Резьбовое соединение деталей с односторонним доступом Советский патент 1978 года по МПК F16B5/02 

(54) РЕЗЬБСВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ С ОДНОСТОРОН11ИМ ДОСТУПОМ Это соединение наиболее близкое к изоб ретению по технической сущности и достигаемому эффекту, также может быть испо аовано лишь однократно ввиду невозможное ти полного демонтажа фиксирующего устрсйства. С целью обеспечения возможности многократного использсйания фиксирующее уст ройство предлагаемого резьбового соединения деталей с односторонним доступом выпо нено в виде винта с шейкой на его крнце и на той на эту шейку втулки с пружинящими ле пестками, болт выполнен полым с цилиндрическим хвостовиком, заканчивающимся конусной поверхностью, и имеет внутреннюю резьбу, в которую- ввернут упомянутый вин а гайка закреплена на одной из деталей с недостугжой стороны и снабжена распо ложенным в ее головной пасти стаканом с донным отверстием, охватывающим втулку, фиксирующего устройства, и внутренним буртиком, обжимающим ее пружинящие лепестки при демонтаже, при этом диаметры наружных поверхностей хвостовика болта и втулки фиксирующего устрЫ1ства равны и не превыщают диаметра окружности впадин резьбы болта. Боковую поверхность внутреннего бурти ка, обращенную в сторону дна стакана, целесообразно выполнять |сонусной с углом конуснсютй в пределах 60-120. Кроме того, с нельто обеспечения воа можности визуального контроля надежности соединения наименьшая высота стакана гайки определггатся из соотношения, t МАХС А М ЙС V где наименьшая высота стакана; е.. - наибольший ход винта относител MARC, НО болта; &5„.«,- навбопьшая величина допуска на толщину соедин$юмых деталей. При вывинчивании винта относительно болта происходит осажнвание лепесгков втулки фиксирующего устройства относительно конусной поверхности болта, при этом лепестки выступают за наружный диаметр гладкой цилиндрической части бол та и препятствует его выпадению, одновремевно увнрвйсь во внутреннюю стенку ст&кана гайки. Возникающие в системе лепесток-конус ная поверхность бопта-стакан гайки силы трения препятствуют преждевременному отвинчиванию винта и, следсжательно, сам отви1гчиваник болта. При STOM надежность фиксации соединения прсжержются визуально - по положевгао головки винТа относительно головки болта При расфиксации соединения благодаря упругости материала втулки, наличию внут реияего буртика и донного отверстия в стакане гайки лепестки втулки воссганавливают первоначальную форму, избавляясь от остаточных деформаций, заусенцев и друrvix неровностей, которые могут возникнуть при монтаже соединения. Это позволяет вынуть болт из фиксированной гайки без повреждения их резьбы, т.е. использовать соединение многократно. На фиг, 1 изображено предлагаемое резьбовое соединенигс в сборе с фиксирующим устройством в исходном положении (болт не зафиксирован от выпадания); на фиг. 2 - то же, фиксирующее устройство в рабочем положении {болт зафиксирс«ан от выпадания); на фиг. 3 показан в увеличенном масщтабе узел 1 на фиг. 2j на фиг. 4 изображен болт с фиксирующим устройством, аксонометрия. Резьбовое соединение предназначено для соединения с односторонним доступом двух деталей 1 и 2, имеющих толшину пакета St ±&S , где AS - допуск на ,неточность изготовления деталей. На внутренней, недоступной стороне соединяемой детали 2 жестко, например заклепками 3, крепится гайка 4, в которую со стороны детали 1 ввинчивается полый болт 5. На конце болта 5 имеется цилиндрический хвостовик 6, заканчивающийся конусной поверхностью 7 (фиг. 4). Хвостовик 6 имеет диаметр, не превыщающий диаметр окружноети впадин резьбы болта. Такой же наружный диаметр имеет вгупка 8 фиксирующего устройства, включающего также размещенный внутри полого болта 5 винт 9. Внутри боята 5 имеется канал 10 с резьбей в районе конусной поверхности 7, в которую ввинчен винт 9, имеющий на конце щейку 11 для установки втулки 8 (фиг. ЗХ Поверхность головки винта 12 в исходном положении (фиг. 1) лежит ниже уровня паза под отвертку в головке 13 болта 5. Крепление 8 на шейке 11 винта 9 допускает свободное вращёние втулки относительно оси винта, но исключает ее продольное перемещение вдоль этой оси. Втулка 8 .выполнена из упругого материала, например пружинной стали, и продольными пазами 14 разделена на несколько пружинящих лепестков 15 (фиг. 4). Сечение фиксирующих лепестков в месте перехода в донце 16 втулки выполнено ослабленным путем сверления отверстий 17, диаметр которых больше ширины паза 14. Гайка 4 имеет резьбовой участок 18, который по направлению движения болта 5 переходит в проточку 19. Проточка 19 в своей верхней части зака1гчивается внутренним буртиком 20, сторона которого, противоположная резьбовому участку 18, выполиена конусной с углом конусности в преде. лах . Внутренний диаметр буртика 20 выполнен равным либо не намногобольшим диаметра цилиндрического хвоег вика 8 болта 5в За буртиком 20 гайка имеет форму стакана 21 с наименьшей высотой МАкеЛ,мА«.с - ход винта 6 относительно болта 5 ibS-. величина допуска на толщину сопрягаемых деталей 1 и 2. Внутренний диаметр стакана больше, чем диаметр окружности впадин резьбы болт 5.Стакан имеет донное отверстие 22, внуг ренлий диаметр которого равенвнутреннему диаметру буртика 20. Резьбовое соединение собирают следующим образом. После установки гайки 4 болт 5 ввинчивают до упора его головки 13 в поверх ности детали 1, при этом происходит надежнее соединение деталей 1 и 2. Затем отверткой меньшего диаметра вы винчивают винт 9 на ход t , пока поверх ность его головки 12 не выйдет на один уровень с поверхностью головки 13 болта 5. При этом происходит осаживание ле пестков втулки 8 на конусную поверхность 7 болта 5 (фиг. 2,3), Лепестки 15 расходятся до упора во внутреннюю поверхность стакана 21. Происходит перегиб тел лепестка 15 в тр.ех точках; в месте сопри касания его поверхности с конусной поверхностью 7 - точка А; в месте упо ра во внутренний край донного отверстия 22 стакана 21 - точка в месте упора во внутреннюю поверхность стакана 21 точка В (фиг. 3). Увеличение диаметра конда болта 5 благодаря образованию зонтика из лепест ков 15 втулки 8 до величины, большей диаметра окружности впадин резьбы болта 5 препятствует его самовыпаяанию. Возникающие в точках А, Б, гие .силы и силы трения препйтсгвуют jnoбому движению втулки 8, что затрудняет с мовывинчивание винта 9. Надежность соединения лепсо контроянровать визуально: выход псжерхности голсж ки 12 винта 9 на один уровень с поверхностью головки 13 болта 5 показывает, что соединение надежно законтрено. При разборке резьбового соединения выполняют следующие операции. Завинчивают винт 9, одновременно осво бождая шлиц 7 болта 5. При этом лепестки 15 втулки 8 силами упругости возвращаются в исходное положение, т.е. наруж- ный диаметр втулки lutORb становится меньше диамотря окружности вплдин резьбы болта 5. Остаточные деформации лепестков 15, заусенцы,. которые могут появиться при сборке соединения, сглаживаются и исправляются краем данного отверстия 22 .на 21. Вывинчивают болт 5. При этом возможные искаженна формы лепестков 15 дополнительно выравниваются внутренним буртиком 20 после прохождения втулксй 8 его конусного участка. Таким образом, при вывинчивании болта 5 из гайки 4 резьба последней не нарушается, что позволяет использовать это соединение многократно. В случае невоаможнсюти беспрепятственно вывинтить винт 9 (при наличии ржавчнны, сильном засорении н т.п.) соединение все же может быть разобрано. Для этого необходимо специальнсй отверткой, имеющей посередине своего яегвия паз на ширину головки 12 вннга 9, начать вывинчивать болт 5 из гайки 4. После выборки зазоров края лепестков 15 упр5ггся во внутренний буртик 20 и при последующем вращении из-за возникающего осевого усилия лепестки разрушаются в районе Ех перехода в itumie 16 втулки 8, осл$6яеавс%4 отверстиями 17. Таким обраэ(й4, боят 5 в любом случае может быгь вывернут и прн необходимости заменен новым ила снабжен новой втулкой 8. Повреждение корпуса гайки 4 и ее резьбы исключено. Сохраняется и сам болт, что позволяет провзвоанть, например, ремонтные работы с наимеиьшими экономическими затратами. Описанное резьбовое соединение обеспечнвает надежную односторондаою постановку бояга к фиксацию его от выпадания. Фиксация D расфяксация болта не сопровождаются повреждением влн нарушением целостности силовых элеме нтс соединения (болта н гайки). Надежность фиксации контролируется визуально. При чрезмерной деформации (нли коррозии) втулки ссжраняется возможность разборки соединения с разрушением единственной детали - втулки при вывинчивании винта-фиксатора. Ф ормула и зоб ре те я 1. Резьб ОБ txj соединение деталей с одноторонним доступом, содержащее болт, гайу и фиксируюшее устройство, о т л и ч а to, в е с я тем, что, с целью обеспечения озможности многократного использования иксирующего устройства, последнее выполнено в виде вннта с шейкой на его конце и