Результат интеллектуальной деятельности: ГАЙКА

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных узлах резьбового крепления узлом деталей машин и механизмов.

Известна гайка, состоящая из внутреннего элемента с резьбой и наружного элемента с поверхностью под шестигранный ключ с возможностью совместного завинчивания и отвинчивания (Патент РФ на полезную модель №34980, F16B 41/00, от 20.12.2003).

Недостатком этой гайки является то, что при ее затягивании усилие не регулируется, что приводит к повреждению резьбы и снижению надежности крепежа. Кроме того, при недостаточном усилии завинчивания гайки происходит ее самопроизвольное отвинчивание.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является гайка, состоящая из внутреннего элемента с резьбой и наружного элемента с поверхностью под шестигранный ключ с возможностью совместного завинчивания и отвинчивания, при этом внутренний элемент с резьбой выполнен в виде катушки с буртиками, на цилиндрическую часть которой напрессован наружный элемент с поверхностью под ключ, который выполнен из упругого фрикционного материала в виде кольца с возможностью смещения относительно цилиндрической части, при этом на наружном элементе выполнена канавка, в которой размещен с определенным натягом регулятор усилия затяжки гайки по резьбе, который выполнен в виде металлического разрезного кольца, установленного с возможностью его опрессовки для достижения требуемого усилия затяжки гайки за счет раздачи упругого фрикционного материала по внутренней поверхности буртиков катушки (Патент РФ на изобретение №2528355, F16B 37/00, от 10.09.2014).

Недостатком известной гайки является то, что она ненадежна из-за изнашивания упругих фрикционных стенок канавки металлическим разрезным кольцом, которое, кроме того, не имеет опоры (фиксации) в процессе эксплуатации гайки.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение надежности и долговечности гайки.

Техническая задача совпадает с техническим результатом и достигается тем, что в гайке, состоящей из внутреннего элемента с резьбой и наружного элемента с поверхностью под шестигранный ключ с возможностью совместного завинчивания и отвинчивания, при этом внутренний элемент с резьбой выполнен в виде катушки с буртиками, на цилиндрическую часть которой напрессован наружный элемент с поверхностью под ключ, который выполнен из упругого фрикционного материала в виде кольца с возможностью смещения относительно цилиндрической части, при этом на наружном элементе выполнена канавка, в которой размещен с определенным натягом регулятор усилия затяжки гайки по резьбе, который выполнен в виде металлического разрезного кольца, установленного с возможностью его опрессовки для достижения требуемого усилия затяжки гайки за счет раздачи упругого фрикционного материала по внутренней поверхности буртиков катушки, согласно изобретению стенки канавки выполнены клиновидными и облицованы металлическими шайбами, в которые упирается металлическое разрезное кольцо.

Выполнение стенок канавки клиновидными и облицованными металлическими шайбами, в которые упирается металлическое разрезное кольцо, обеспечивает повышение надежности и долговечности гайки за счет предохранения стенок канавки металлическими шайбами. Кроме того, уменьшается усилие, необходимое на опрессовку металлического разрезного кольца, за счет увеличения площади контакта его с упругим фрикционным материалом посредством металлических шайб, охватывающих коническую поверхность канавки.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен общий вид гайки.

Гайка состоит из внутреннего элемента с резьбой 1 и наружного элемента с поверхностью 2 под шестигранный ключ с возможностью совместного завинчивания и отвинчивания. Внутренний элемент с резьбой 1 выполнен в виде катушки 3 с буртиками 4, на цилиндрическую часть которой напрессован наружный элемент с поверхностью 2 под ключ из упругого фрикционного материала в виде кольца 5 с возможностью смещения относительно цилиндрической части. Катушка 3 имеет поверхности 6 под ключ, расположенные на буртиках 4 катушки 3. В качестве упругого фрикционного материала используют, например, жесткую резину.

На наружном элементе выполнена канавка 7, в которой размещен с определенным натягом регулятор усилия затяжки гайки по резьбе 1. Регулятор усилия затяжки гайки выполнен в виде металлического разрезного кольца 8, установленного с возможностью его опрессовки для достижения требуемого усилия затяжки гайки за счет раздачи упругого фрикционного материала по внутренней поверхности буртиков 4 катушки 3. Стенки канавки 7 выполнены клиновидными и облицованы металлическими шайбами 9, в которые упирается металлическое разрезное кольцо 8. Разрезное кольцо имеет прорезь 10.

Сечение металлического разрезного кольца 8 выполнено в виде круглой или прямоугольной формы. Прорезь 10 разрезного кольца 8 обеспечивает возможность разжатия или сжатия кольца по внутреннему диаметру, за счет чего обеспечивают регулировку усилия затяжки гайки по резьбе 1 при ее завинчивании. При создании необходимого усилия на разрезное кольцо 8 оно принимает определенную форму с изменением своей геометрии, что позволяет воздействовать на тело упругого фрикционного материала изнутри, и которое за счет клиновидного профиля поверхностей канавки 7 увеличивает давление на стенки катушки 3 и наружную поверхность кольца 5. В результате увеличивается сила трения между этими поверхностями, а следовательно, увеличивается момент затяжки гайки по резьбе. Кроме того, клиновидные стенки канавки 7 с помощью металлических шайб 9, в которые упирается металлическое разрезное кольцо 8, более надежно обеспечивают деформацию наружного элемента, а следовательно, и долговечность изделия в целом.

При завинчивании гайки при достижении требуемого усилия, которое задают экспериментальным путем при изготовлении гайки за счет усилия напрессовки кольца 5 на катушку 3 и регулятора усилия затяжки гайки (в процессе эксплуатации и изготовления), происходит проскальзывание кольца 5 относительно катушки 3. Это является предупреждением о прекращении завинчивания. В таком положение гайка надежно удерживает крепежные поверхности от смещения. При этом при завинчивании гайки используют ключ, охватывающий только поверхность 2 катушки 3. При отвинчивании гайки (в случае большого сопротивления резьбы) ключом охватывают дополнительно поверхности 6 под ключ на буртиках 4 катушки 3. Это блокирует катушку 3 и кольцо 5 от взаимного смещения по фрикционному материалу, что позволяет откручивать гайку при значительном сопротивлении со стороны резьбы.

Таким образом, обеспечивается надежность и долговечность гайки за счет применения металлических шайб, при соблюдении необходимых допустимых усилиях завинчивания, которые можно регулировать как в процессе изготовления, так и в процессе эксплуатации.