SU1718732A3

SU1718732A3 - Закрепительное устройство (его варианты) и закрепительный инструмент

Info

Publication number: SU1718732A3
Application number: SU894613471A
Authority: SU
Inventors: Колверейд Харальд
Original assignee: Kolvereid Harald
Priority date: 1987-05-27
Filing date: 1989-01-26
Publication date: 1992-03-07
Also published as: EP0316417B1; WO1988009444A1; BR8807076A; KR890701915A; CN1026516C; AU1809988A; IN171055B; CN1031587A; JPH01503400A; ATE137844T1; EP0316417A1; DE3855277D1; NO875052D0; NO875052L

Abstract

Изобретение относитс к области машиностроени , в частности к закрепительным устройствам деталей на валах и к инструментам дл их закреплени . Цель изобретени - развитие большой радиальной и малой осевой составл ющих усилий, создание радиальной двусторонней и осевой блокировки вала-втулки за счет сил трени ,

Description

Фиг.2

Ы

надежность фиксации и зат жка закрепительного устройства, Устройство содержит наружную втулку 1 с внутренней резьбой и захватом под ключ 2 и внутреннюю втулку 3 с наружной резьбой и захватом под ключ 4. Дл закреплени ступицы б детали на валу 5 втулку 1 размещают в ступице 6, затем втулку 3 ввинчивают во втулку 1, завод т вал 5 во внутреннюю втулку, регулируют положение ступицы и производ т окончательную зат жку соединени . Устройство может содержать промежуточную втулку с внутренней и внешней резьбами, устанавливаемую между внутренней и наружной втулками. Захваты под ключ втулок можно выполнить в виде торцового р да чередующихс зубьев и пазов. Устройство можно использовать дл соединени концов двух

труб, при этом наружную втулку выполн ют толстостенной, а внутреннюю - тонкостенной с уплотнительными валиками или кольцами на внутренней поверхности. Устройство можно использовать и дл креплени гайки на безрезьбовом болте. При этом на внутренней втулке выполн ют коническую резьбу с навивкой, противоположной навивке цилиндрической резьбы. Инструмент дл зат жки устройства представл ет собой стержень с утоненным концом . Конец стержн устанавливаетс в пазы захватов под ключ двух втулок, располагающиес друг над другом с некоторым смещением . Поворот стержн приводит к закреплению устройства. 9 с. и 2 з.п. ф-лы, 1.9 ил.

Изобретение относитс к области машиностроени , в частности к закрепительным устройствам деталей на валах и к инструментам дл их закреплени .

Цель изобретени - развитие большой радиальной и малой осевой составл ющих усилий, создание радиальной двусторонней и осевой блокировки вала - втулки за счет сил трени , надежность фиксации и зат жка закрепительного устройства.

На фиг.1 даны наружна и внутренн втулки зажимной муфты, установленные в ступице и на валу соответственно, на фиг.2

-то же, в сцепленном состо нии, установленна на валу; на фиг.З -то же, с промежуточной втулкой; на фиг.4 - то же, в собранном состо нии, установленна на валу; на фиг.5 - то же, с захватами под ключ в виде чередующихс торцовых зубьев и пазов; на фиг.6 - то же, в сборе; на фиг.7 - сечение А-А на фиг.6; на фиг.8 - зажимна муфта дл соединени двух концов труб/ вариант; на фиг.9-то же,в сборе; на фиг. 10

-то же, с конической резьбой; на фиг.11 - to же, в сборе; на фиг.12 - гайка с наружной и внутренней втулками дл использовани на безрезьбовом болте; на фиг. 13 и 14 - то же, до и после зат жки; на фиг.15 - средство разъединени т желых муфт с т желым режимом работы; на фиг.16 и 17 - положение закрепительного инструмента до и после зат жки зажимной муфты; на фиг.18 - установка закрепительного инструмента; на фиг.19 - закрепительный инструмент.

Закрепительное устройство содержит (фиг.1-4) наружную втулку 1 с внутренней резьбой и захватом под ключ 2 и внутреннюю втулку 3 с наружной резьбой и захватом под ключ 4. Втулка 3 устанавливаетс на валу 5, а втулка 1 - в ступице 6, охватывающей детали, например, колеса. Втулки 3 и 1 выполнены соответственно с осевыми

сквозными пазами 7 и 8, обеспечивающими их податливость в радиальном направлении . Профиль резьбы втулок выполнен пилообразным с уклоном задней грани зуба менее крутым, чем уклон передней его грани . Подобный профиль резьбы обеспечивает (при сближении и свинчивании втулок до упора с последующим зат гиванием) вместо большой осевой и малой радиальной составл ющих усилий в случае стандартной резьбы большую радиальную и малую осевую составл ющие. Можно использовать промежуточную втулку 9 с захватом под ключ 10 с резьбой, выполненной на внешней и внутренней поверхност х втулки 9 (фиг.З).

Дл закреплени ступицы 6 детали на валу 5 (фиг.2) наружную зажимную втулку 1 устанавливают в ступицы 6 и, подвед внутреннюю зажимную втулку 3 с наружной, ввинчивают ее во втулку 1 до упора.

Затем вставл ют во втулку 3 вал 5 и устанавливают ступицу 6 в требуемое положение . После этого продолжают ввинчивать втулку 3 во втулку 1, при этом наружна втулка 1 за счет наличи паза 8 расшир етс

до тех пор, пока не упретс в ступицу 6, а внутренн втулка 3 за счет наличи паза 7 сжимаетс , захватыва вал 5. Растущее взаимное давление обеспечивает закрепление ступицы детали на валу, При этом захваты

под ключи 2 и 4 втулок располагаютс по разные от ступицы 6 стороны. Втулки 11 и

12могут быть выполнены с осевыми пазами

13и располагатьс так, что их захваты под

ключи 14 и 15 располагаютс по одну сторону от ступицы 6 (фиг.З и 4). Промежуточную втулку 9 ввод т в сцепление с наружной 11 и внутренней 12 втулками путем взаимодействи ее резьбы с резьбой втулок. При этом захват под ключ 1.0 промежуточной втулки устанавливаетс со стороны ступицы 6, про- тивоположной расположению захватов под ключи 14 и 15 втулок.

Традиционна конструкци захватов под ключ имеет некоторые недостатки в части закреплени . В предлагаемой конструкции захвата под ключ (фиг.5-7). Наружна 16 и внутренн 17 втулки имеют соответственно осевые пазы 18 и 19, а с торца выпол- йены с захватными зубь ми 20 и 21 соответственно, чередующимис с пазами 22 и 23. Втулки могут иметь одинаковое или разное число зубьев, которое зависит от разницы в их диаметрах. При необходимее сти застопорить втулки относительно друг друга в дополнение к застопоривающему (замыкающему) действию за счет сил трени в пазы втулок, располагающихс друг над другом, может быть установлен штифт 24.

При использовании закрепительного устройства дл соединени концов 25 .и 26 труб (фиг.,8 и 9) наружную втулку 27 выполн ют сплошной, толстостенной с захватом под ключ 28. Внутреннюю втулку 29 делают также сплошной, тонкостенной с захватом под ключ 30. На внутренней поверхности втулки 29 выполн ют уплотнительные валики или кольца 31. При навинчивании наружной втулки на внутреннюю последн будет плотно обжата на концах труб. При этом уплотнительные валики или кольца 31 слегка деформируют трубы 25 и 26, обеспечива дополнительное взаимное сцепление. Такой тип соединени пригоден также дл получени соединений высокого давлени . В случае зажима втулок на трубах из относительно м гкого материала, например пластмассы или меди, зажимна втулка 29 может быть выполнена из того же материа- ла, что и трубы, а наружную втулку 27 выпол- н ют из более прочного материала. Соединени этого типа будут пригодны дл труб низкого давлени , например вод ных труб и т.п.

Втулки 32 и 33 могут иметь резьбу, выполненную соответственно на конической наружной поверхности внутренней втулки и в отверстии-наружной втулки (фиг.10 и 11). Внутреннюю втулку выполн ют с несколь- кими р дами параллельных осевых пересекающихс пазов 34. В данном случае резьба имеет навивку, противоположную навивке цилиндрической резьбы (фиг.8). Это сделано дл того, чтобы наружную втулку можно

было надвигать на двойной конус, образованный конической поверхностью внутренней втулки и углом профил и резьбы, что обеспечивает плотную посадку. При выборе навивки резьбы, аналогичной навивке цилиндрической резьбы, конус в резьбе может быть использован дл воспри ти допусков, а угол конической поверхности а будет обеспечивать зажимные усили . Получаем плотное соединение, способное противосто ть большим механическим нагрузкам в виде вибрации и гидравлического удара в трубах.

Устройство возможно использовать в качестве безрезьбовой гайки (фиг.12-14). В нутрен н юю втулку дела ют тон косте н ной и с осевым сквозным пазом, а наружную - сплошной и толстостенной. Резьбова поверхность внутренней втулки выполнена ко- нической. а резьбова поверхность наружной втулки - ответной. При установке устройства на безрезьбовом болте 35 осуществл ют зат жку наружной втулки относительно внутренней, при этом конус пилообразной резьбы и конус поверхности внутренней втулки создают действующее на болт зажимное усилие. Дополнительна зат жка заставит наружную втулку выступать над внутренней на рассто нии Дх (фиг.14). Упом нутый эффект может быть использован одновременно как дл закреплени устройства , так и дл создани усили прижати его к упору. Детали закрепительного устройства изготавливают из стали и из других материалов, например из латуни, пластмассы в зависимости от применени и от имеющихс усилий.

На фиг. 15 показана возможность разъединени мощных зажимных втулок путем введени масла под давлением в канавки 36 на витках резьбы одной или обеих втулок, причем канавки сообщаютс с проход щими в осевом направлении каналами дл впуска масла под давлением в упом нутой по крайней мере одной втулке.

Инструмент дл зат жки закрепительного устройства (фиг. 16 и 17) выполнен в виде стрежн 37 с утонением на конце.

Использование инструмента происходит следующим образом. Дл закреплени ступицы 6 детали на валу 5 вначале втулку 16 устанавливают в ступице 6, затем ввинчивают втулку 17 и все устройства надевают на вал 5, затем втулку свинчивают до упора, при этом захваты под ключ, выполненные на торцах втулок в виде р дов пазов 22 и 23 и зубьев 20 и 21, располагают с одной стороны ступицы (фиг.6). После регулировки положени ступицы 6 производ т окончательную зат жку соединени указанным инструментом следующим образом. На фиг. 15 и 16 заглавными буквами обозначены пазы в наружной втулке 16, а прописными-пазы во внутренней втулке 17. Пазы А, а располага- ютс друг над другом, а отверсти В, b несколько смещены относительно друг друга. Позици В, b вл етс начальной точкой дл вставлени утоненного конца стержн 37. При приложении к стержню 3 (фиг. 16) про- изойдет совмещение пазов В, Ь, при этом пазы С, с станут следующей точкой дл установки стержн 37 и т.д. После выполнени семи таких операци отверстие b совместитс с отверстием А и наружна втулка 16 окажетс повернутой относительно, внутг ренней втулки 17 на угол, соответствующий дуге ab. Эти операции производ т до тех пор, пока не будет обеспечен требуемый крут щий момент. Снабдив стержень 37 ин- дикатором крут щего момента, можно полностью контролировать операцию зат жки.

Вместо стержн 37 могут быть использованы торцовые гаеч.ные ключи 38 и 39 (фиг.18). Другим вариантом инструмента дл зат жки вл ютс две установленные, соосно и с возможностью относительного вращени гаечные головки, выполненные в виде наружной торцовой головки 40 с захватом под ключ 41 и внутренней торцовой головки 42 с захватом под ключ 43 (фиг.19). Торцы втулок выполнены в виде р да зубьев 14 и 45, соответственно предназначенных дл ввода в пазы 22 и 23 втулок 16 и 17.

Использу обыкновенные торцовые га- ечные ключи или механизированные, гидравлические , электрические, или пневматические гаечные ключи, которые могут быть введены в сцепление с захватами 41и 43 можно осуществить зат жку соединени . Захваты под ключи 41 и 43 могут быть выполнены одного размера.

Предложенный инструмент может быть использован дл закреплени ступиц колее, и полумуфт на валах, соединени валов, со- единени труб из стали, других металлов, .пластмассы и т.д. Втулки соединени могут быть массивными, но с разной прочностью, если они не снабжены указанными осевыми пазами.

Таким образом, предложенные закрепительные устройства упрост т операции установки колеса на валу, поскольку будет достаточно чернового точени вала и отверсти в ступице колеса, требовани к допу- скам будут умеренными, а шероховатость поверхностей контакта будет способствовать лучшей схватывающей способности. При этом монтажные операции просты и могут быть выполнены непосредственно на

месте нахождени оборудовани . Предлагаемые закрепительные устройства требуют мало места как в радиальном, так и в осевом направлени х. При необходимости зат жка соединени может производитьс лишь с одной стороны ступицы колеса. Кроме того, колесо, установленное на валу при помощи данных закрепительных устройств, будет свободно пробуксовывать при воздействии на вал ударной нагрузки в направлении вращени . Ударна нагрузка в другом направлении будет заставл ть колесо пробуксовывать на валу более туго или будет вызывать поломку вала.

Благодар использованию захватов под ключ (фиг.5 и 6) и крепежных инструментов (фиг. 16, 18 и 19) происходит равномерное распределение крут щего момента, прилагаемого посредством используемого инструмента , причем зубь на .втулках позвол ют застопорить одну,втулку относительно другой дл предотвращени неумышленного относительного поворота между ними. Если число зубьев на внутренней и наружной втулках разное, то застопоривание может быть обеспечено путем весьма незначительной регулировки момента зат жки.

Ф о р м у л а и з о бр е т е н и-

Claims

1. Закрепительное устройство дл соединени вал - втулка, содержащее внеш- нюю зажимную втулку с внутренней резьбой и внутреннюю зажимную втулку с наружной резьбой, причем зажимные втулки имеют цилиндрическую форму, установлены соосно и взаимно проворачиваютс , отличающеес тем,что,сцельюразвити большой радиальной и малой осевой составл ющих усилий, создани радиальной двусторонней и осевой блокировки вала-втулки за счет сил трени , профиль резьбы выполнен пилообразным с уклоном задней грани зуба менее крутым, чем уклон передней его грани, а втулки выполнены по крайней мере с одним осевым сквозным пазом и с захва- тами под ключ, расположенными по разные стороны закрепительного устройства.

2.Закрепительное устройство по п.1,о т- л и.чающеес тем, что, с целью обеспечени возможности свободной пробуксовки втулки при ударных нагрузках независимо от направлени вращени , устройство снабжено промежуточной втулкой с захватом под ключ е наружной и внутренней резьбами и установленной между наружной и внутренней зажимными втулками, при этом резьбы промежуточной втулки взаимодействуют с резьбами указанных втулок, а захваты под ключ последних расположены по одну сторону закрепительного устройства с

противоположной стороны от захвата под ключ промежуточной втулки.

3.ЗакреЪительное устройство по п.1, отличающеес тем, что с целью стопорени втулок одна относительно дру- гой, захваты под ключ зажимных втулок вы полнены в виде чередовани пазов и зубьев

и размещены по одну сторону захватного устройства, а в соседних пазах указанных втулок установлен стопорный штифт.

4.Закрепительное устройство дл блокировки двух элементов круглого поперечного сечени , например двух концов труб, отличающеес тем, что, с целью надежной фиксации и обеспечени боль- шой радиальной и малой осевой составл ющих усилий, устройство выполнено в виде наружной зажимной втулки с внутренней резьбой и внутренней зажимной втулки с наружной резьбой, имеющих захваты под ключ, причем профиль резьбы выполнен пи- лообразным с уклоном передней грани, большим уклона задней грани.

5.Закрепительное устройство по п.4, отличающеес тем, что, с целью обеспечени герметичности соединени , наружна зажимна втулка выполнена толстостенной , а внутренн - тонкостенной и

по меньшей мере с двум уплотнительными кольцами или рифлением на внутренней по- верхности.

6.Закрепительное устройство по п.4, о т л и ч а ю щ е е с тем, что наружна зажимна втулка выполнена с конической резьбой на внутренней поверхности, а внут- ренн зажимна втулка -с ответной реаь бой на наружной поверхности и несколькими р дами расположенных параллельно и перекрывающихс в осевом направлении пазов.

7.Закрепительное устройство, содержащее гайку и безрезьбовой болт с упором,

о т л и ч а ю-.щ ее с тем, что. с целью фиксации гайки путем создани усили прижати к упору, гайка содержит наружную и внутреннюю зажимные втулки с захватами под ключ и с конической резьбой на внутренней и внешней поверхност х соответственно , причем наружна втулка выполнена толстостенной, а внутренн - тонкостенной .

8.Закрепительное устройство по п.7, о т л и ч аю щ ее с тем, что внутренн зажимна втулка выполнена с осевым сквозным пазом и гофрами на внутренней поверхности.

9.Закрепительное устройство по пп.1,4 и 7, о т л и ч а ю щ ее с тем, что, с целью разъединени мощных зажимных втулок за счет ввода масла под давлением, резьбова поверхность по меньшей мере одной из втулок выполнена с узкой канавкой, соедин ющейс с осевыми входами дл масла.

10.Закрепительный инструмент, отличающийс тем, что, с целью зат жки закрепительного устройства с захватами под ключ в виде чередовани пазов и зубьев, инструмент выполнен в виде стержн с утоненным концом, размещенного в смежных пазах закрепительного устройства, причем указанные пазы смещены друг относительно друга.

11 .Инструмент по п. Ю, отличающий- с тем, что инструмент содержит два соос- ных накидных ключа с торцами в виде чередовани пазов и зубьев, соответствующих пазам и зубь м Закрепительного устройства , при этом накидные ключи имеют захваты под ключ дл взаимного проворачивани , а указанные торцы расположены с одной стороны инструмента.

Приоритет по пунктам: 27.05.87 по пп. 1-3,08.09.87 поппА-В, 03.12.87 по пп.9-11 .

to

т- CO

CM

Vm.t

ft 12

фм 3

/2

Йй.

20

/8

22

#fo.5

Фиг.-в

-23

-.-:2

19 . А-А

2Ь

21

Фиг. 7

$

Vi

SJ

o

00 ft)

$

r CVJ

25

30

32

Фиг. Ю

25

Ш.//

ос

$Ш2

Ы г ф

Ј/ .

2СШ11

D

фиг;1б

Фил;-.

Фцг.т

40

42

Фа. 19