RU2067249C1

RU2067249C1 - Threaded pair

Info

Publication number: RU2067249C1
Application number: RU93053233A
Authority: RU
Inventors: Алексей Михайлович ПИНЯЕВ; Семен Соломонович Литвин; Александр Львович Любомирский; Алексей Николаевич Захаров; Алексей Алексеевич Мишин; Майкл Вальдман; Майкл Кац
Original assignee: Акционерное общество ИНЖИНИРИНГЦЕНТР "Изобретающая машина"
Priority date: 1993-11-26
Filing date: 1993-11-26
Publication date: 1996-09-27

Abstract

FIELD: pipe line engineering. SUBSTANCE: grooves and/or projections are made on the outer surface of the part. The grooves and/or projections abut against the part thread. EFFECT: improved design. 4 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области резьбовых соединений, в частности трубных деталей, и может быть использовано для соединения трубопроводов, например, предназначенных для прокладки электрических кабелей, преимущественно в условиях компактной укладки трубопроводов, когда недостаточно места под завертывающий инструмент. The invention relates to the field of threaded connections, in particular tubular parts, and can be used to connect pipelines, for example, designed for laying electric cables, mainly in conditions of compact laying of pipelines, when there is not enough space for a wrapping tool.

Известны резьбовые пары, составляющие деталь с внутренней резьбой гайка и деталь с внешней резьбой болт, труба, цилиндрическая муфта и т.п. Разнообразие резьбовых пар, прежде всего, определяется различными формами завертных элементов гайки. Так например, помимо наиболее распространенной шестигранной гайки, известны гайки с продольными пазами с радиальными отверстиями и другие. Завертывание этих гаек осуществляется соответствующими ключами: накидными торцовыми или специальными для гаек с наружными пазами и отверстиями. Threaded pairs are known that make up a part with an internal thread, a nut and a part with an external thread, a bolt, a pipe, a cylindrical coupling, etc. The variety of threaded pairs is primarily determined by the various forms of the screwed-in nut elements. For example, in addition to the most common hexagonal nut, nuts with longitudinal grooves with radial holes and others are known. The nuts are screwed in with the appropriate wrenches: with socket or special for nuts with external grooves and holes.

Для свертывания-развертывания резьбовых соединений с использованием таких гаек необходимо иметь достаточно места для манипулирования ключом. Например, при завертывании шестигранных гаек необходимо иметь место для манипулирования накидным ключом в пределах не менее 90^o. Если учесть, что еще необходимо место для головки ключа, то становится очевидным как сложность конструирования узлов с плотной компоновкой, так и сложность завертывания гаек в труднодоступных местах.For folding-deployment threaded connections using such nuts, you must have enough space to manipulate the key. For example, when wrapping the hex nuts it is necessary to have a place for manipulating the spanner wrench within at least 90 ^o . If you take into account that you still need a place for the head of the key, then it becomes obvious how difficult the design of nodes with a tight layout, and the difficulty of wrapping nuts in hard to reach places.

Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому изобретению является резьбовая пара, состоящая из цилиндрической гайки с торцовыми пазами или с продольными пазами и детали с внешней резьбой, например, трубчатой детали, на которую эта гайка наворачивается. Для соединения такой резьбовой пары используются накидные "рожковые" ключи или ключи с торцовыми зубьями. Место под ключ определяется размером головки ключа и количеством пазов на гайке, которое, в свою очередь, задает необходимый угол для манипулирования ключом в радиальной плоскости резьбового соединения. The closest set of features to the claimed invention is a threaded pair consisting of a cylindrical nut with end grooves or with longitudinal grooves and a part with an external thread, for example, a tubular part, onto which this nut is screwed. To connect such a threaded pair, ring spanners or end wrenches are used. The key space is determined by the size of the key head and the number of grooves on the nut, which, in turn, sets the necessary angle for manipulating the key in the radial plane of the threaded connection.

Технической задачей, решаемой изобретением, является создание резьбовой пары, преимущественно для трубчатых деталей, при свертывании которой необходимо существенно меньше места для завертывающего инструмента, чем у известных конструкций. The technical problem solved by the invention is the creation of a threaded pair, mainly for tubular parts, when rolling which requires much less space for a wrapping tool than with known structures.

Сущность заявляемого изобретения заключается в том, что в известной резьбовой паре, состоящей из гайки с торцовыми или продольными пазами и детали с внешней резьбой, например, трубчатой детали, согласно изобретению, на внешней поверхности упомянутой детали выполнены продольные пазы и/или выступы, примыкающие к ее резьбе. При этом пазы на детали с внешней резьбой могут быть выполнены прямоугольными (с параллельными гранями), расширяющимися в направлении ее резьбы, а также расширяющимися как в направлении резьбы, так и в противоположном направлении. The essence of the claimed invention lies in the fact that in a known threaded pair consisting of a nut with end or longitudinal grooves and a part with an external thread, for example, a tubular part, according to the invention, longitudinal grooves and / or protrusions adjacent to the outer surface of said part are made her thread. In this case, the grooves on the parts with external thread can be made rectangular (with parallel faces), expanding in the direction of its thread, and also expanding both in the direction of the thread and in the opposite direction.

Заявляемая конструкция резьбовой пары (резьбового соединения) позволяет использовать для ее сборки вместо ключа отвертку. Для этого отвертку устанавливают в паз гайки и соответствующий противолежащий паз (или между выступами) трубчатой детали и проворачивают. При этом гайка проворачивается относительно трубчатой детали до тех пор, пока отвертка не выйдет из двойного зацепления. Дальнейшее проворачивание зависит от формы пазов на трубчатой детали. Если этот паз имеет прямоугольную форму, то отвертку переставляют в соседний паз, зацепляя ею противолежащий торцовый зуб гайки и проворачивая ее до тех пор, пока очередной торцовый паз гайки не установится напротив первого паза на трубчатой детали настолько, что в них одновременно может быть установлена отвертка. Если пазы на трубчатой детали выполнены расширяющимися в направлении ее резьбы, то появляется возможность проворачивать гайку, пользуясь одним и тем же пазом на трубчатой детали, переставляя ее в соседний паз гайки. The inventive design of a threaded pair (threaded connection) allows you to use a screwdriver instead of a wrench to assemble it. To do this, install a screwdriver in the nut groove and the corresponding opposite groove (or between the protrusions) of the tubular part and rotate it. In this case, the nut rotates relative to the tubular part until the screwdriver comes out of double engagement. Further turning depends on the shape of the grooves on the tubular part. If this groove has a rectangular shape, then the screwdriver is rearranged into the adjacent groove, hooking with it the opposite face tooth of the nut and turning it until the next face groove of the nut is installed opposite the first groove on the tubular part so that a screwdriver can be installed in them at the same time . If the grooves on the tubular part are made expanding in the direction of its thread, then it becomes possible to turn the nut using the same groove on the tubular part, rearranging it into the adjacent nut groove.

Разумеется, что для удобства монтажа пазы на трубчатой детали следует выполнить по всей ее окружности, хотя при свертывании будут использованы только несколько (или даже один) доступных для инструмента. Of course, for ease of installation, the grooves on the tubular part should be made around its entire circumference, although only a few (or even one) available for the tool will be used when folding.

Аналогично производится свертывание-развертывание резьбовой пары и в том случае, когда на трубчатой детали выполнены выступы. В этом случае отвертка вставляется между выступами. Similarly, the rolling-up of a threaded pair is also carried out in the case when the protrusions are made on the tubular part. In this case, a screwdriver is inserted between the protrusions.

Кроме того, на трубчатой детали могут быть выполнены как пазы, так и выступы одновременно, служащие для создания усиленных ее завертных элементов. In addition, grooves and protrusions can be made on the tubular part at the same time, which serve to create reinforced wrapping elements.

Таким образом, конструкция заявляемой резьбовой пары позволяет использовать в качестве инструмента отвертку. Технический результат, который достигается при этом, обусловлен существенным сокращением места под инструмент и заключается в возможности использования данного резьбового соединения в труднодоступных с плотной компоновкой местах. Thus, the design of the inventive threaded pair allows you to use a screwdriver as a tool. The technical result, which is achieved in this case, is due to a significant reduction in space under the tool and lies in the possibility of using this threaded connection in places that are difficult to access with a dense layout.

Действительно, для данной конструкции отпадает необходимость удерживать деталь от проворачивания вместе с гайкой, так как отверткой обе резьбовые детали поворачиваются в противоположные стороны. Это позволяет (помимо указанной возможности использования в труднодоступных местах использовать данную резьбовую пару в гибких и тонкостенных трубопроводах. Indeed, for this design, there is no need to keep the part from turning together with the nut, since both threaded parts rotate in opposite directions with a screwdriver. This allows (in addition to the indicated possibility of use in hard-to-reach places to use this threaded pair in flexible and thin-walled pipelines.

На фиг.1 цилиндрическая гайка с торцовыми пазами; на фиг.2 - цилиндрическая гайка с продольными пазами; на фиг.3 трубчатая деталь с внешней резьбой; на фиг.4 резьбовая пара в сборе; на фиг.5 схема проворачивания резьбовой пары с помощью отвертки в случае выполнения прямоугольных пазов на поверхности трубчатой детали; на фиг.6 то же, в случае пазов, расширяющихся в сторону резьбы; на фиг.7 то же, в случае пазов, расширяющихся как в сторону резьбы, так и в противоположную сторону; на фиг.8 трубчатая деталь с выступами; на фиг. 9 то же, с фигурными выступами; на фиг.10 использование двух резьбовых пар в соединителе труб. In Fig.1 a cylindrical nut with end grooves; figure 2 - a cylindrical nut with longitudinal grooves; figure 3 tubular part with external thread; figure 4 threaded pair Assembly; figure 5 diagram of the rotation of the threaded pair with a screwdriver in the case of rectangular grooves on the surface of the tubular part; in Fig.6 the same, in the case of grooves expanding towards the thread; Fig.7 is the same, in the case of grooves expanding both in the direction of the thread, and in the opposite direction; Fig.8 tubular part with protrusions; in FIG. 9 the same with curly protrusions; figure 10 the use of two threaded pairs in the pipe connector.

Заявляемая резьбовая пара состоит или из цилиндрической гайки 1 (фиг.1), имеющей внутреннюю резьбу 2 и торцовые пазы 3, или цилиндрической гайки (фиг.2) с продольными пазами, и детали 4 (фиг.3) с внешней резьбой 5 и пазами 6 (на фиг.3 показан вариант трубчатой детали). Тело детали 4, по крайней мере в месте выполнения пазов 6, имеет диаметр больший, чем диаметр резьбы 5, а глубина пазов 6 выполнена вровень с резьбой 5. (Выполнение глубины пазов на трубчатой детали вровень с внешним диаметром ее резьбы обеспечивает установку отвертки нормально к оси резьбового соединения и надежное ее зацепление с завертными элементами этой детали и гайки). The inventive threaded pair consists of either a cylindrical nut 1 (Fig. 1) having an internal thread 2 and end grooves 3, or a cylindrical nut (Fig. 2) with longitudinal grooves, and a part 4 (Fig. 3) with an external thread 5 and grooves 6 (figure 3 shows a variant of the tubular part). The body of the part 4, at least in the place of the grooves 6, has a diameter larger than the diameter of the thread 5, and the depth of the grooves 6 is flush with the thread 5. (Performing the depth of the grooves on the tubular part flush with the outer diameter of its thread ensures that the screwdriver is installed normally to the axis of the threaded connection and its reliable engagement with the wrapped elements of this part and nut).

Сборка резьбовой пары осуществляется следующим образом. Вначале гайка 1 вручную навинчивается на резьбовую часть детали 4. Затягивание данного резьбового соединения (фиг. 4) осуществляется с помощью отвертки 7. На фиг.5 показана последовательность затягивания в случае прямоугольных пазов 6 детали 4. Отвертка вставляется в любую пару пазов 3 и 6, например, в паз 6₁ и противолежащий ему паз 3₁ и поворачивается вокруг своей оси (для правой резьбы против часовой стрелки) до тех пор, пока при проворачивании деталей 1 и 4 не упрется в боковые стенки паза 6₁. Затем отвертка переставляется в паз 6₂ и доступный противолежащий паз 3₃ и так же поворачивается. При этом паз 3₂ устанавливается напротив паза 6₁ и в него может быть установлена отвертка так же, как и в пазы 6₁ и 3₁. Принципиально, если уменьшать расстояние между пазами 3 гайки 1, то можно добиться таких геометрических соотношений, когда сворачивать эту резьбовую пару можно, пользуясь одним и тем же пазом детали 4. Но в этом случае уменьшается прочность торцовых завертных элементов гайки 1.The assembly of a threaded pair is as follows. First, nut 1 is manually screwed onto the threaded part of part 4. Tightening this threaded connection (Fig. 4) is carried out using a screwdriver 7. Fig. 5 shows the sequence of tightening in the case of rectangular grooves 6 of part 4. The screwdriver is inserted into any pair of grooves 3 and 6 , for example, into groove 6 ₁ and the opposite groove 3 ₁ and rotates around its axis (for the right thread counterclockwise) until, when turning parts 1 and 4, it rests against the side walls of groove 6 ₁ . Then the screwdriver is rearranged into the groove 6 ₂ and the available opposite groove 3 ₃ and also rotates. In this case, the groove 3 _{2 is} installed opposite the groove 6 ₁ and a screwdriver can be installed in it in the same way as in the grooves 6 ₁ and 3 ₁ . Fundamentally, if you reduce the distance between the grooves 3 of the nut 1, then you can achieve such geometric relationships when you can collapse this threaded pair using the same groove of part 4. But in this case, the strength of the end-wrap nut elements 1 decreases.

В случае выполнения пазов 6 расширяющимися в направлении резьбы 5 затягивание резьбового соединения может производиться с помощью одного паза 6. На фиг.6 показано положение отвертки при проворачивании гайки 1 через паз 3₁ (конечное положение) и паз 3₂ (начальное положение).In the case of grooves 6 expanding in the direction of thread 5, the threaded connection can be tightened with one groove 6. Figure 6 shows the position of the screwdriver when turning the nut 1 through groove 3 ₁ (end position) and groove 3 ₂ (initial position).

Рассмотренные варианты формы пазов 6 (см. фиг.5 и фиг.6) хорошо работают, когда сворачивание с помощью инструмента осуществляется в пределах 1-2 шагов резьбы. Если проворачивать гайку отверткой приходится на большее число шагов, то целесообразно на детали 4 выполнить пазы 6 (см. фиг.7) расширяющимися как в сторону резьбы, так и в противоположную сторону. В этом случае появляется место для использования широкой отвертки 7, при этом сохраняются преимущества формы паза 6, представленного на фиг.6. На фиг.7 изображено начальное положение сворачиваемых деталей 1 и 4 (см. фиг.7а), когда зазор между ними d_н велик, и конечное (см. фиг.7б) с остаточным зазором d_к.The considered options for the shape of the grooves 6 (see Fig. 5 and Fig. 6) work well when folding with a tool is carried out within 1-2 steps of the thread. If you turn the nut with a screwdriver in a larger number of steps, it is advisable to make grooves 6 on part 4 (see Fig. 7) expanding both towards the thread and in the opposite direction. In this case, there is a place for using a wide screwdriver 7, while retaining the advantages of the shape of the groove 6 shown in Fig.6. Fig.7 shows the initial position of the collapsible parts 1 and 4 (see Fig.7a), when the gap between them d _{n is} large, and the final (see Fig.7b) with a residual gap d _to .

Разворачивание резьбовой пары осуществляется также с помощью отвертки, соответственно, вращая ее в противоположную сторону. The unfolding of the threaded pair is also carried out using a screwdriver, respectively, rotating it in the opposite direction.

В рассмотренном варианте соединения (см. фиг.4) показана гайка 1 с торцовыми пазами. Очевидно, что при использовании в заявляемой резьбовой паре гайки с продольными пазами (см. фиг.2) значение будет играть только глубина пазов 6 на детали 4. Кроме того, сама деталь 4 на фиг.4 имела наружный диаметр, по крайней мере в области выполнения пазов, больший, чем диаметр резьбы. Если диаметр детали 4 недостаточен для выполнения в ней пазов, то на ее поверхности могут быть выполнены выступы, выполняющие ту же функцию (фиг.8 и фиг. 9). При этом выступы могут быть прямоугольными 8 (см. фиг.8) или фигурными 9, 10 (см. фиг.9). In the considered embodiment, the connection (see figure 4) shows the nut 1 with end grooves. Obviously, when using the nut with the longitudinal grooves in the inventive threaded pair (see FIG. 2), only the depth of the grooves 6 on the part 4 will play a value. In addition, the part 4 itself in FIG. 4 had an outer diameter, at least in the region grooves larger than the diameter of the thread. If the diameter of the part 4 is not sufficient to perform grooves in it, then protrusions performing the same function can be made on its surface (Fig. 8 and Fig. 9). In this case, the protrusions can be rectangular 8 (see Fig. 8) or curly 9, 10 (see Fig. 9).

Возможны различные варианты реализации заявляемого изобретения, в частности, когда в деталях конструкции используется несколько заявляемых резьбовых пар одновременно. Так, на фиг.10 представлен соединитель труб, в частности для трубопроводов электросетей, который состоит из муфты 11 и двух накидных гаек 12. Также на фиг.10 показаны отрезки соединяемых труб 13 (для упрощения чертежа уплотнения не показаны). Видно, что данная конструкция совмещает в себе две резьбовые пары 1 и 11. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 ЫЫЫ6 ЫЫЫ8 Various embodiments of the claimed invention are possible, in particular, when several claimed threaded pairs are used simultaneously in the construction details. So, figure 10 shows the pipe connector, in particular for pipelines of electrical networks, which consists of a sleeve 11 and two union nuts 12. Also, figure 10 shows the segments of the connected pipes 13 (to simplify the drawing, seals are not shown). It can be seen that this design combines two threaded pairs 1 and 11. YYY2 YYY4 YYY6 YYY8

Claims

1. A threaded pair consisting of a nut with end or longitudinal grooves and a part with an external thread, characterized in that on the outer surface of the said part, limit grooves and / or protrusions adjacent to its thread are made.

2. A threaded pair according to claim 1, characterized in that the grooves on the part with an external thread are made rectangular.

3. A threaded pair according to claim 1, characterized in that the grooves on the part with an external thread are made expanding in the direction of its thread.

4. A threaded pair according to claim 1, characterized in that the grooves on the part with an external thread are made expanding in the opposite direction of its thread.