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 изготовлен 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 (Патент РФ на изобретение №2528355 F16B 37/00 от 10.09.2014).

Недостатком известной гайки является то, что она не надежна 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 изготовлен 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, согласно изобретению, регулятор усилия затяжки гайки имеет вид разрезного кольца, которое копирует боковыми поверхностями стенки канавки, выполненной с клиновидным профилем и облицованной металлическими шайбами, в которые упирается разрезное кольцо.

Выполнение регулятора усилия затяжки гайки в виде разрезного кольца, которое копирует боковыми поверхностями стенки канавки, выполненной с клиновидным профилем и облицованной металлическими шайбами, в которые упирается разрезное кольцо, обеспечивает повышение надежности и долговечности гайки за счет надежного создания давления со стороны разрезного кольца на кольцо из упругого фрикционного материала, исключает самопроизвольное раскручивание гайки и предохраняет от разрушения стенки канавки металлическими шайбами. Кроме того, уменьшается усилие, необходимое на опрессовку 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. 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 разрезного кольца 8, которое копирует боковыми поверхностями стенки канавки 7, выполненной с клиновидным профилем и облицованной металлическими шайбами 9, в которые упирается боковыми поверхностями разрезное кольцо 8.

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. Кроме того, исключается самопроизвольное раскручивание гайки, особенно при динамических нагрузках, действующих на изделие в процессе эксплуатации

Во время завинчивания 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 положении гайка надежно удерживает крепежные поверхности от смещения. При этом во время завинчивания 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.

Таким образом, обеспечивается надежность и долговечность гайки за счет того, что регулятор усилия затяжки гайки имеет вид разрезного кольца, которое копирует боковыми поверхностями стенки канавки, выполненной с клиновидным профилем и облицованной металлическими шайбами, в которые упирается разрезное кольцо. При этом усилие затяжки гайки можно регулировать как в процессе ее изготовления, так и в процессе эксплуатации.