CZ279409B6 - Upevňovací prvek - Google Patents

Abstract

Upevňovací prvek s indikací správného utažení s dříkem (12) opatřeným osovým vrtáním (22). Ve vrtání (22) je zakotven první měřicí kolík (30), na jehož přečnívajícím konci je otočně uložen první indikátorový prvek (40). Ve vývrtu (36) prvního měřicího kolíku (30) je svým koncem zakotven druhý měřicí kolík (42), na jehož přečnívajícím konci je otočně uložen druhý indikátorový prvek (50). Pokud není dřík (12) upevňovacího prvku namáhán na tah, mohou se oba indikátorové prvky (40, 50) volně otáčet. Při tahovém namáhání dojde k vymezení vůle mezi koncovou plochou (40) a tím jeho zablokování. Při dalším nárůstu zatížení dříku (12) je tahově namáhán i první měřící kolík (30) a při předem stanovené hodnotě namáhání dojde k zablokování i druhého indikačního prvku (50). Při vhodné volbě obou blokovacích namáhání bude správné utažení upevňovacího prvku indikovaného stavem, kdy první indikátorový prvek (40) je zablokován proti otáčení, zatímco druhý indikátorový prvek (50) je ještě voŕ

Description

Upevňovací prvek

Oblast techniky

Vynález se týká upevňovacích prvků, které indikují zátěž při upevňování, například šroubů s maticemi nebo závrtných šroubů, které jsou při použití podrobeny namáhání v tahu. Často je důležité zajistit, aby upevňovací prvek byl utažen na předem stanovenou zátěž. Je také běžné používat napětí upevňovacího prvku při jeho použití jako ukazatel dosažení požadované zátěže.

Dosavadní stav techniky

V evropském patentovém spisu 49537B se popisuje upevňovací prvek, který má dřík, opatřeny axiálním vývrtem pro měřící kolík, který je na svém vnitřním konci zakotven v dříku a vyčnívá směrem ven přes koncovou plochu upevňovacího prvku. Na vyčnívající části je tento upevňovací prvek opatřen indikačním členem, otočně uloženým na vyčnívající části měřícího kolíku, takže tento indikační člen se volně otáčí v případě, že upevňovací prvek není podroben žádnému napětí, avšak v případě, že je upevňovací prvek podroben předem stanovenému napětí, je indikační člen držen ve styku s koncovou plochou upevňovacího prvku a není možno jím otáčet.

Měřící kolík a indikační člen se obvykle nastaví s počáteční štěrbinou mezi indikačním členem a koncovou plochou upevňovacího prvku, tato štěrbina se potom uzavře v případě, že upevňovací prvek je podroben předem stanovenému namáhání a koncová plocha upevňovacího prvku tlačí proti indikačnímu členu tak, že jím již není možno rukou otáčet.

Nevýhoda, která je spojena s použitím upevňovacího prvku podle uvedeného evropského patentového spisu spočívá v tom, že indikační člen je nutno v průběhu utahování často kontrolovat, aby bylo možno zajistit, že upevňovací prvek není příliš utažen. Tento problém se stává ještě výraznějším v případě, že upevňovací prvek je utahován pomocí nástroje. Mimoto po utažení upevňovacího prvku již není možno zjistit, zda tento prvek není utažen příliš.

Vynález si klade za úkol navrhnout upevňovací prvek, který překonává tyto nevýhody a který uvádí napětí, jimž je upevňovací prvek zatížen.

Podstata vynálezu

Podle vynálezu je tedy vytvořen upevňovací prvek tvořený tělesem s dříkem, který je při použití podroben namáhání v tahu, a axiálním vrtáním procházejícím od koncové plochy tělesa upevňovacího prvku do dříku, pro měřící kolík zakotvený na svém vnitřním konci v dříku a vyčnívající směrem ven přes koncovou plochu tělesa upevňovacího prvku, přičemž na vyčnívající části měřícího koliku je otočně uložen první indikační člen, který je oddělen od zarážky na koncové ploše télesa upevňovacího prvku o předem určenou mezeru, danou prodloužením dříku upevňovacího prvku při požadovaném zatížení, který spočívá v tom, že první měřící kolik je opatřen v axiálním směru vývrtem, a upevňovací prvek je navíc

-1CZ 279409 B6 opatřen druhým měřícím kolíkem uloženým ve vývrtu v prvním měřícím kolíku, přičemž na této vyčnívající části druhého měřícího kolíku je otočně uložen druhý indikační člen oddělený od prvního indikačního členu nebo od prvního měřícího kolíku nebo od koncové plochy tělesa upevňovacího prvku o předem určenou mezeru.

Druhý měřící kolík a druhý indikační člen mohou být nastaveny tak, že druhý indikační člen se nemůže otáčet v případě, že napětí v tahu dosáhne maximální požadované hodnoty. To znamená, že při použití v případě, že druhým indikačním členem není možno otáčet, bude to pro pracovníka znamenat, že upevňovací prvek je příliš utažen. Mimoto je možno stav upevňovacího prvku kdykoliv po upevnění snadno zkontrolovat prostou kontrolou obou indikačních členů. V případě, že je upevňovací prvek pod správným napětím, nebude se první indikační člen otáčet, zatímco druhý indikační člen bude volně otočný. V případě, že není možno otáčet ani jedním indikačním členem, je upevňovací prvek příliš utažen. V případě, že se oba indikační členy volně otáčejí, znamená to, že je nutno upevňovací prvek ještě více utáhnout.

V jednom provedení upevňovacího prvku podle vynálezu je druhý měřící kolík zakotven svým vnitřním koncem v prvním měřícím kolíku.

V druhém provedení upevňovacího prvku podle vynálezu je druhý měřící kolík zakotven svým vnitřním koncem v dříku.

V jednom provedení upevňovacího prvku podle vynálezu je prvním indikačním členem kotouč, zachycený mezi koncovou plochou tělesa upevňovacího prvku ve formě šroubu a rozšířenou hlavou na zevním konci prvního měřícího kolíku a druhý indikační člen je opatřen vnitřní plochou pro záběr se zevní plochou prvního indikačního členu, přičemž vnitřní plocha druhého indikačního členu je opatřena vyhloubením pro rozšířenou hlavu prvního měřícího kolíku.

Ve výhodném provedení upevňovacího prvku podle vynálezu je druhý indikační člen zachycen mezi prvním indikačním členem a rozšířenou hlavou zevního konce druhého měřícího kolíku.

Vynález bude nyní formou příkladů podrobněji popsán v souvislosti s připojenými výkresy, kde na obr. 1 je nárys upevňovacího prvku podle vynálezu ve formě šroubu, v částečném příčném řezu a na obr. 2 je nárys upevňovacího prvku podle vynálezu ve formě šroubu podle druhého provedení v částečném příčném řezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je znázorněn šroub 10 tvořený tělesem s dříkem 12. a hlavou 14. Z koncové plochy 16 tělesa upevňovacího prvku zasahuje axiálně do dříku 12 vrtání 22. Toto vrtání 22 je opatřeno v krátkém úseku 24 od vnitřního konce závitem.

První měřící kolík 30 s vnějším průměrem o něco menším než je vnitřní průměr vrtání 22 zasahuje do vrtání 22 a je zakotven na jeho vnitřním konci k dříku 12 svou závitovou částí 32,.která zasahuje do krátkého úseku 24 vrtání 22. Zevní konec prvního

-2CZ 279409 B6 měřicího kolíku 30 vyčnívá z koncové plochy 16 tělesa upevňovacího prvku ve formě šroubu 10 a je ukončen rozšířenou hlavou 34.

První indikační člen 40 ve formě kotouče je uložen mezi zarážkou 20, vytvořenou ve vybrání 18 koncové plochy 16 tělesa upevňovacího prvku ve formě šroubu 10 a rozšířenou hlavou 34 prvního měřicího kolíku 30, takže první měřicí kolík 30 prochází středovým otvorem v prvním indikačním členu £0, který se tak může volně otáčet.

První měřicí kolík 30 je opatřen vývrtem 36., který při stále stejném průměrů axiálně zasahuje do rozšířené hlavy 34 a do části délky prvního měřícího kolíku 30.. Vývrt 36 prvního měřicího kolíku 30 má v blízkosti svého zakončení závitovou část 38.. Druhý měřicí kolík 42 se zevním průměrem o něco menším než je vnitřní průměr vývrtu 36 prvního měřicího kolíku 30., zasahuje do vývrtu 36 prvního měřicího kolíku 30, kde je zakotven pomocí své závitové části 44 v závitové části 38 vývrtu 36.. Druhý měřicí kolík 42 zasahuje za rozšířenou hlavu 34 prvního měřicího kolíku 30 a je sám zakončen rozšířenou hlavou 46.

Druhý indikační člen 50 je uložen mezi rozšířenou hlavou 46 druhého měřicího kolíku 42 a prvním indikačním členem 40. Tento druhý měřicí kolík 42 prochází otvorem ve druhém indikačním členu 50, takže je volně otočný plocha druhého pro rozšířenou indikační člen 30. Zevní plocha druhého indikačního druhým vybráním 54 pro rozšířenou hlavu 46 druhého měřicího kolíku 42, takže rozšířená hlava 46 druhého měřicího kolíku 42, nevyčnívá přes druhý indikační člen 50.

na druhém měřicím kolíku 42. Vnitřní indikačního členu 50 je opatřena vyhloubením 52 hlavu 34 prvního měřicího kolíku 30., takže druhý 50 je otáčivý nezávisle na prvním měřicím kolíku členu 50 je také opatřena

První měřicí kolík 30 a druhý měřicí kolík 42 jsou nastaveny tak, že v případě, že upevňovací prvek není zatížen, nacházejí se předem nastavené štěrbiny mezi prvním . indikačním členem £0 a zarážkou 20 na koncové ploše 16 upevňovacího prvku mezi druhým indikačním členem 50 a zevní plochou prvního indikačního členu 40. Při utahování šroubu 10 dochází k elastickému prodlužování dříku 12. Vzhledem k tomu, že první měřicí kolík 30 je zakotven v dříku 12 pouze svým vnitřním koncem, nedochází k jeho napětí, avšak prodloužení dříku 12 způsobí uzavření štěrbiny mezi prvním indikačním členem 40 a zarážkou 20, čímž dojde k vytvoření tlaku na první indikační člen £0, takže ten se již nemůže otáčet. Počáteční štěrbina mezi prvním indikačním členem 40 a zarážkou 20 je nastavena tak, aby v případě, že napětí šroubu 10 dosáhne první stanovené hodnoty, zabrání tlak na první indikační člen 40 jeho otáčení rukou. Pokud je šroub 10 dále utahován, uzavírá další prodloužení dříku 12 a následně prvního měřicího kolíku 30 štěrbinu mezi prvním indikačním členem 40 a druhým indikačním členem 50, dokud tlak mezi prvním indikačním členem 40 a druhým indikačním členem 50 nezabrání otáčení druhého indikačního členu 50. K tomu dojde při druhém předem stanoveném napětí, takže v případě, že se druhý indikační člen 50 přestane otáčet, znamená to, že šroub 10 je příliš utažen.

První měřicí kolík 30 a druhý měřicí kolík 42 jsou s výhodou vyrobeny z materiálu, kompatibilního s materiálem šroubu 10,

-3CZ 279409 B6 takže uvedený postup není ovlivněn teplotními změnami, indikační členy mohou být vyrobeny z jakéhokoliv vhodného materiálu, například z nekorodující oceli.

Druhý indikační člen 50 může být opatřen pevně nasazeným ochranným kloboučkem 60, takže je jím možno otáčet pomocí tohoto ochranného kloboučku 60. Podobně první indikační člen 40 může být opatřen válcovým krytem 62. takže prvním indikačním členem 40 je možno otáčet pomocí tohoto válcového krytu 62. Vnitřní prostor ochranného kloboučku 60 a válcového krytu 62 může být vyplněn vhodným mazacím prostředkem k ochraně proti korozi, aniž by to ovlivňovalo volné otáčení indikačních členů.

V popsaném provedení je možno provést řadu modifikací. Například druhý indikační člen 50 může spolupracovat s koncovou plochou 16 tělesa upevňovacího prvku ve formě šroubu 10 místo s prvním indikačním členem 40, přičemž druhý indikační člen 50 je vytvořen s vhodnou velikostí průměru tak, že vyhloubení 52 je upraveno pro první indikační člen 40.

Další modifikací může být provedení, v němž druhý indikační člen 50 může být upraven pro záběr s rozšířenou hlavou 34 prvního měřicího kolíku 30.

je znázorněno druhé provedení upevňovacího prvku , Části, odpovídající částem z obr. 1 jsou označeny před něž je vložena číslice 1. Tedy i s dříkem 112 a hlavou 114 a je i úsekem 124, který je opatřen závimá závitovou část 132, zabírající 122 a rozšířenou hlavu 134. První kotouče je umístěn mezi zarážkou 120 koncové plochy 116 tělesa upevňovacího

Na obr. podle vynálezu, stejnými vztahovými značkami, šroub 110 je tvořen tělesem opatřen vrtáním 122 s krátkým tem. První měřicí kolík 130 s krátkým úsekem 124 vrtání indikační člen 140 ve formě vytvořenou ve vybrání 118 prvku ve formě šroubu 110. Druhý měřicí kolík 142 zapadá do vývrtu 136 prvního měřicího kolíku 130. Druhý indikační člen 150 je umístěn mezi rozšířenou hlavou 146 druhého měřicího kolíku 142 a má vyhloubení 152 pro rozšířenou hlavu 134 prvního měřicího kolíku 130. Jako u provedení na obr. 1 jsou i u tohoto provedení vytvořeny ochranný klobouček 160 a válcový kryt 162. Šroub 110 z obr. 2 je v podstatě stejný jako šroub 10 z obr. 1 až na to, že druhý měřicí kolík 142 je zakotven na svém vnitřním konci do dříku 112, a nikoliv do prvního měřicího kolíku 130. K tomuto účelu má vrtání 122 v dříku 112 válcové zahloubení 126 s menším průměrem, které zasahuje za krátký úsek 124 vrtání 122, opatřený závitem. Druhý měřicí kolík 142 zasahuje za vnitřní konec prvního měřicího kolíku 130 a jeho závitová část 144, umístěná na jeho konci zasahuje do vnitřního závitu válcového zahloubení 126.

Funkce provedeni zobrazeného na obr. 2 je podobná jako funkce provedení zobrazeného na obr. 1.

U provedení podle obr. 2 je vnitřní konec prvního měřicího kolíku 130 upevněn ve dříku 112 v krátkém úseku 124 vrtání 122. V jiném provedení by vnitřní konec prvního měřicího kolíku 130 mohl být upevněn k druhému měřicímu kolíku 142 v určité vzdálenosti od vnitřního konce druhého měřicího kolíku 142, přičemž oba měřicí kolíky by byly zakotveny v dříku 112 spojením vnitřního konce druhého měřicího kolíku 142 s dříkem 112.

-4CZ 279409 B6

Vynález je možno použít pro všechny upevňovací prvky podrobené napětí v tahu, zvláště potom další upevňovací prvky opatřené závitem, jako jsou závrtné šrouby.

Claims (5)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Upevňovací prvek tvořený tělesem s dříkem, který je při použití podroben namáhání v tahu, a axiálním vývrtem procházejícím od koncové plochy tělesa upevňovacího prvku do dříku, pro měřicí kolík zakotvený na svém vnitřním konci v dříku a vyčnívající směrem ven přes koncovou plochu tělesa upevňovacího prvku, přičemž na vyčnívající části měřicího kolíku je otočně uložen indikační člen, který je oddělen od zarážky na koncové ploše tělesa upevňovacího prvku o předem určenou mezeru, danou prodloužením dříku upevňovacího prvku při požadovaném zatížení, vyznačující se' tím, že první měřicí kolík (30) je opatřen v axiálním směru vývrtem (36), a upevňovací prvek je navíc opatřen druhým měřicím kolíkem (42).uloženým ve vývrtu (36) v prvním měřicím kolíku (30) a vyčnívajícím přes zevní konec prvního měřicího kolíku (30), přičemž na této vyčnívající části druhého měřicího kolíku (42) je otočně uložen druhý indikační člen (50) oddělený od prvního indikačního členu (40) nebo od prvního měřicího kolíku (30) nebo od koncové plochy (16) tělesa upevňovacího prvku o předem určenou mezeru.
2. 2. Upevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že druhý měřící kolík (42) je svým vnitřním koncem zakotven v prvním měřicím kolíku (30).
3. 3. Upevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že druhý měřicí kolík (42) je svým vnitřním koncem zakotven v dříku (12).
4. 4. Upevňovací prvek podle nároku 1, vyznačující se tím, že prvním indikačním členem (40) je kotouč, zachycený mezi koncovou plochou (16) tělesa upevňovacího prvku ve formě šroubu (10) a rozšířenou hlavou (34) na zevním konci prvního měřicího kolíku (30) a druhý indikační člen (50) je opatřen vnitřní plochou pro záběr se zevní plochou prvního indikačního členu (40), přičemž vnitřní plocha druhého indikačního členu (50) je opatřena vyhloubením (52) pro rozšířenou hlavu (34) prvního měřicího kolíku-(30).
5. 5. Upevňovací prvek podle nároku 4, vyznačující se tím, že druhý indikační člen (50) je zachycen mezi prvním indikačním členem (40) a rozšířenou hlavou (46) zevního konce druhého měřícího kolíku (42).