NL8000703A - Zichzelf vastklemmende en zichzelf uitrichtende borgring. - Google Patents

Description

-1- 21162/JF/jl 4 .

s r

Aanvrager: Esref Halilovic en Branko Radisic, Beograd, Joegoslavië.

Korte aanduiding: Zichzelf vastklemmende en zichzelf uitrichtende borg-ring.

5 De uitvinding heeft betrekking op een zichzelf vastklemmende en zichzelf uitrichtende borgring, met een van een zijdelingse sleuf voorziene moer.

Het probleem van het handhaven van boutverbindingen in een vastgezette toestand is zeer belangrijk in een reeks machines, in het bijzon-10 der bij die met sterke dynamische krachten. Dit probleem doet zich in het bijzonder voor bij vibratoren, waarbij sterke afwisselende krachten de wrijving tussen de binnenste en buitenste van draad voorziene gedeelten wezenlijk verminderen, waardoor de verbinding losraakt. Bij gevolg, vanwege het materiaal in de losse verbinding, wordt de verbinding losge-15 schroefd of de elementen ervan breken. Daardoor wordt het werken van de machine als geheel aanzienlijk nadelig beïnvloed en kan zelfs geheel onwerkzaam raken.

In vele gevallen worden de vastgez.ette verbindingen aanvullend belast met krachten welke het gevolg zijn van geometrische fouten in de 20 contactoppervlakken van de vastzetelementen. Bijvoorbeeld een geringe aft wijking van de rechte hoek tussen de draadas en het contactoppervlak van de moer kan grotere spanningen in het materiaal van de van draad voorziene elementen veroorzaken dan het vastzetten zelf. Hierdoor kunnen zeer kleine aanvullende dynamische krachten voldoende zijn om tot gevolg te hebben 25 dat materiaal wordt overbelast of zelfs dat de elementen breken.

De bestaande borgelementen volgens de stand van de techniek van schroefbare vastzetverbindingen, bijvoorbeeld verende borgringen van verschillende vorm, ringen met een veiligheidstip, splitpennen, spiebouten, splijtingselementen in de moer, zichzelf vastklemmendë wrijvingsdraad, 30 het gebruik van contra-moeren en contra-schroeven zijn niet perfect en onvoldoende voor machines met sterke slagen en trillingen. In dergelijke gevallen zijn de vastzetorganen versterkt of de elementen verschillende keren geborgd. Anderzijds worden bij dergelijke oplossingen de afmetingen van de vastzetorganen vergroot, en wordt het samenstellen ;en uit elkaar 35 halen gecompliceerder (hetgeen belangrijk is bijvoorbeeld bij snel loskoppelende koppelingen en ankers) en de gehele constructionele oplossing van de bevestiging is duurder.

De hierboven genoemde en gelijksoortige technische problemen 8000703 •9 * f * -2- 21162/JF/jl kunnen met succes worden opgelost door het gebruik van een zichzelf vastklemmende en zichzelf uitrichtende bocgring volgens de uitvinding.

De uitvinding voorziet hiertoe in een zichzelf vastklemmende en zichzelf uitrichtende borgring, welke is gekenmerkt, doordat deze omvat: 5 een moer en een steunring met een trechtervormige uitsparing waarin een half-bolvormig deel van de schroef rust, welk deel lichtelijk uitsteekt boven de trechtervormige uitsparing en verder gaat in een zeshoekige kop voor de verdraaiing.

De uitvinding zal nu gedetailleerder worden beschreven aan de - 10 hand van de tekening, waarin de figuren 1 tot en met 4 de hoofdelementen en constructionele details van dé zichzelf vastklemmende en zichzelf uitrichtende borgring, welke een moer 1 en een steunring 2 omvat.

Fig. 1 toont een axiale doorsnede van de moer 1 en fig. 2 toont een bovenaanzicht daarvan in de richting aangegeven door de pijl A.

15 De moer 1 is voorzien van een longitudinale sleuf 1a, een half- bolvormig deel 1b en een zeshoekige kop 1c voor de verdraaiing.

Het half-bolvormige deel 1b heeft een straal R door het middelpunt waarvan een vlak x-x loopt, welk loodrecht staat op de as van de draad op de moer 1 en het half-bolvormige deel 1b van de moer begrenst.

20 Fig. 3 toont een axiaal gedeelte van de ring 2 , welk een trech tervormige uitsparing 2a heeft.

Fig. 4 toont de moer 1 en de steunring 2 als een functioneel samenstel. Het is duidelijk dat het half-bolvormige deel 1b lichtelijk uit steekt boven de ring. Een belangrijk constructioneel kenmerk van deze 25 borgring is de hoek OC tussen het vlak x-x en de straal R van het half-bolvormige deel 1b van de moer wanneer de straal loopt door een contactpunt tussen de moer 1 en de steunring 2 en beide elementen coaxiaal zijn.

In het hiernavolgende zal nader worden ingegaan op de constructionele kenmerken van de zichzelf vastklemmende en zichzelf uitrichtende 30 borgring volgens de uitvinding.

Het nu volgende heeft betrekking op de zelf-u±richting.De as van de moer 1 en de ring 2 behoeft niet coaxiaal te zijn. Daardoor wordt de invloed van geometrische fouten van de elementen op de spanningen in de materialen van de borgring wanneer deze wordt vastgezet geëlimineerd.

35·Het volgende voorbeeld zal werkelijk negatieve consequenties tonen wanneer niet rekening wordt gehouden met het feit. Een M 20 bout met een lengte - tot de moer van 40 mm met een geometrische fout tussen de steunende op pervlakken van slechts 0,5° dient te worden vastgezet. Bij het vastzetten 3000703

V

-3- 21162/JF/jl 2 zal een torsiespanning van rond 80 kp/cm worden veroorzaakt in de bout ~ vanwege de fout. Een dergelijke grote spanning is dus het gevolg een '•kleine” geometrische fout, dat wil zeggen, wanneer het steunoppervlak van de moer met betrekking tot het steunvlak van de moer slechts is geheld 5 over een 0,5°.

Bij de hierboven genoemde wringings- of torsiespanningen vanwege de geometrische afwijkingen dienen trekkrachten te worden opgeteld welke het gevolg zijn van de normale vastzetkracht en het is duidelijk dat geen technisch materiaal al deze spanningen kan verdragen.

Bij grotere geometrische afwijkingen, welke in de praktijk mogelijk zijn, zijn de gevolgen zelfs nog ernstiger.

De onderlinge zelf-uitrichting tussen de moer 1 en de steunring 2 zoals deze optreedt bij de zichzelf vastklemmende en zichzelf uitrichtende borgring volgens de uitvinding elimineert de hoofdbezwaren welke het *5 gevolg kunnen zijn van geometrische fouten in de elementen van een bout-verbinding.

Het volgende heeft betrekking op het zichzelf vastklemmen. Het zichzelf vastklemmen van een vastgezette borgring volgens de uitvinding resulteert uit de constructionele, geometrische en mechanische karakteris-20 tieken ervan. Bij het vastzetten wordt de moer 1 verend ingeduwd door het doordringen in de trechtervormige uitsparing van de steunring 2, waardoor de draad wordt afgesteld en de wrijving o'p alle contactoppervlakken toeneemt door het scheppen van een elastisch contact. De elastisch gedeformeerde materiaalzones, welke het gevolg zijn van het vastzetten in de ge-25 bieden tussen de steunring 2 en de moer 1 alsmede tussen de draden van de moer 1 en debout houdt de boutverbinding eveneens bij sterke dreunen .en trillingen,waarbij een optimale zelf-vastzetting van de boutverbinding wordt bereikt.

De hierboven genoemde voordelen van de zichzelf vastklemmende 30 en zichzelf uitrichtende borgring volgens de uitvinding, de eenvoud ervan en de lage prijs van de vervaardiging ervan en de toepassing ervan maken een breed technisch gebruik ervan mogelijk.

8 0 0 0 7 0 3 -CONCLUSIES-

Claims (2)

1. Zichzelf vastklemmende en zichzelf uitrichtende moerafslui-ting met een zijdelings van een sleuf voorziene moer, met het kenmerk, 5 dat deze omvat: een moer (1) en een steunring (2) met een trechtervormige uitsparing (2a) waarin een half-bolvormig deel (1b) van de schroef rust, welk deel lichtelijk uitsteekt boven de trechtervormige uitsparing (2a) en verder gaat in een zeshoekige kop (1c) voor de verdraaiing.

2. Zichzelf vastklemmende en zichzelf uitrichtende moerafsluiting 10 volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het half-bolvormige deel (1b) van de moer wordt ondersteund door de trechtervorraige uitsparing (2a) op dusdanige wijze, dat de hoek (PO tussen het vlak (x-x) welk loodrecht staat op de as van de moer en loopt door het middelpunt van de straal (R) van het half-bolvormige deel (1b) en de straal (R) zelf, wanneer deze 15 loopt door een contactpunt tussen de moer (1) en de ring (2) en de moer (1) en de ring (2) coaxiaal zijn, 20 tot en met 25° bedraagt. Eindhoven, februari 1980. 8000703