Самофиксирующийся винт

365078 О П И СА Н И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимый от патентаМ, Кл. Г 16 Ь 39/30 Заявлено 01 17.1971 (Ля 1647315/25-27) Приоритет ОЗ,И,1970,26529, США Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано 28.Х 11,1972, Бюллетень5за 1973 Дата опубликования описания 2.1 Ч.1973 УДК 621.882,2(088.8) Авторизобретения Иностранец Роджер В, Орломоский(Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма Дюмон Авиейшн АссошиейтсЗаявитель САМОФИКСИРУЮЩИЙСЯ ВИНТ Изобретение относится к области машиностроения.Известен самофиксирующийся винт, содержащий спиральное ребро, выполненное на боковой поверхности одного или нескольких витков, и спиральную канавку, расположенную между вершинами витка и ребра. Однако такой самофиксирующийся винт не надежен в работе и не обеспечивает точности фиксации.Предложенный самофиксирующийся винт позволяет повысить надежность фиксации. Для этого канавка выполнена с максимальной шириной 4, большей, чем расстояние дз между серединой витка и его боковой поверхностью, проходящей через линию среднего диаметра резьбы. Середина витка расположена между вершинами, образованными пересечением боковых поверхностей канавки с боковыми поверхностями витка. Вершина дна канавки по сечению расположена примерно в точке пересечения средней линии витка с линией среднего диаметра резьбы. Углы между боковыми поверхностями канавки и соответствующими боковыми поверхностями витка равны между собой, а угол между боковой поверхностью канавки и поверхностью ребра больше угла, образованного другой боковой поверхностью канавки и боковой поверхностью витка, причем угол, образованный боковыми поверхностями канавки между собой, равенприблизительно 77.На фиг. 1 показан описываемый самофиксирующийся винт в сечении вместе с винторез 5 ной головкой; на фиг, 2 - винт с гайкой, сечение; на фиг. 3 - витки и ребра винта в разрезе; на фиг. 4 - витки и ребра винта при закручивании его в гайку, продольный разрез,Винт 1, имеющий произвольную длину, диа 10 метр, шаг, может быть изготовлен из любогоматериала, а также иметь или не иметь головку. Витки и ребра винта формируются припомощи прокручивания цилиндрической заготовки через две винторезные головки 2 и 3.15 Боковые поверхности 4 на одной стороне винта 1 являются нормальными. Боковые поверхности 5 на другой стороне выполнены с ребрами 6.Винт 1, показанный на фиг. 3, имеет два20 обычных витка 7 и два расположенных между ними витка 8, на каждом из которых имеется ребро 6, обеспечивающее самофиксациювинта 1. Все боковые поверхности витков 7являются нормальными. Боковые поверхности25 5 витков 8 путем пропускания через винторезную головку были изменены так, что их боковые поверхности, аналогичные поверхностям9 витков 7, стали иметь ребра 6,Ребра 6 расположены асимметрично и обра 30 зуются только на тех боковых поверхностях,5 10 15 20 3которые ориентированы в одну сторону, Келательно, чтобы ребра были непрерывны и проходили вдоль нескольких шагов витков винта 1. С другой стороны, они могут и не быть непрерывными, в этом случае каждое ребро 6 занимает меньше чем 360. Как передние 10, так и задние концы ребер 6, непрерывных или же имеющих разрывы, переходят соответствующим образом в боковую поверхность 5 так, чтобы при закручивании или выкручивании винта 1 из ганки стирание или износ гайки был бы минимальным.Линия Р на фиг, 3 представляет собой расстояние, равное шагу витков 7 и 8 винта, т, е. расстояйию от впадины 11 до впадины 12 соседнего витка. очка 18 на линии Р является серединой расстояния между впадинами 11 и 12. Пунктирной линией 14 показана форма витка, т, е. контур исходной боковой поверхности 5 перед образованием ребра 6, Штрих- пунктирная линия 16 делит исходный виток 8 две половины, представляющие, таким образом, среднее сечение витка 8.В процессе образования ребра 6 из боковой поверхностями 5 витка 8 винторезные головки 2 и, д, имеющие, в свою очередь, ребра на соответствующих витках, как показано на фиг. 1, первоначально зацепляются с витками д вблизи середины гребней 15. Ребра витков винторезной головки постепенно нажимают на вращающиеся витки 8, вызывая сдвиг металла витка винта с целью получения конфигурации, показанной на фиг, 1, 2 и 3. На этих фигурах показаны не все поверхности 5, а только некоторая,их часть, прилегающая к впадине 12.Ребро 6 имеет внешнюю поверхность 17, угловое расположение которой для выбранного варианта реализации изобретения таково, что она составляет угол 3 с поперечной плоскостью, показанной на фиг. 3 линией 16. Ширина внешней поверхности 17 составляет приблизительно половину глубинны витка. Внутренняя поверхность 18 образует с поперечной плоскостью витка угол около 59, таким образом, полный угол между поверхностями 17 и 18 составляет приблизительно 62, Внутренняя поверхность 18 ребра 6 начинается на боковой поверхности 5 в вершине 19, которая, как видно из фиг. 3, является нижней точкой спиральной канавки 20, проходящей между ребром 6 и оставшейся боковой поверхностью 5.Необходимо, чтобы нижняя точка канавки 20 была расположена вблизи пересечения поперечной плоскости 16 витка 8 и среднего диаметра 21, чтобы сделать ребро 6 как можно более массивным. Таким образом, вершина 19 канавки 20 будет лежать ближе к оси винта, чем гребень 22 реора 6, и ближе к среднему сечению витка 16, чем исходная поверхность 5, причем ребро 6 изгибается и образуется конфигурация, показанная в точке 28. Оставшаяся внутренняя поверхность 24, примыкающая к оставшейся части витка 25,25 30 35 40 45 50 55 ЬО 65 4начинается из нижней вершины 19 канавки 20 и пересекает боковую поверхность 26 под утлом приблизительно 18. Линия пересечения образует гребень 27 оставшейся части витка 8. Как показано на фиг. 3, максимальная ширина д, канавки 20, проходящей между внутренними поверхностями 18, 24, превышает расстояние 4 между средним сечением 16 витка 8 и его исходной боковой поверхностью 14, измеренное вдоль линии среднего диаметра резьбы. В результате этого получается сравнительно обширное свободное пространство канавки 20 и массивное ребро 6. В большинстве приложений эффект повышается, когда среднее сечение 16 витка 8 лежит между гребнем 22 ребра 6 и гребнем 27 оставшейся части витка 25. Таким образом, канавка 20 между внутренними поверхностями 18 и 24 может иметь угол около 77. Легко видеть, что внешняя поверхность 17 ребра 28 соединяется с боковой поверхностью 5, из которой она сформирована в точке, лежащей между линией среднего диаметра 21 и соседней впадиной 12 витка 8. Угол между внутренней и внешней поверхностями 18 и 17 ребра 6, по меньшей мере, равен углу между поверхностями 24 и 26 оставшейся части боковой поверхности 5. Желательно, чтобы угол между внутренней и,внешней поверхностями 18 и 17 был больше угла между внешними поверхностями 24 и 26 оставшейся части визитка 25.Иногда вследствие особой степени твердости материала винта по сравнению с формирующим ребром инструмента внутренняя поверхность 18 ребра может сдвигаться так, чтобы образовалась криволинейная поверхность, которая будет немного выпуклой в продольной части, что показано пунктирной лицинией 28 на фиг. 3. Подобно этому, внутренняя поверхность 24 может иметь немного вогнутую форму в продольной части, что показано пунктирной линией 29.Гребень 27 оставшейся части витка 8 может располагаться недалеко от среднего сечения 16 витка 8 и с противоположной стороны по отношению к стороне, на которой расположено ребро 6. Такая конструкция приводит к желаемым результатам, когда большое жесткое ребро типа ребра 6 формируется при помощи винторезных головок 2 и 8. Когда,исходный гребень 15 срезан инструментом для образования ребра 6, оставшаяся часть материала исходного гребня, переместившегося в положение гребня 27, не выходит за очертание линии боковой поверхности 26 (см. фиг. 3), таким образом, никакого изменения в сопряжении боковой поверхности 26 с соответствующей боковой поверхностью гайки не происходит.Следует также отметить, что ребро 6 и оставшуюся часть витка 25 можно рассматривать как два ребра с аналогичными поперечными сечениями и гребнями.Из фиг. 2 и 4 видно, что в обоих случаях показано действие ребра или же нескольких ребер б, когда винт 1 закручивается в соответствующую гайку 30. Предполагается, что винт и гайка изготовлены из материалов с правильным соотношением твердости в соответствии с хорошо известными стандартами.Как было отмечено выше, передний конец 10 ребра б (см, фиг, 2) переходит опять в боковую поверхность б, чтобы обеспечить первоначальное вхождение ребра в витки гайки, При продолжении закручивания винта в гайку ребро б, несмотря на жесткую структуру, изгибается за счет зацепления с поверхностью 31 гайки. Трение, имеющее место между внешней поверхностью 17,изогнутого ребра и поверхпостыл гайки 31, достаточно велико, чтобы зафиксировать винт в гайке в закрученном положении.При выкручивании винта из гайки ребро б, которое может находиться или же выйти за пределы упругости при изгибе, принимает опять первоначальную форму. Таким образом, когда винт закручивается в ту же самую или же в аналогичную гайку, имеет место по существу тот же эффект самофиксации. Предмет изобретения1. Самофиксируюшийся винт, содержаший спиральное ребро, выполненное на боковойповерхности одного или нескольких витков, и спиральную канавку, расположенную между вершинами витка ц ребра, отлагчаюг,гггг 1 ся техг, гто, с целью повышения надежности фикса ции, канавка выполнена с максимальной шириной Нг, большей, чем расстояние Ь между серединой витка и его боковоц поверхггостьго, проходящей через линию среднего днагетра резьбы.10 2. Винт по п. 1, отличаюгцггйся тем, что середина витка расположена между вершинами, образованными пересечением боковых поверхностей канавки с боковымп поверхностюти витка.15 3. Винт по и. 1, отлггггаюгггггйся тем, что вершина дна канавки по сечению расположена примерно в точке пересечения средцей лцнцп витка с линией среднего диаметпа резьбы.4. Винт по пп. 1 - 3, отлггггающггйся тем, что 20 углы между боковыми поверхцостямц канавки и соответствующими боковымц поверхностями витка равны между собой.5. Винт по пп. 1 - 3, отлгпаюггггйся тем, чтоугол между боковой поверхностью кяцавки и поверхностью ребра больше угла, образованного другой боковой поверхностью кяцявкц и боковой поверхностью витка.6. Винт по пп. 1 - 5, отличагогигшся тем, чтоугол, образованный боковыми поверхцостямц 30 канавки между собой, равен приблизительно 77.Редактор Т. Ларина Заказ 656/3 Изд.158 Тираж 826 ПодписноеБНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 45 Типография, пр. Сапунова, 2 27 ги ц 21 25