RO111608B1 - Piulita cu autoblocare - Google Patents

Description

Invenția se referă la o piuliță cu autoblocare, îmbunătățită, de tipul celor care au un capăt cilindric comprimat de către un arc elicoidal.

Sunt cunoscute unele tipuri de piulițe cu autoblocare, având un capăt aproximativ cilindric, echipat cu niște fante verticale ce definesc niște segmente de arc circulare ce pot fi comprimate elastic de către un arc exterior elicoidal ce acționează radial.

Primele referințe asupra piulițelor cu autoblocare sunt făcute în brevetul US 3417801, unde se descrie o piuliță având pe una din fețele sale transversale o prelungire sub formă de arc, prevăzută cu o fantă radială ce delimitează niște sectoare circulare de arc comprimate de un arc elastic, astfel încât realizează o acțiune radială de prindere pe sectoarele respective.

Aceste piulițe au unele dezavantaje datorate, în principal, tensiunilor din fantele verticale ce apar la capătul cilindric sau la gulerul piuliței. Aceste dezavantaje sunt în principal două:

- este dificilă folosirea piuliței după deșurubare datorită murdăriei și materialelor străine pătrunse în fante în timpul folosirii, astfel încât pentru refolosirea piuliței este necesară o operație adecvată de curățire cu aer comprimat, solvenți și/sau mijloace mecanice;

- flexibilitatea și de aceea compresibilitatea și grosimea pereților se limitează de către arc, întrucât după o anumită îndoire în direcție radială, marginile superioare ale segmentelor de arc circular vin în contact reciproc, astfel încât utilitatea piuliței se compromite atunci când ea se utilizează la șuruburi cu filete înclinate.

Aceste dezavantaje sunt eliminate prin aranjamentul descris în brevetul US 4893977, în care se descrie o piuliță cu autoblocare la care sunt prevăzute, în gulerul său, unele caneluri în formă de V sau de U destul de largi, în vederea eliminării inconvenientelor datorate îngustării fantei.

Dezavantajelor pe care urmează a le elimina prezenta invenție nu sunt strict legate de acest ultim brevet, ci de anumite tehnologii curente, chiar dacă ele nu sunt indicate în mod expres.

întrucât arcul elicoidal cu care se echipează piulița trebuie să fie protejat de oxidare, o soluție s-a considerat fosfatarea arcului respectiv din oțel, iar altă soluție, construcția lui din oțel inoxidabil (atunci când se folosește la peste 25O°Q.

în prezent s-a descoperit că fosfatarea nu asigură o protecție adecvată a arcului menționat împotriva oxidării.

Pe de altă parte, fabricarea arcului din oțel inoxidabil prezintă alte dezavantaje,cum ar fi costurile excesive, justificate numai pentru tipurile de piulițe destinate folosirii la temperaturi înalte ( de peste 250°C ]; de asemenea, în medie, arcurile folosite în mod curent din oțel inoxidabil provoacă în piuliță un moment de frânare care este mult mai scăzut decât cel creat de arcurile corespunzătoare fabricate din oțel de arc.

în continuare, se poate menționa că utilizarea oțelului inoxidabil la temperaturi de peste 25O°C este recomandabilă și datorită faptului că la temperaturi mai joase este preferabilă utilizarea arcurilor normale (confecționate din oțel de arc), care au o elasticitate mai bună și, în consecință, asigură piuliței un moment de frânare mai mare.

Trebuie avut în vedere că tehnologiile curente asigură cel puțin trei variante pentru temperaturi înalte, peste 25O°C, întotdeauna și în orice caz cu arcuri confecționate din oțeluri de arc:

a) oțeluri cu conținut scăzut de carbon;

b) oțeluri cu conținut înalt de carbon;

c) piuliță din oțel inoxidabil.

Cele trei soluții menționate, în special soluțiile a) și b), au dezavantajul angajării prea puternice în cazul șuruburilor sau bolțurilor, după o anumită menținere la temperaturi înalte (400+ 500PC). în soluția de la punctul c) de mai sus, fenomenul se produce mai rar, dar el poate uneori genera unele inconveni RO 111608 Bl ente. în acest caz, termenul inconvenient înseamnă că încercând să se deșurubeze piulița, bolțul se deșurubează din locul său, ori mai rău, el se poate stria.

Presupunând că acest inconvenient se produce numai o singură dată, când se revizuiește sau se repară un motor (la care se pot asambla zece sau mai multe piulițe], se ivesc probleme practice: în primul caz se face înlocuirea bolțului cu un altul având poziția de toleranță pe un diametru care este mai mare decât cel anterior, în al doilea caz, problema este mult mai gravă din moment ce este necesar să se găurească bolțul și să se dezasambleze (în bucăți), cu improvizații, având în vedere că aproape întodeauna aceste operații trebuie să se realizeze în poziții care nu sunt confortabile, în special dacă motorul se află asamblat pe un vehicul.

Problema tehnică pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unei piulițe tratate astfel încât să permită dezasamblarea sa ușoară, fără o slăbire ușoară și necontrolată, ceea ce ar cauza scurgeri de gaz cu posibile aprinderi ale garniturilor de etanșare.

Scopurile menționate mai sus, precum și altele, așa cum vor rezulta din descrierea care urmează, se realizează cu ajutorul unei piulițe cu autoblocare îmbunătățite, incluzând un guler superior echipat cu niște fante longitudinale în formă de U, ce definesc în guler o mulțime de segmente de arc circular comprimate de un arc elicoidal exterior și de o astfel de lățime încât nu permite contactul reciproc al segmentelor circulare de arc, caracterizată prin aceea că arcul înainte de a fi rulat se galvanizează la cald pentru a asigura o protecție mai bună contra oxidării.

O altă proprietate a prezentei invenții este aceea că piulița este supusă la un tratament de acoperire electrolitică cu cupru, pentru a evita sudura între piuliță și șurub.

încă o altă proprietate a prezentei invenții este aceea că dacă temperatura de lucru este mai mică de 25O°C, arcul elicoidal galvanizat la cald se face din oțel de arc armonic.

O altă proprietate este aceea că, dacă temperatura de lucru este mai mare de 25O°C, arcul elicoidal se confecționează din oțel de arc inoxidabil.

Piulița conform invenției, prezintă următoarele avantaje:

- rezistență la oxidare;

- se poate utiliza la toate temperaturile;

- costuri reduse.

Se dă , în continuare, un exemplu de realizare a invenției, în legătură și cu figura, care reprezintă o piuliță cu autoblocare văzută în perspectivă.

Piulița 1, conform figurii, este înșurubată pe o tijă filetată, nefigurată, dar inclusă desigur în interiorul piuliței. Piulița 1 este echipată cu un guler a superior, filetat, pe care este înfășurat un arc elicoidal 2 ce exercită o presiune radială asupra gulerului respectiv și de aici spre tija filetată pe care se aplică piulița 1, datorită unor fante largi b, sub formă de U, prevăzute în gulerul a. Fantele largi b generează asupra gulerului a o serie de segmente circulare de arc c prevăzute cu o nervură exterioară superioară d.

Pe fața superioară a piuliței 1 este prevăzut un scaun cav e,în care se montează arcul elicoidal 2, care înfășoară gulerul a în mod radial, comprimând segmentele circulare de arc c pe tija filetată pe care este înșurubată piulița 1.

Piulița 1 este supusă unui tratament de acoperire electrolitică cu cupru, pentru a evita sudura între piuliță și șurub, stratul de cupru fiind cuprins între 8p și 12μ. Astfe.l piulița este protejată împotriva coroziunii sau oxidării și este facilitată dezasamblarea ei, iar atunci când se folosește la piulițele din oțel inoxidabil, dezasamblarea are loc fără dificultăți, chiar și după o menținere prelungită la temperaturi înalte (peste 400-500¾).

Arcul elicoidal 2 este galvanizat la cald, pentru a obține o protecție mai bună la oxidare, adâncimile la acoperire fiind cuprinse între 3μ și 1Ομ.

RO 111608 Bl

Dacă temperatura de lucru este mai mică de 25O°C, arcul elicoidal 2, galvanizat la cald, se face din oțel de arc armonic.

□țelul de arc armonic este oțel utilizat pentru arcuri, în special pentru arcuri de torsiune de mare rezistență, așa cum sunt clasificate de către Institutul Italian de Standarde UNI.

în mod concret, pentru arcul piuliței conform invenției, s-a utilizat material de arc identificat cu C.75 ( din standardul UNI echivalent cu 1,0605 din standardul german ], având următoarea compoziție: O,7O+O,8O%C; 0,15+

0,30% Si; 0,40+0,70%Mn; <0,03%P si șO,O35%S.

Dacă temperatura de lucru este mai mare de 25O°C, arcul elicoidal 2 se confecționează din oțel de arc inoxidabil, obținându-se astfel o îmbunătățire a forței de blocare a piuliței, care este o forță cel puțin echivalentă cu forța de blocare a unei piulițe având un arc confecționat din oțel de arc convențional.

Un tip deosebit de oțel inoxidabil de arc care a fost utilizat este cel menționat în Standardul AISI la poziția 302 (corespunzător SAE 30302 ), având următoarea compoziție: «0,15%C; =d,OO%Si; <2,00%Mn; O , O 4 5 % P ; < O , O 3 5 % S ;

17,00+19,00%Cr și 8,00+10,00%Ni.

Claims (4)

1. Revendicări

   1. Piuliță cu autoblocare, incluzând un guler superior filetat, prevăzut cu niște fante longitudinale în formă de U, definind în guler mai multe segmente de arc circulare, comprimate de un arc elicoidal exterior, acest arc fiind de o astfel de lățime încât să prevină contactul reciproc între segmentele circulare de arc, caracterizată prin aceea că, arcul elicoidal (2), înainte de a fi înfășurat este galvanizat la cald, pentru a obține o protecție bună la oxidare, adâncimile la acoperire fiind cuprinse între 3μ și 10μ, funcție de secțiunea de arc.
2. 2. Piuliță cu autoblocare, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, dacă temperatura de lucru este mai mică de 25O°C, arcul elicoidal (2), galvanizat la cald, este confecționat din oțel de arc armonic.
3. 3. Piuliță cu autoblocare, conform revendicărilor 1sau 2, caracterizată prin aceea că, dacă temperatura de lucru este înaltă, de peste 250°C, arcul elicoidal (2) se confecționează din oțel de arc inoxidabil.
4. 4. Piuliță cu autoblocare, conform revendicărilor 1,2 și 3, caracterizată prin aceea că, pentru protejarea piuliței împotriva coroziunii sau oxidării, este supusă unui tratament electrolitic de cupru, asigurându-se un strat de cupru având o grosime cuprinsă între 8μ si 12μ.