Соединение деталей с односторонним доступом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 17425 Е 16 В 50 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬС(21) 483392 (Я 2) 01.06,9 (46) 23.06,9 (75) Ю,М, К (53) 621.882 (56) Авторс М 712542,2 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИРИ ГКНТ СССР. Бюл. М 23маревский6(088.8)ое свидетельство СССРл. Г 16 В 5/02, 1978. 4) СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ(57) Использование, в соединениях с резьбовыми крепежными средствами, установленными при одностороннем доступе.Сущность изобретения: соединение дета- лей содержит смонтированную в соосных отверстиях соединяемых деталей резьбовую шпильку с головкой и шейкой. Стержень шпильки выполнен составным иэ связанных посредством резьбы болта - головки и втулки. Ответная затяжной гайке резьбовая часть шпильки выполнена на противоположном конце головки втулки, Шейка шпильки ограничена сопряженными поверИзобретение относится к резьбовым крепежным средствам, устанавливаемым с . односторонним доступом,Наиболее близким к заявляемому техническому решению является соединение, содержащее смонтированную в соосных отверстиях соединяемыхдеталей, одна из которых - с.заходной фаской, реэьбовую шпильку с шейкой и головкой, образовайными кольцевой проточкой, выполненной на стержне шпильки, и установленную в проточке на шейке упругую разрезную шайбу с наружным и внутренним диаметрами, превышающими диаметры установочного отхностями стержня болта - . головки. непосредственно его головки (конической разжимной поверхностью аксиального выступа, которым снабжен выполненный в головке паз) и обращенной к последней торцовой поверхностью втулки, Соединение также содержит установленную на шейке шпильки между вэаимообращенными поверхностями втулки и головки в контакте с ними и поверхностью обращенной к головке соединяемой детали, а своей внутренней поверхностью в контакте с аксиальным выступом паза головки - упругую разрезную шайбу. Последняя выполнена с аксиально направленным кольцевым выступом, размещенным в ответном кольцевом пазу. Шайба выполнена заневоленной и в свободном состоянии ее наружный диаметр не превыша. ет диаметра установочных отверстий соединяемых деталей, Предусмотрены ва-рианты конструктивного исполнения отдельных элементов соединения. 4. з.п, ф-лы, 9 ил,верстия и шеики шпильки, соответственно, шайба размещена между головкой и вэаимообращенной к ней поверхностью одной из 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 заходной фаской затяжная гайка.Такое резьбовое соединение обладает невысокими эксплуатационными характеристиками, так как не гарантирует надежную ориентацию шайбы соосно отверстию.При монтаже соединения шайба. выталкиваемая из отверстия стенкой проточки шпильки, находится в верхней части проточки, а ее выступ соответственно вне паза головки шпильки, что позволяет шайбе по сле выхода из отверстия, разжимаясь и взаимодействуя при этом с кромкой отверстия в детали, расположенной со стороны головки шпильки, разместиться на шейке шпильки несоосно ей.Принаклонном поло жении оси соединения шайба устанавливается на шейке шпильки несоосно ей и под действием собственного веса. И в том, и в другом, случаях кольцевой выступ шайбы не попадает при стягивании соединения в от ветный кольцевой паэ головки шпильки, и надежного соединения не образуется, а при больших усилиях затяжки возможно выдавливание шайбы из соединения. Представляет трудность и выполнение паза на головке 20 шпилькиВыполнение упругой разрезной шайбы с диаметром большим диаметра установочного отверстия соединяемых деталей требует значительного снижения ее жесткости, особенно для соединений малых. 25 диаметров, для исключения повреждения ею поверхности. отверстия. Наличие в отверстии заходной фаски, обеспечивающей обжатие шайбы при монтаже соединения,уменьшает рабочую поверхность соедине-, 30 ния, Невозможен демонтаж соединения без его разрушения.Целью изобретения является повышение надежности соединения путем гаранти-. рованного размещения кольцевого выступа 35 шайбы в ответном кольцевом пазу при одновременном повышении технологичности и улучшении его эксплуатационных характеристик,Это достигается тем, что в соединении, 40 содержащем смонтированную в соосных отверстиях соединяемых деталей реэьбовую . шпильку с головкой и шейкой, своей поверхностью примыкающей к взаимообращенным поверхностям стержня шпильки и 45 головки, затяжную гайку, установленную на резьбой части стержня шпильки, и установ. ленную на.шейке шпильки между взаимообращенными поверхностями стержня шпильки и головки в контакте с поверхно стью обращенной к головке соединяемой детали упругую разрезную шайбу, выполненную с аксиально направленным кольцевым выступом, размещенным в ответном кольцевом пазу, образованном соответ ствующими поверхностями .элементов соединения, стержень шпильки выполнен составным из связанных посредством резьбы болта-головки и втулки, причем ответная затяжной гайке резьбовая часть шпильки выполнена на противоположном конце головки втулки, шейка шпильки ограничена сопряженными поверхностями стержня болта-головки, непосредственно его головки и обращенной к последней торцевой поверхностью втулки, по меньшей мере одна из упомянутых поверхностей выполнена с аксиально направленным выступом с конической разжимной поверхностью, контактирующим с внутренней поверхностьюшайбы, шайба размещена в контакте с торцевой поверхностью втулки и выполнена заневоленной, причем в свободном состоянии ее наружный диаметр не превышает диаметра установочных отверстий в соединяемых деталях,Такое соединение позволяет произве.сти его демонтаж, т,к, шайба при прохождении сквозь отверстия в соединяемых деталях во время установки или демонтажа соединения находится в свободном состоя- нии, при котором ее наружный диаметр не превышает диаметра установочных отверстий в соединяемых деталях; что уменьшает также вероятность повреждения шайбой поверхностей отверстий в соединяемых деталях.Выступ с конической раэжимной поверхностью может быть выполнен в пазу, причем чем меньше ее наклон к оси болта, тем меньшие усилия затяжки необходимы для упругого деформирования шайбы, размещаемой выступом в пазу. Поэтому предпочтительнее выступ выполнять на стержне болта-головки, причем большее основание упомянутой конической поверхности выступа должно быть обращено в сторону головки, или же;на обращенной к головке торцевой поверхности втулки, при этом большее основание упомянутой конической поверхности обращено в сторону соединяемых деталей. Это позволяет уменьшить размеры паза и ответного выступа шайбы. С этой же целью паз может быть выполнен на торце втулки, обращенном в сторону голо.вки шпильки.Для увеличения площади контактирования шайбы с головкой и обращеНной к ней поверхностью одной из соединяемых деталей, что повышает прочность соединения в осевом. направлении (на отрыв), шайба может быть заневолеиа по винтовой линии, а ее выступ удален на длине нахлестки витков. Удаление выступа шайбы в этой зоне позволяет уменьшить ее упругие деформации и, следовательно, повысить ее усталостную прочность.Сопоставительный анализ с соединением-прототипом позволяет сделать вывод, цто указанные выше признаки заявляемоготехнического 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", соединение в целом более надежно, т,к, в нем гарантировано размещение шайбы своим выступом в ответном кольцевом пазу, имеет более высокие эксплуатационные характеристики, т,к, возможен его демонтаж и увеличивается его силовая отдача, улучшается в нем и технологичность выполнения паза, и, следовательно, данное решение отвечает критерию "положительный эффект",На фиг, 1 - 3 изображено соединение, варианты выполнения в собранном виде; на фиг, 4-6 - узел 1, варианты выполнения: на фиг. 7 - соединение в процессе монтажа на соединяемых деталях (перед стягиванием при горизонтальном полокении оси соединения); на фиг, 8 - соединение в процессе монтажа на соединяемых деталях перед . стягиванием при горизонтальном положе- нии оси соединения); на фиг, 9 - соединение в процессе монтажа на соединяемых деталях (перед стягиванием при горизонталь.ном положении оси соединения),Соединение деталей содержит смонтированную в соосных отверстиях 1 и 2 соединяемых деталей 3 и 4 резьбовую шпильку 5 с головкой 6 и шейкой 7, стержень 8 шпильки 5 выполнен составным из связанных посредством резьбы болта-головки 9 и втулки 10, причем ответная затяжной гайке 11оезьбовая часть 12 шпильки 5 выполнена на противоположном головке 6 конце 13 втулки 10, шейка 7 шпильки 5 ограничена сопряженными поверхностями 14 стержня 15 болта-головки 9, непосредственно его головки 6 конической разжимной поверхностью 16 аксиального выступа 17; которым снабжен выполненный в головке 6 паз 18) и обращенной к последней торцевой поверх-.ностью 19 втулки 10, и установленную на шейке 7 шпильки 5 между вэаимообращенными поверхностями 19 втулки 10 и 20 головки 6 в контакте с ними и с поверхностью 21 обращенной к головке 6 соединяемой детали 4, а своей внутренней поверхностью 22 в контакте с аксиальным выступом 17 паза 18 головки 6 упругую разрезную шайбу 23, выполненную с аксиально направленным кольцевым выступом 24, размещенным в ответном кольцевом пазу 18, причем шайба 23 выполнена заневоленной и в свободном состоянии ее наружный диаметр О не превышает диаметра 02 установочных отверстий соединяемых деталей,Выступ 17 с конической разжимной поверхностью 16 может быть выполнен настержне 15 болта-головки 9, причем большее основание упомянутой конической по 5 верхности 16 обращено в сторону головки 6,Выступ 17 с конической раэжимной поверхностью 16 может. быть выполнен наобращенной к головке 6 торцевой поверхности 19 втулки 10, причем большее основание10 упомянутой конической поверхности 16 обращено в сторону соединяемых деталей,Паз 18 под кольцевой выступ 24 шайбы23 выполнен на торце 25 втулки 10, обращенном в сторону головки 6 шпильки 5.15 Шайба 23 заневолена по винтовой линии,Монтаж соединения выполняется следующим образом.После ввода соединения в отверстия .1 и20 2 соединяемых деталей 3 и 4 производитсязатяжка резьбовой втулки 10 и болта 9, прикоторой шайба 23 под воздействием торца25 втулки 20, взаимодействуя при этомсвоей внутренней поверхностью 22 с25 разжимной конической поверхностью16 ответного аксиального выступа 17, деформируется и устанавливается своим выступом 24 в ответном пазу 18, контактируяпри этом с торцом 25 втулки 10, с аксиаль 30 ным раэжимным выступом 17 и с головкой6. Вращением затяжной гайки 11 производится окончательная затяжка соединения,по завершении которой шайба 23 устанавливается в соединении в контакте с поверх 35 ностью 21, обращенной к головке 6соединяемой детали 4.Демонтаж соединения производитсявыворачиванием болта 9 из втулки 10, Приэтом шайба 23 возвращается в свободное40 состояние, скользя по конической поверхности 16 разжимного выступа 17, или сры-вается с выступа 17, взаимодействуя приизвлечении соединения из отверстий 1 и 2 собращенной к головке 6 поверхностью 2145 соединяемой детали 4 (фиг, 3-6). Размещаясь на стержне 15 болта 9, шайба 23 непрепятствует извлечению соединения из отверстий 1 и 2, так как в свободном состоянииее наружный диаметр О не превышает ди 50 аметра О 2 установочных отверстий 1 и 2,Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет существенно повысить надекность и улучшить эксплуатационные характеристики соединения путем гарантированного размещения и ориентирования кольцевого выступа шайбы в ответном кольцевом пазу шпильки при одновременном улучшении его технологичности,Формула изобретения 1. Соединение деталей с односторонним доступом; содержащее смонтированную в соосных отверстиях соединяемых деталей резьбовую шпильку с головкой и шейкой, своей поверхностью примыкающей к взаимообращенным поверхностям стержня шпильки и головки, затяжную гайку, установленную на резьбовой части стержня шпильки, и установленную на шейке шпильки между взаимообращенными поверхностями стержня шпильки и головки в контакте с поверхностью, обращенной к головке соединяемой детали, упругую разрезную шайбу, выполненную с аксиально направленным кольцевым выступом, размещенным в ответном кольцевом пазу, образованном соответствующими поверхностями элементов соединения, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения его надежности путем гарантированного размещения кольцевого выступа шайбы в ответном кольцевом пазу, стержень шпильки выполнен составным из связанных посредством резьбы болта-головки и втулки, причем ответная затяжной гайке резьбовая часть шпильки выполнена на противоположном головке конце втулки, шейка шпильки ограничена сопряженными поверхностями стержня болта-головки, непосредственно его головки и обращенной к последней торцевой поверхностью втулки, поменьшей мере одна из упомянутых поверхностей выполнена с аксиально направленным выступом с конической разжимной5 поверхностью, контактирующим с внутренней поверхностью шайбы, шайба размещена в контакте е торцевой поверхностьювтулки и выполнена заневоленной, причемв свободном состоянии ее наружный диа 10 метр не превышает диаметра установочныхотверстий в соединяемых деталях.2, Соединение деталей по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что выступ с коническойразжимной поверхностью выполнен на15 сГержне болта-головки, причем большее основание упомянутой конической поверхности обращено в сторону головки,3. Соединение деталей по и. 1, отл ич а ю щ е е с я тем, что выступ с конической20 разжимной поверхностью выполнен на обращенной к головке торцевой поверхностивтулки, причем большее основание упомянутой конической поверхности обращено всторону соединяемых деталей,25 4. Соединение деталей по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что паз под кольцевойвыступ шайбы выполнен на торце втулки,обращенном в сторону головки шпильки,5. Соединениедеталей по и, 1, отли 30 ч а ю щ е е с я тем, что шайба заневоленапо винтовой линии.1742536 Виг оставите хред М. С ль Ю,КомаревскийРедактор О.Головач Те Морге нтал Корректор М.ПоПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина,Заказ 2272 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5