Крепежный резьбонарезающий самотормозящийся винт

 

1111 5622I7

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (б1) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 25.03.74 (21) 2008740/27 (23) П р пор итет — (32) 2б.03.73 (51) М. Кл е F 16 В 25/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (33) США (31) 345024 (53) УДК 621.882.082.08 (088.8) Опубликовано 15.06.77. Б1оллстепь ¹ 22

Дата опубликования описания 15.07.77 (72) Автор изобретения

Иностранец

Генри Антон Сигнатор (CLUA) Иностранная фирма

«Иллинойс Тул Воркс, Инк» (США) (71) Заявитель (54) КРЕПЕЖНЫЙ РЕЗЬБОНАРЕЗА1ОЩИЙ

САМОТОРМОЗЯЩИЙСЯ ВИНТ

Изобретение относится к областям машиностроения и строительства и может применяться, например, для соединения металлических листовых деталей.

Известны крепежные резьбонарезающие самотормозящиеся винты, содер?кащие резьбовой стер?кень, головку с буртиком, образующим опорную поверхность, и зажимную часть, соединяющую резьбовой стер?кень с буртиком головки.

Однако известные винты имеют тенденцию к срыву с резьбы, нарезанной внутри отверстий соединяемых деталей. В результате этого крутящий момент при завинчивании приобретает критическое значение.

Кроме того, известными винтами трудно обеспечить плотное соединение деталей из-за стремления винта к самопроизвольному отвинчиванию под действием вибрации или подобных ей явлений.

Целью изобретения является повышение значения крутящего момента, при котором происходит срыв резьбы при соединении листовых металлических деталей, и так?ке обеспечение самоторможения винта после завинчивания.

Это достигается тем, что за?кимная часть в поперечном сечении имеет форму эксцентрика, т. е. ее ось смещена относительно оси стержня; площадь поперечного сечения зажимной части увеличивается по мере приближения к буртику головки; винтовая спираль ооразова5 на на увеличенной в радиальном отношении ок1?ужной поверхности соединения 311жимной части, причем эта частичная резьба имеет такую форму, что ее пару?кный диаметр больше наружного диаметра остальной резьбы на

10 стержне винта.

Такая конструкция обеспечивает получение ме?кду резьбовым стер?кием и головкой винта поверхности, которая деформирует резьбой, например, гладкое отверстие верхней из со15 единяемых листовых деталей, что значительно увеличивает силу трения между резьбой винта и сопряженными поверхностями отверстий соединяемых деталей. Это увеличение силы трения служит для уменьшения тенденции

20 винта к срыву с соединяемых деталей при черезмерно большом крутящем моменте.

На фиг. 1 показана вертикальная проекция части заготовки, используемой для изготовления крспежного винта согласно изобретению;

25 на фиг. 2 — вертикальная проекция части крепежного винта, выполненного -огласно изобретеншо; на фиг. 3 — сечение по А — А на фиг. 1; на фиг. 4 — вертикальная проекция

562217

5 !

О

5э

60 крепе>киото винта согласно изобретению в поло>кении частичного крепления двух наложенных одна на другую соединяемых деталей; на фиг. 5 — то же, при полностью завернутом винте, крепящем две наложенные одна па другую листовые детали.

Крепежный винт включает в себя стержень

1, который в своей крайней верхней части имеет за>кимную часть 2. Крепе>кный винт снабжен соответствующей головкой 3, которая содер>кит опорную поверхность 4, являющуюся нижней поверхностью буртика головки крепежного винта. Зажимная часть 2 соединяет стержень 1 с опорной поверхностью 4 головки

3 (фиг. 1 и 2).

Заготовка, из которой изготавливается крепежный винт, отличается в основном конической зажимной частью, которая расположена между стержнем 1 и опорной поверхностью 4 головки 3. Стержень выполняется концентрически по отношению головки. Од;!ако зажимная часть 2 (фиг. 3) в поперечном сечении имеет форму эксцентрика, т. е. ось ее смещена относительно оси стержня 1 винта, при этом площадь поперечного сечения за>кпмной части больн!е площади поперечного сечения стержня.

Зажимная часть заготовки винта представляет собой усеченный конус, выполненный на верхнем конце стержня со смещением относительно оси стержня, Поперечное смещение "а>кимной части позволяет получить часть стержня, которая переходит в основной стержень и образует в месте перехода линию сопря>кения 5, которая наклонена к плоскости, перпендикулярной к оси крепежного винта.

Зажимная часть крепе>кного винта содер>кит частичную нарезку 6, которая является продолжением винтовой резьбы 7 стержня 1 и благодаря тому, что зажимная часть содержит большее количество материала, вершина частичной резьбы 6 выше, чем вершина винтовой резьбы 7 стержня, Максимальное радиальное расстояние от оси крепежного винта до вершины частичной резьбы 6, таким образом, больше максимального радиального расстояния винтовой резьбы 7. Кроме того, вследствие увеличенного объема зажимной части 2 указанная частичная резьба имеет переменный шаг.

На фиг. 4 крепежный винт показан в положении начала крепления листовых деталей 8 и 9. Листовая деталь 8 имеет гладкое отверстие 10, а листовая деталь 9 снабжена отверстием 11, имеющим на верхней и нижней поверхностях полученные известным спосооом выдавливания выступы, Например, выдавливание можно осуществить за счет особой формы нижнего конца винта. По ме,">е ввпп !Ивания резьбового стержня 1 в отверстия 10 и 11 зажимная часть 2 входит в контакт с отверстием 10, Дальнейшее ввинчивание зажимной части винта внутрь отверстия 10 производит нарезанпе выдавливанием резьбы в отверстии 10.

Однако опорная поверхность 4 и нижняя деталь 8 сдерживают деформацию отверстия 10 в осевом направлении винта и отверстие 10 деформируется в радиальном направлении.

Радиально направленная реакция силы выдавливания обеспечивает создание значительно увеличенной силы трения между поверхностями за>кимной части 2 и внутренней поверхности отверстия 10. Получаемый фрикционный контакт увеличивается по мере прибли>кения опорной поверхности 4 к верхней поверхности соединяемой листовой детали 9.

Фрикционный контакт между ранее деформированным или нарезанным отверстием 11 и винтом увеличивается. Силы выдавливания, прилагаемые в отверстии 10, частично могут быть направлены вниз, в результате чего нижняя кромка отверстия 10 с силой прижимается по крайней мере к верхнему полученному выдавливанием выступу нижней листовой детали 8.

Эксцентриковая форма зажимной части 2 создает усилия на винт, которые стремятся зажать стержень винта в отверстии, что обеспечивает дополнительное крепление, т. е. улучшение условий в отноше!пш крутящего момента в соединении.

Таким образом, изобретение предусматривает создание крепежного винта такой конструкции, которая обеспечивает высокие характеристики винта в отношении надежности крепления деталей и сопротивления возмо>кности срыва резьбы, причем особенно эффективно работает такой винт при соединении накладываемых одна поверх другой двух листов ых дет алей.

Формула изобретения

1. Крепежный резьбонарезающий самотормозящийся винт, содержащий резьбовой стержень, головку с буртиком, образующим опорную поверхность, и за>кимную часть, соединяющую резьбовой стержень с буртиком головки, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности крепления, зажимная часть выполнена эксцентричной относительно оси стержня и имеет резьбу, по крайней мере, на эксцентричном участке, расстояние от вершины профиля которой до оси винта больше аналогичного расстояния остальной части резьбы стержня.

2. Винт по п. 1, отличающийся тем, что пло! !адь поперечного сечения зажимной части возрастает по мере приближения к буртику головки.

3. Бинт по п. 1, отличающийся тем,что упорная поверхность буртика в основном плоская.

4. Винт по п. 1, о т л и ч а и III и и с я тем, что линия сопряжения за>кимной части со стержнем расположена под углом к плоскости, перпендикулярной к оси стержня.

562217

Ф 8

Риг. Ф ь .р

Составитель Ю. Рогачев

Техред И. Позняковская

Редактор Н. Суханова

Корректор Е. Хмелева

Подписное

Типография, пр, Can ntîna, 2

Заказ 1472/15 Изд. ¹ 516 Тираж 1151

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открьпий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5