для протягивания штифта. На нижней стороне головки штифта имеется криволинейная поверхность А с загнутой внутрь кольцевой кромкой 16, образующей полость Б.

В этом варианте пистон 2 изменен: стержень 3 и концевая часть 19 имеют одинаковые наружный и внутренний диаметры по всей

длине, таким образом, толщина стенки пистона постоянна по всей его длппе. Однако коиценая часть 19 от края до отожженной части 20 является более мягкой, чем остальная часть стержня, и выступает за иределы наружной поверхности контейнера при соединении деталей как минимальной, так и максимальной суммарной толщины.

Сборка и осадка крепежного элемента осуществляются так же, как и в предыдущем варианте. Концевая часть 19 входит в полость Б и, взаимодействуя с криволинейной поверхностью 17, принудительно развальцовывается (фиг. 9-12) с образоваиие.м такого же соединения, как и 3 предложенном ранее варианте, накатка 13 на штифте выполняет то же назначение, т. е. образует ослабленные участки в стенке концевой части пистона и способствует возникновению продольных трещин на этом конце нри его развальцовке. Л1ехан1 чеекая взаимосвязь между штифтом и иисто ом получается такой же, как описано выше.

Предмет изобретения

1- Устройство для соединення деталей, состоящее из двух частей и содержашее пистон, размещенный в отверстиях деталей, и установленный в нем ступенчатый штифт с продольной накаткой и увеличенной головкой, имеющей в нижней части вогнутую кольцевую поверхность, взаимодействующую с концевой частью пистона, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, край головки штифта загнут внутрь по всему контуру, охватывающему концевую часть пистона.

2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что стенка концевой части пистона имеет толщину, меньщую толщины стенки в остальной части пистона.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что концевая часть пистона отожжена до твердости меньщей, чем твердость остальной части пистона.

и J

Фиг.6