SU1580062A1

SU1580062A1 - Device for locking threaded member

Info

Publication number: SU1580062A1
Application number: SU884380061A
Authority: SU
Inventors: Лев Вячеславович Ершов; Юрий Григорьевич Нечепуренко; Николай Борисович Зоров
Original assignee: Предприятие П/Я В-8719
Priority date: 1988-01-11
Filing date: 1988-01-11
Publication date: 1990-07-23

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению, в частности к устройству дл стопорени резьбы, и может быть использовано преимущественно в соединени х, предназначенных дл работы в услови х вибрации. Цель изобретени - обеспечение нормированного осевого усили поджати . Устройство состоит из полого резьбового элемента 1 с цилиндрической головкой 6 и радиальными отверсти ми 7 под подпружиненные шарики 13 и с поперечными прорез ми 3 на резьбовой части 8, зажимного элемента 2 в виде цилиндрического штифта с резьбовым хвостовиком 9 с резьбой, противоположно направленной резьбе 8 резьбового элемента 1, и с продольным пазом 10, наклонным к оси, в котором размещен шарик 5. Устройство снабжено дисковой руко ткой вращени 12 и подпружиненными шариками, размещенными в радиальных отверсти х 14 резьбового элемента 1. При воздействии на дисковую руко тку 12 вращательный момент посредством шариков 18 передаетс на резьбовой элемент 1, который ввинчиваетс в резьбовое отверстие корпуса. При достижении головкой 6 резьбового элемента 1 закрепл емой детали осевое усилие возрастает до величины заданного, определ емого усили пружин. Дискова руко тка проворачиваетс . Зажимной элемент перемещаетс вдоль своей оси. Продольный паз 10 зажимного элемента 2 воздействует на шарик 5 и прижимает его к конической поверхности, образованной фасками 4 поперечной прорези 3. При этом обеспечиваетс надежное стопорение. Расстопоривание резьбы производитс в обратном пор дке. Такое выполнение расшир ет функциональные возможности устройства. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to mechanical engineering, in particular to a device for locking a thread, and can be used advantageously in joints intended for operation under vibration conditions. The purpose of the invention is to provide a normalized axial load force. The device consists of a hollow threaded element 1 with a cylindrical head 6 and radial holes 7 for spring-loaded balls 13 and with transverse slots 3 on the threaded part 8, a clamping element 2 in the form of a cylindrical pin with a threaded shank 9 with a thread opposite to the threaded thread 8 of the threaded element 1, and with a longitudinal groove 10 inclined to the axis in which the ball 5 is placed. The device is provided with a rotary disk handle 12 and spring-loaded balls placed in the radial holes 14 of the threaded element 1. The action on the disk handle 12 transmits the rotational moment through the balls 18 to the threaded member 1, which is screwed into the threaded hole of the housing. When the head 6 of the threaded element 1 reaches the fixed part, the axial force increases to the value of a predetermined, determined force of the springs. The handle is turned. The clamping member moves along its axis. The longitudinal groove 10 of the clamping element 2 acts on the ball 5 and presses it against the conical surface formed by the chamfers 4 of the transverse slit 3. This ensures a reliable locking. The thread breaks in reverse order. This embodiment extends the functionality of the device. 2 hp f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно в соединениях, предназначенных для работы в условиях вибрации и обеспечения стопорения резьбового соединения при заданном осевом усилии и требующих периодических разборок.The invention relates to mechanical engineering and can be used mainly in joints designed to work under vibration conditions and to ensure locking of a threaded joint at a given axial force and requiring periodic disassembly.

Цель изобретения — обеспечение нормированного осевого усилия поджатия.The purpose of the invention is the provision of a normalized axial preload force.

На фиг. 1 изображено устройство, разрез; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1.In FIG. 1 shows a device, a section; in FIG. 2 - node I in FIG. 1.

Устройство содержит резьбовой 1 и зажимной 2 элементы, а также средство фиксации в виде поперечных прорезей 3 на одном из элементов, причем одна из прорезей выполнена с фаской 4, и шарика 5, расположенного между резьбовым 1 и зажимным 2 элементами с возможностью взаимодействия с боковыми стенками одной из прорезей. Резьбовой элемент 1 выполнен в виде полого винта с цилиндрической головкой 6 и радиальными отверстиями 7 в головке бис прорезями 3, выполненными на резьбовой части 8 резьбового элемента 1, зажимной элемент 2 выполнен в виде цилиндрического штифта с резьбовым хвостовиком 9, с резьбой, противоположно направленной резьбе части 8 резьбового элемента 1, и с продольным пазом 10, наклоненным к оси на гладкой цилиндрической части 11 элемента 2, в котором размещен шарик 5. Устройство снабжено дисковой рукояткой 12 вращения и подпружиненными шариками 13, размещенными в радиальных отверстиях 14 резьбового элемента 1, и кольцом 15, установленным на рукоятку 12 вращения посредством крепежных элементов, рукоятка 12 вращения выполнена с центральным резьбовым отверстием 16 под резьбовой хвостовик 9 зажимного элемента 2 с кольцевой канавкой 17, в которой размещена головка резьбового элемента, и с радиальными резьбовыми отверстиями 18 на наружной поверхности, соосными радиальным отверстиям в головке 6 резьбового элемента 1 и снабжена упорными винтами 19, расположенными в радиальных резьбовых отверстиях 18 с возможностью взаимодействия с подпружиненными шариками 13, а резьбовой хвостовик 9 зажимного элемента 2 ввинчен в резьбовое отверстие 16 дисковой рукоятки 12, а гладкая часть 11 зажимного элемента 2 расположена в полости резьбового элемента 1. Обращенные к шарикам 5 торцы 20 упорных винтов 19 выполнены фигурными, а число поперечных прорезей 3 резьбового элемента 1 не менее трех.The device contains a threaded 1 and clamping 2 elements, as well as fixing means in the form of transverse slots 3 on one of the elements, one of the slots being made with chamfer 4, and a ball 5 located between the threaded 1 and clamping 2 elements with the possibility of interaction with the side walls one of the slots. The threaded element 1 is made in the form of a hollow screw with a cylindrical head 6 and radial holes 7 in the bis head with slots 3 made on the threaded part 8 of the threaded element 1, the clamping element 2 is made in the form of a cylindrical pin with a threaded shank 9, with a thread opposite to the directed thread part 8 of the threaded element 1, and with a longitudinal groove 10 inclined to the axis on the smooth cylindrical part 11 of the element 2 in which the ball 5 is placed. The device is equipped with a rotational disk handle 12 and spring-loaded balls 13, sized hinged in the radial holes 14 of the threaded element 1, and a ring 15 mounted on the rotation handle 12 by means of fasteners, the rotation handle 12 is made with a central threaded hole 16 for the threaded shank 9 of the clamping element 2 with an annular groove 17 in which the head of the threaded element is located, and with radial threaded holes 18 on the outer surface, coaxial with the radial holes in the head 6 of the threaded element 1 and provided with stop screws 19 located in the radial threaded holes 18 with the possibility of interaction with the spring-loaded balls 13, and the threaded shank 9 of the clamping element 2 is screwed into the threaded hole 16 of the disk handle 12, and the smooth part 11 of the clamping element 2 is located in the cavity of the threaded element 1. The ends 20 of the stop screws 19 facing the balls 5 are shaped, and the number of transverse slots 3 of the threaded element 1 is not less than three.

Устройство для стопорения работает следующим образом.The locking device operates as follows.

В исходном положении резьбовой элемент 1 ввернут в резьбовое отверстие 21 корпуса 22 без усилия, зажимной элемент 2, ввинчен до упора в торец дисковой ру коятки 12, шарик 5 находится в прорези 3 и охвачен пазом 10 зажимного элемента 2. Подпружиненные шарики 13 под воздействием пружин прижаты к фигурным торцам 20 упорных винтов 19. Кольцо 15 с помощью винтов установлено на дисковой рукоятке 12 вращения.In the initial position, the threaded element 1 is screwed into the threaded hole 21 of the housing 22 without effort, the clamping element 2 is screwed into the end face of the disk handle 12, the ball 5 is located in the slot 3 and is surrounded by the groove 10 of the clamping element 2. Spring-loaded balls 13 under the influence of springs pressed against the curly ends 20 of the thrust screws 19. Ring 15 with the help of screws mounted on the rotary handle 12 of rotation.

При воздействии на дисковую рукоятку 12 вращательный момент посредством шариков 13 передается на резьбовой элемент 1, который, вращаясь, ввинчивается в резьбовое отверстие 21 корпуса 22. После достижения цилиндрической головкой 6 резьбового элемента 1 закрепляемой (прижимаемой) детали при дальнейшем вращении дисковой рукоятки 12 вращения в резьбовой паре возрастает осевое усилие. При достижении заданного усилия, определяемого усилием пружин подпружиненного шарика 13, дисковая рукоятка 12 получает возможность проворачиваться под действием приложенного крутящего момента относительно остановленного силами трения резьбового элемента 1. При этом вращающееся резьбовое отверстие 18 дисковой рукоятки 12 воздействует на резьбовой хвостовик 9 зажимного элемента 2. Зажимной элемент 2 начинает перемещаться вдоль своей оси, так как шарик 5, находящийся в поперечной прорези 3 резьбового элемента 1, одновременно охвачен продольным пазом 10 зажимного элемента 2 и препятствует вращению зажимного элемента 2. При перемещении зажимного элемента 2 продольный паз 10 воздействует на шарик 5 и перемещает его в радиальном направлении, прижимая к конической поверхности, образованной фасками 4 поперечной прорези 3. Под действием этого усилия части резьбового элемента 1, образованные поперечными прорезями 3, расходятся в разные стороны, прижимаясь к резьбовому профилю отверстия 21 корпуса 22, чем достигается стопорение резьбы. Стопорение тем надежнее, чем дальше зажимной элемент 2 перемещается вдоль своей оси. На резьбовом хвостовике 9 и резьбовом отверстии 16 выполнена левая резьба, что обеспечивает перемещение ползуна в направлении развиваемого усилия прижатия при вращении дисковой рукоятки 12 в одном направлении.When exposed to the disk handle 12, the torque through the balls 13 is transmitted to the threaded element 1, which, rotating, is screwed into the threaded hole 21 of the housing 22. After the cylindrical head 6 reaches the threaded element 1 of the fixed (pressed) part with further rotation of the disk handle 12 of rotation into threaded pair increases axial force. Upon reaching a predetermined force, determined by the force of the springs of the spring ball 13, the disk handle 12 is able to rotate under the action of the applied torque relative to the threaded element 1 stopped by the friction forces. In this case, the rotating threaded hole 18 of the disk handle 12 acts on the threaded shank 9 of the clamping element 2. The clamping element 2 begins to move along its axis, since the ball 5, located in the transverse slot 3 of the threaded element 1, is simultaneously covered by a longitudinal m groove 10 of the clamping element 2 and prevents the rotation of the clamping element 2. When moving the clamping element 2, the longitudinal groove 10 acts on the ball 5 and moves it in the radial direction, pressing against the conical surface formed by the chamfers 4 of the transverse slot 3. Under the action of this force, the parts of the threaded element 1, formed by transverse slots 3, diverge in different directions, pressing against the threaded profile of the hole 21 of the housing 22, thereby achieving thread lock. The locking is the more reliable, the further the clamping element 2 moves along its axis. A left-hand thread is made on the threaded shank 9 and the threaded hole 16, which allows the slide to move in the direction of the developed pressing force when the rotary handle 12 is rotated in one direction.

Расстопорение резьбы происходит при принудительном вращении дисковой рукоятки 12 в противоположном направлении. При этом резьбовой элемент 1, будучи нагружен осевым усилием прижатия, остается неподвижным, а дисковая рукоятка 12 может вращаться относительно резьбового элемента 1. Вращающееся резьбовое отверстие ^дисковой рукоятки 12 воздействует на резьбовой хвостовик 9 зажимного элемента 2. Зажимной элемент 2, ввинчиваясь в резьбовое отверстие 16, перемещается вдоль своей оси. При этом продольный паз 10 зажимного элемента 2 перестает воздействовать на шарик 5 и последний перестает воздействовать на части 8 резьбового элемента 1, заключенные между поперечными прорезями 3, которые возвращаются в первоначальное положение, расстопоривая резьбу резьбового элемента 1. При дальнейшем вращении дисковой рукоятки 12 усилие прижатия становится меньше заданного и резьбовой элемент 1 начинает вращаться вместе с дисковой рукояткой 12.The thread unlocking occurs during forced rotation of the disk handle 12 in the opposite direction. In this case, the threaded element 1, being loaded with an axial pressing force, remains stationary, and the disk handle 12 can rotate relative to the threaded element 1. A rotating threaded hole ^ of the disk handle 12 acts on the threaded shank 9 of the clamping element 2. The clamping element 2, screwing into the threaded hole 16, moves along its axis. In this case, the longitudinal groove 10 of the clamping element 2 ceases to act on the ball 5 and the latter ceases to act on the parts 8 of the threaded element 1, enclosed between the transverse slots 3, which return to their original position, opening the thread of the threaded element 1. With further rotation of the disk handle 12, the pressing force becomes smaller than the set and the threaded element 1 begins to rotate together with the disk handle 12.

Предлагаемое выполнение устройства для стопорения резьбы расширяет его функциональные возможности, так как появляется возможность путем обеспечения нормированного осевого усилия при стопорении резьбы ; применить устройство, например, для прижатия волноводных фланцев, крепления приборов с недостаточно прочными корпусами, в механизмах зажатия при обработке изделий из хрупких материлов и т. п., а также улучшает его эксплуатационные ха- 2 рактеристики при работе в условиях вибрации, что достигается наличием пружинящих элементов, препятствующих самопроизвольному развинчиванию резьбового соединения. Устройство обеспечивает стопоре- 2 ние резьбы в недоступных для известных способов стопорения местах без применения специальных операций.The proposed implementation of the device for locking the thread expands its functionality, as it becomes possible by providing a normalized axial force when locking the thread; use the device, for example, for pressing waveguide flanges, fastening devices with insufficiently strong housings, in clamping mechanisms when processing products from fragile materials, etc., and also improves its operational characteristics when working in vibration, which is achieved by the presence of spring elements that prevent spontaneous unscrewing of the threaded connection. The device provides locking of the thread in places inaccessible to known locking methods without the use of special operations.

В предлагаемом устройстве возможно также изменение нормированного осевого усилия (в зависимости от требуемого) за счет Э замены упругих элементов (пружин) резьбового элемента на пружины с большим или меньшим усилием сжатия.In the proposed device, it is also possible to change the normalized axial force (depending on what is required) by replacing the elastic elements (springs) of the threaded element with springs with a greater or lesser compressive force.

Claims

Claim

1. A device for locking the screw member comprising a threaded directly and clamping elements as well as locking means in the form of transverse slots on one of the elements being _one-4 of the slits is formed with ball-chamfered

I k located between the threaded and clamping elements with the possibility of interacting with the chamfers of the slot, characterized in that, in order to ensure the specified axial compressive force, the threaded element is made in the form of a hollow screw with a cylindrical head, radial holes in the head, the clamping element is made in in the form of a cylindrical pin with a threaded shank with a thread, against ^and opposite directional threads of the screw, and with a longitudinal groove inclined to the axis, on the smooth cylindrical part of the pin in which the ball is placed , the device is equipped with a disk rotation handle and 5 spring balls placed in the radial holes of the screw, and a ring mounted on the rotation handle by means of fasteners, the rotation handle is made with a central threaded hole for the threaded shank θ of the pin with an annular groove in which the head of the threaded element is located and with radial threaded holes on the outer surface, coaxial with the radial holes in the screw head, and provided with stop screws located in the radial threaded holes for engagement with spring-loaded balls, a threaded shank of the clamping member is screwed into a threaded hole of disk handle, and its glad0 kai portion is located in a threaded cavity .elementa.

2. The device according to π. 1, characterized in that, in order to provide a sound and tactile indication, the ends of the thrust screws facing the balls are made

5 curly.

3. The device according to π. 1, characterized in that, in order to repeatedly use the spring properties of the sections of the threaded element, the number

Q of the transverse slots should be at least three.

Editor O. Golovach Order 1998 Compiled by E. Kuksova Tehred A. Kravchuk Proofreader O. Ziple Circulation 557 Subscription

VNIIIPI of the State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee for Science and Technology

113035, Moscow, Zh — 35, Raushskaya nab., D.

4/5

Production and Publishing Plant "Patent", Uzhhorod, st. Gagarin. 101