устройство взаимостопорения вала и втулки

Формула изобретения

1. Устройство взаимостопорения вала и втулки, содержащее вал с выполненной на его поверхности кольцевой канавкой, в которой установлено разрезанное стопорное кольцо, одновременно находящееся в кольцевой канавке втулки, отличающееся тем, что стопорное кольцо выполнено с перекрывающими друг друга и отогнутыми к его центру концами, между которыми расположен один конец пластины с возможностью поворота ее вокруг продольной оси, причем пластина и отогнутые концы стопорного кольца расположены в проеме, выполненном на валу, а кольцевая канавка вала выполнена ступенчатой, причем стопорное кольцо расположено в канавке вала большего диаметра при застопоренном положении втулки и вала.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что второй конец пластины установлен в дополнительной втулке, расположенной в проеме вала соосно пластине, причем в свободном торце дополнительной втулки выполнена прорезь для инструмента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано, в частности, в конструкциях устройств крепления декоративного колпака относительно ступицы колеса автомобиля.

Наиболее близким к предлагаемому из числа аналогичных является техническое решение из описания к международной заявке N WO 89/02540, кл. 4 F 16 B 21/18, опубликованной 23.03.89. Известный узел содержит втулку, установленную на валу, на поверхности которого выполнена кольцевая канавка, в которой расположено разрезанное стопорное кольцо, а на внутренней поверхности втулки выполнена ступенчатая канавка. Причем в застопоренном положении втулки относительно вала стопорное кольцо находится в кольцевой канавке втулки меньшего диаметра.

К недостаткам известного технического решения можно отнести то, что для приведения узла в застопоренное состояние необходимо наличие упора, контактирующего со стопорным кольцом и одновременно необходимо дополнительное устройство для создания усилия перемещения втулки. Это обуславливает определенную сложность при сборке узла.

Задачей изобретения является упрощение процесса стопорения узла и возможность приведения его в обратное расстопоренное состояние.

Для решения поставленной задачи в устройстве взаимостопорения втулки и вала, содержащем вал с выполненной на его поверхности кольцевой канавкой, в которой установлено разрезанное стопорное кольцо, одновременно находящееся в кольцевой канавке втулки, согласно изобретению, стопорное колесо выполнено с перекрывающимися и отогнутыми к его центру концами, между которыми расположен один конец пластины с возможностью ее поворота вокруг продольной оси, причем пластина и отогнутые концы стопорного кольца расположены в проеме, выполненном на валу, а кольцевая канавка вала выполнена ступенчатой, причем стопорное кольцо расположено в канавке вала большего диаметра при застопоренном положении втулки и вала.

Сравнение предлагаемого технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентноспособности "новизна".

Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предложенное устройство имеет признаки, которые отсутствуют в известных технических решениях, а использование их в заявленной совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".

Для обеспечения удобства расстопорения узла целесообразно второй конец пластины разместить в дополнительной втулке, расположенной в проеме вала соосно пластине, причем в свободном торце дополнительной втулки необходимо выполнить прорезь для инструмента.

На фиг.1 изображено устройство взаимостопорения вала и втулки, продольный разрез; на фиг. 2 вид А на фиг.1, при расстопоренном положении вала и втулки; на фиг.3 то же, при растопоренном положении вала и втулки; на фиг.4 вал в сборе, продольный разрез; на фиг.5 вид Б на фиг.4; на фиг.6 вид В на фиг.4.

В конкретном случае исполнения устройства взаимостопорения вала и втулки, оно может быть применено, например, в конструкции крепления декоративного колпака относительно ступицы колеса автомобиля (фиг.1). При этом вал 1 выполнен в виде декоративного колпака, а ступица играет роль втулки 5, к которой болтами прикреплен диск колеса.

Устройство взаимостопорения вала и втулки содержит вал 1 с выполненной на его поверхности кольцевой канавкой 2, в которой установлено разрезанное стопорное кольцо 3, одновременно находящееся в кольцевой канавки 4 втулки 5. Стопорное кольцо 3 выполнено с перекрывающими друг друга и отогнутыми к центру кольца концами 6 и 7, между которыми расположен один конец 8 пластины 9. Пластина может быть повернута вокруг своей продольной оси О-О. Причем пластина 9 и отогнутые концы 6 и 7 стопорного кольца расположены в проеме 10, выполненном на валу 1, а кольцевая канавка 2 вала выполнена ступенчатой. Стопорное кольцо 3 расположено в канавке 11 большего диаметра при застопоренном состоянии втулки 5 и вала 1 и в канавке 12 меньшего диаметра при расстопоренном состоянии втулки и вала. Целесообразно второй конец 13 пластины 9 установить в дополнительной втулке 14, расположенной в проеме 10 соосно пластине, причем в свободном торце 15 дополнительной втулки необходимо выполнить прорезь 16 для инструмента (не показан), облегчающего процесс расстопоривания вала относительно втулки. На заходной части втулки 5 выполнена фаска 17.

Работает устройство следующим образом.

Для стопорения вала относительно втулки вал 1 с установленным на нем стопорным кольцом 3, которое в свободном состоянии расположено в канавке 11 вала и имеет несколько больший диаметр, чем внутренний диаметр втулки 5, вводят внутрь втулки. При этом стопорное кольцо 3, контактируя с фаской 17, сжимается и входит вместе с валом во внутреннюю полость втулки 5. В сжатом состоянии стопорное кольцо 3 располагается в кольцевой канавке 12 меньшего диаметра до тех пор, пока канавка 12 не совместится с кольцевой канавкой 4 втулки 5. В этот момент стопорное кольцо 3 под действием сил упругости распрямляется (увеличивается в диаметре) и заходит в кольцевую канавку 4 втулки 5, и одновременно располагается в кольцевой канавке 11 вала, имеющей больший диаметр (фиг.3). В таком положении взаимодействующих элементов вал 1 застопорен относительно втулки 5.

Для расстопорения втулки и вала выполняют следующие действия. В прорезь 16 дополнительной втулки 14 вставляют имеющийся инструмент, например отвертку (не показана) затем нажимают на вал 1, несколько утапливая его во втулку 5, до совмещения канавки 12 вала с канавкой 4 втулки, и одновременно отверткой поворачивают в любую сторону дополнительную втулку 14 вместе с установленной в ней пластиной 9. При этом конец 8 пластины разжимает концы 6 и 7 стопорного кольца 3, тем самым уменьшается его диаметр (кольцо сжимается), оно выходит из канавки 4 втулки и располагается в канавке 12 вала, имеющий меньший диаметр, чем канавка 11 (фиг.2). В таком положении взаимодействующих элементов вал 1 расстопорен относительно втулки 5 и может быть беспрепятственно вынут из нее.

Таким образом, за счет использования предлагаемого технического решения достигается достаточно простое и надежное стопорение узла, а также обеспечивается возможность быстрого приведения его в расстопоренное состояние.