RU2069279C1

RU2069279C1 - Self-locking nut (versions)

Info

Publication number: RU2069279C1
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Иванович Образцов
Original assignee: Дмитрий Иванович Образцов
Priority date: 1992-07-10
Filing date: 1992-07-10
Publication date: 1996-11-20

Abstract

FIELD: threaded joints of structural members. SUBSTANCE: nut has body crown where locking bush is mounted. Axes of holes of bush and nut are matched. Split bush has hole which is eccentric relative to its outer surface. Bush rests against bead of crown; radial clearance is provided between inner diameter of crown and outer diameter of bush at point of slit. In one version, bush is reinforced with flexible ring fitted concentrically relative to its hole. In other version, crown of nut and outer surface of bush are tapering towards bead. Bush is provided with through slot and is mounted in crown at spaced relation to bead. Thickness of wall of split crown reduces towards bead. EFFECT: enhanced reliability. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для закрепления или соединения конструктивных элементов или деталей машин, в частности в автомобильной промышленности. The invention relates to mechanical engineering and can be used to secure or connect structural elements or machine parts, in particular in the automotive industry.

Известна самоконтрящаяся гайка, содержащая корпус с цилиндрической коронкой, внутри которой установлен стопорный элемент [1]
Это техническое решение является наиболее близким по технической сущности к настоящему изобретению и принято в качестве наиболее близкого аналога.Known self-locking nut containing a housing with a cylindrical crown, inside which is installed a locking element [1]
This technical solution is the closest in technical essence to the present invention and is taken as the closest analogue.

Однако данная конструкция имеет недостатки, а именно: при многократном ввинчивании-отвинчивании болта эффект торможения падает в результате этого надежность стопорения снижается. However, this design has drawbacks, namely: with repeated screw-in / screw-off of the bolt, the braking effect decreases as a result of which the locking reliability is reduced.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности стопорения. The aim of the present invention is to increase the reliability of the locking.

Технический результат достигается тем, что в самоконтрящейся гайке, содержащей корпус с цилиндрической коронкой, в которой размещен стопорный элемент, последний выполнен в виде разрезной втулки с эксцентричным отверстием относительно ее наружного диаметра. Втулка установлена в коронке гайки с соосным расположением отверстий гайки и втулки с радиальным зазором между внутренним диаметром коронки и наружным диаметром втулки в области разреза. Свободный торец коронки выполнен с внутренним буртиком, а втулка установлена в коронке с упором во внутренний буртик. The technical result is achieved in that in a self-locking nut containing a housing with a cylindrical crown in which the locking element is placed, the latter is made in the form of a split sleeve with an eccentric hole relative to its outer diameter. The sleeve is installed in the nut crown with a coaxial arrangement of the nut and sleeve holes with a radial clearance between the inner diameter of the crown and the outer diameter of the sleeve in the cut area. The free end face of the crown is made with an inner collar, and the sleeve is installed in the crown with emphasis on the inner collar.

Во втором варианте исполнения самоконтрящейся гайки стопорный элемент в виде разрезной втулки армирован упругим разрезным кольцом, установленным концентрично диаметру отверстия стопорного элемента, при этом разрезы втулки и кольца совпадают. In the second embodiment of the self-locking nut, the locking element in the form of a split sleeve is reinforced with an elastic split ring installed concentrically to the diameter of the hole of the locking element, while the cuts of the sleeve and ring coincide.

В третьем варианте исполнения коронка имеет коническую форму с сужением в сторону буртика, стопорный элемент выполнен в виде втулки с конической наружной поверхностью и сквозным пазом, установленной в коронке гайки с зазором относительно буртика. Кроме того, коронка может быть выполнена разрезной с толщиной стенки, уменьшающейся в сторону буртика коронки гайки. In the third embodiment, the crown has a conical shape with a narrowing towards the shoulder, the locking element is made in the form of a sleeve with a conical outer surface and a through groove installed in the nut crown with a gap relative to the shoulder. In addition, the crown can be made split with a wall thickness decreasing towards the flange of the nut crown.

Выполненные таким образом стопорные элементы обеспечивают более надежное стопорение резьбового соединения и сохранение эффекта торможения более длительное время. The locking elements made in this way provide a more reliable locking of the threaded connection and preservation of the braking effect for a longer time.

На фиг. 1 изображена самоконтрящаяся гайка по 2-му варианту исполнения, разрез А А на фиг. 2; на фиг. 2 разрез Б Б на фиг. 1; на фиг. 3 - самоконтрящаяся гайка по 3-му варианту исполнения, разрез Г Г на фиг. 4; на фиг. 4 разрез В В на фиг. 3. In FIG. 1 shows a self-locking nut according to the 2nd embodiment, section A A in FIG. 2; in FIG. 2, section B B in FIG. 1; in FIG. 3 - self-locking nut according to the 3rd embodiment, section Г Г in FIG. 4; in FIG. 4, section B B in FIG. 3.

Самоконтрящаяся гайка по варианту исполнения I содержит корпус 1 с цилиндрической коронкой 2, внутри которой установлен стопорный элемент, выполненный в виде втулки 3 с разрезом 4. В торцевой части цилиндрической коронки 2 в результате ее завальцовки образован буртик 5, в который упирается втулка 3. Буртик удерживает втулку от выпадения таким образом, чтобы обеспечить сквозной проход охватываемой гайкой детали. Втулка 3 выполнена с эксцентричным отверстием относительно ее наружного диаметра и установлена в коронке с соосным расположением отверстий гайки и втулки и с радиальным зазором 6е между внутренним диаметром коронки гайки и наружным диаметром в области разреза. The self-locking nut according to embodiment I comprises a housing 1 with a cylindrical crown 2, inside which a locking element is installed, made in the form of a sleeve 3 with a section 4. A flange 5 is formed in the end part of the cylindrical crown 2, against which the sleeve 3 abuts. keeps the sleeve from falling out in such a way as to ensure a through passage of the part covered by the nut. The sleeve 3 is made with an eccentric hole relative to its outer diameter and is mounted in the crown with a coaxial arrangement of the holes of the nut and the sleeve and with a radial clearance 6e between the inner diameter of the nut crown and the outer diameter in the cut area.

Самоконтрящаяся гайка по варианту выполнения II содержит корпус 1 с цилиндрической коронкой 2, внутри которой установлен стопорный элемент, выполненный в виде втулки 3 с разрезом 4. Коронка выполнена с внутренним буртиком 5. Втулка выполнена с эксцентричным отверстием относительно ее наружного диаметра и установлена в коронке с упором в буртик 5. Втулка армирована упругим разрезным кольцом 7, установленным концентрично отверстию втулки с совпадением его разреза с разрезом 4 втулки. Втулка размещена в коронке с образованием зазора 6 в области разреза и без зазора с противоположной стороны, при этом оси отверстий гайки и втулки совпадают, а втулка закреплена без возможности взаимного перемещения этих осей. The self-locking nut according to the embodiment II comprises a housing 1 with a cylindrical crown 2, inside which a locking element is installed, made in the form of a sleeve 3 with a section 4. The crown is made with an inner flange 5. The sleeve is made with an eccentric hole relative to its outer diameter and is installed in the crown with focusing on the shoulder 5. The sleeve is reinforced with an elastic split ring 7 mounted concentrically to the hole of the sleeve with the coincidence of its section with a section 4 of the sleeve. The sleeve is placed in the crown with the formation of a gap 6 in the region of the cut and without a gap on the opposite side, while the axes of the holes of the nut and the sleeve coincide, and the sleeve is fixed without the possibility of mutual movement of these axes.

Самоконтрящаяся гайка по варианту исполнения III содержит корпус 1 с конической коронкой 8, сужающейся в сторону буртика 9 и имеющей разрезы 10. В коронке с зазором относительно буртика 9 установлен стопорный элемент в виде втулки 11 с конической наружной поверхностью и сквозным пазом 12 определенной ширины. Коронка выполнена с толщиной стенки, уменьшающейся в сторону буртика. The self-locking nut according to embodiment III contains a housing 1 with a conical crown 8, tapering towards the shoulder 9 and having cuts 10. In the crown with a gap relative to the shoulder 9, a stop element is installed in the form of a sleeve 11 with a conical outer surface and a through groove 12 of a certain width. The crown is made with a wall thickness decreasing towards the shoulder.

Самоконтрящаяся гайка по I варианту работает следующим образом. При ввинчивании в корпус 1 и втулка 3 охватываемая деталь нарезает в отверстие втулки 3 резьбу и разжимает втулку в зоне разреза 4. Разжим возможен за счет наличия зазора 6. Упругие силы втулки обеспечивают компенсацию зазора в резьбе и стопорение гайки. Усиление сжимающего эффекта происходит за счет повышения упругих свойств самой втулки, выполненной как бы в виде расширяющихся к точке закрепления упругих криволинейных пластин, что придает им дополнительную жесткость и повышает сопротивляемость разжиманию. Self-locking nut according to option I works as follows. When screwed into the housing 1 and the sleeve 3, the male part cuts the thread into the hole of the sleeve 3 and unclenches the sleeve in the cutting zone 4. The expansion is possible due to the presence of a gap 6. The elastic forces of the sleeve provide compensation for the gap in the thread and lock the nut. The compressive effect is enhanced by increasing the elastic properties of the sleeve itself, made as it were in the form of elastic curvilinear plates expanding towards the attachment point, which gives them additional rigidity and increases the resistance to expansion.

Самоконтрящаяся гайка по варианту III обеспечивает повышение стопорящих свойств гайке за счет того, что когда болт или шпилька ввинчивается в гайку, то нарезают в стопорном элементе резьбу и толкают его в направлении буртика коронки гайки. По мере движения за счет конусности коронки и наличия на стопорном элементе компенсационного паза 12 определенной ширины происходит перемещение стопорного элемента в зазор 13, сжатие стопорного элемента и замыкание паза 12, что приводит к усилению стопорящего эффекта по мере затяжки гайки. Выполнение коронки гайки с разpезами 10 и с сужающимися стенками позволит снизить усилие затяжки гайки, но повысить надежность стопорения за счет возможности обеспечить большее количество циклов завинчивания-отвинчивания, так как упругие разрезные стенки коронки действуют как дополнительные пружины и позволяют без глубокого проникновения (врезания) в тело стопорного элемента обеспечить плотный прижим в резьбовом соединении и эффективное стопорение гайки. The self-locking nut according to option III provides an increase in the locking properties of the nut due to the fact that when a bolt or stud is screwed into the nut, a thread is cut in the locking element and push it in the direction of the nut crown flange. As it moves due to the taper of the crown and the presence of a compensation groove 12 on the locking element of a certain width, the locking element moves into the gap 13, the locking element is compressed and the groove 12 closes, which increases the locking effect as the nut is tightened. The execution of the crown of the nut with openings of 10 and with tapering walls will reduce the tightening force of the nut, but increase the safety of locking due to the ability to provide a greater number of screw-unscrewing cycles, since the elastic split walls of the crown act as additional springs and allow deep penetration (cutting) into the body of the locking element to provide a tight clamp in the threaded connection and effective locking of the nut.

Использование настоящих конструктивных решений позволит повысить надежность стопорения, усилить эффект самоконтроля гайки. The use of these design solutions will improve the reliability of locking, enhance the effect of self-control of the nut.

Claims

1. Self-locking nut containing a housing with a cylindrical crown, in which a locking element is placed, characterized in that the locking element is made in the form of a split sleeve with an eccentric hole relative to its outer diameter installed in the nut crown, with a coaxial arrangement of the holes of the nut and sleeve and with radial clearance between the inner diameter of the nut crown and the outer diameter of the sleeve in the cut area, the free end face of the crown is made with an inner flange, and the sleeve is installed in the crown with emphasis in the inside nny bead.

2. A nut containing a housing with a cylindrical crown in which a locking element is placed, reinforced with a ring that is installed concentrically to the diameter of the opening of the locking element, characterized in that the locking element is made in the form of a split sleeve, the ring is elastic, with a cut in the section of the sleeve section, free the crown end is made with an inner collar, and the sleeve is installed in the crown with emphasis on the inner collar.

3. A nut containing a housing with a crown, in which a locking element is placed, characterized in that the free end face of the nut crown is made with a shoulder, the crown has a conical shape with a narrowing towards the shoulder, the locking element is made in the form of a sleeve with a conical outer surface and a through groove installed in the crown of the nut with a clearance relative to the shoulder.

4. A nut according to claim 3, characterized in that the crown is made split with a wall thickness decreasing towards the flange of the nut crown.