Неразъемное соединение деталей
5 с Щяя
I о и и с A í -è-в
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союэ Советских
Социалистических
Республик
К ПАТЕНТУ
М. Кл. F 16b 39/284
Заявлено 21 1Х.1970 (№ 1479761/25-27)
Приоритет 22.IX,1969, № 859786, США
Комитет оо делам изобретений и открытий ори Совете Министров
СССР
УДК 621.792.4(088.8) Опубликовано 05.Ч.1972. Бюллетень № 15
Дата опубликования описания 2.VI.1972
Автор изобретения
Иностранец
Джон Фредерик Орлофф (Соединенные Штаты Америки) Иностранная фирма
«ХакМэньюфэкчуринг Компани» (Соединенные Штаты Америки) Заявитель
НЕРАЗЪЕМНОЕ СОЕДИНЕНИЕ ДЕТАЛЕЙ
Зависимый от патента №
Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для зажима нескольких элементов, имеющих центрированные отверстия.
Известно соединение нескольких элементов, содержащее резьбовой элемент, проходящий через отверстия соединяемых деталей и вкладыш, деформированный обжимным инструментом. Это соединение создает напряженный конструкционный узел с высоким остаточным напряжением на болте.
Цель изобретения — увеличение долговечности и прочности соединения.
Это достигается тем, что соединение снабжено гайкой, навинченной на резьбовой элемент и поджимающей вкладыш к одной из соединяемых деталей. На торце гайки, со стороны вкладыша, выполнены радиальные зубцы, врезающиеся при обжиме в тело вкладыша. Остаточное растягивающее напряжение в болте создает плотное и жесткое соединение, высокую усталостную долговечность и способность выдерживать без повреждения более высокие растягивающие нагрузки.
Конструкция изобретения включает болт, гайку и вкладыш. Предпочтительно использовать обычную зубчатую гайку стандартной твердости. Вкладыш изготовляется из материала более мягкого, чем гайка и болт.
Вкладыш располагается на болте, примыкая поверхностью к соединяемому элементу и покрывая нарезанный и зубчатый участок болта. Гайка имеет резьбу, при помощи которой она прикрепляется к концу болта, и радиальные зубцы, примыкающие к смежной поверхности вкладыша.
Внешний диаметр гайки равен внешнему диаметру вкладыша. При относительно малом
1Q крутящем моменте гайка навинчивается на болт для соединения листов (если они отделены), а такхке для устранения нсплотности соединения. Затем обжимным инструментом оожимают вкладыш, удлиняя его. Прп этом зуб15 цы гайки вдавливаются в прилега|ощую кромку вкладыша. Так как гайка зафиксирована относительно болта резьбовым соединением, то удлинение вкладыша вызывает высокое растягивающее напряжение в болте, резуль20 татом которого является высокая предварительная нагрузка при растягивающем напряжении или высокое остаточное растягивающее напряжение в отрегулированном зажиме.
Вдавливание вкладыша в резьбу болта вызы25 вает сцепление между гайкой и болтом, обращая свободно вращающуюся гайку в зажатую и обеспечивая высокий крутящий момент.
На фиг. 1 представлено соединение и обжимной инструмент в позиции, предшествую30 щей обжиму, общий вид; на фиг, 2 — соеди337998
15
35 нение с обжимным инструментом при завершении операции по обжиму; на фиг. 3 — соединение после снятия обжимного инструмента; на фиг. 4 — разрез по А — А на фиг. 3; на фиг. 5 — крепежные детали соединения; на фиг. 6 — вид по стрелке Б на фиг. 5; на фиг.
7 — вид по стрелке В на фиг. 5.
Соединение состоит из болта 1, гайки 2 и вкладыша 8. Пара соединяемых элементов 4 и 5 имеет центрированные отверстия б и 7 соответственно.
Болт имеет цельную головку 8, резьбовой участок 9 и промежуточный гладкий участок тела 10. Болт может проходить через отверстия по свободной посадке и может быть пригнан внутрь отверстий б и 7 с прессовой посадкой.
Если требуется, отверстия б и 7 могут быть сведены на конус, а гладкий участок болта может быть соответственно сведен на конус для прессовой посадки.
Выступающий участок болта имеет резьбу и, предпочтительно, продольные зубцы 11„ располагающиеся вокруг болта и смежные с внутренними концами витков витки действуют как запирающие нарезки для вкладыша.
Вкладыш сначала надевается на резьбовой участок 9 болта 1 против смежной поверхности панели 5. Затем свободно вращающаяся гайка 2 накручивается на резьбовой конец болта, сдвигая соединяемые элементы 4 и 5 или устраняя неплотность соединения. Резьбовой участок 9, включая зубцы 11, имеет такую длину, которая позволяет приспособиться к различным вариантам зажима. На чертежах показан нормальный зажим.
Прикладывается начальный малый крутящий момент, что во многих случаях можно достигнуть простым затягиванием болта. Окончательное растягивающее напряжение на болт или сила зажима достигается обжимом вкладыша таким образом, чтобы последний вдавливался в резьбовой участок 9 и зубцы 11, которые не позволяют вкладышу вращаться относительно болта; вкладыш также вдавливается в зубцы 12 гайки, что вызывает смыкание вкладыша и гайки, результатом чего является замыкание вкладыша 3 между гайкой 2 и болтом 1. Гайка выполнена с радиальными зубцами 12 на одной ее поверхности.
Вкладыш 8 представляет собой гладкий цилиндрический вкладыш, твердость которого меньше твердости гайки и штифта, Гайка и штифт могут быть из любого подходящего металла или из пластикового материала; вкладыш также может быть из металла или подходящего пластикового материала, который может реагировать на постоянную деформацию таким образом, чтобы при такой деформации вызывалось удлинение гайки.
Предмет изобретения
1. Неразъемное соединение деталей, содержащее резьбовой элемент, проходящий через отверстия соединяемых деталей, и вкладыш, деформированный обжимным инструментом, отличающееся тем, что, с целью увеличения долговечности и прочности соединения, оно снабжено гайкой, навинченной на резьбовой элемент и поджимающей вкладыш к одной из соединяемых деталей, причем на торце гайки со стороны вкладыша выполнены радиальные зубцы, врезающиеся при обжиме в тело вкладыш а.
2. Соединение Ilo и. 1, отличающееся тем, что гайка выполнена из более твердого материала, чем вкладыш.
337998
Фиг 1 и.1л
Фаз 3
А — А
1 Ы !«1 с7
Ф г Ф дадд
cga v 5
Дамб
ФР2 7 ф у,9
Редактор Е. Дайч
Заказ 1632/14 Изд. № 694 Тираж 448 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
1 р
1 б
7 11
Составитель H. Рахманина
Техред Л. Богданова Корректор О. Волкова
