быстроразъемное соединение

Формула изобретения

Быстроразъемное соединение, содержащее стержень с головкой и пружиной, размещенной на стержне с возможностью взаимодействия одним торцом с головкой, и откидной стопор, установленный в пазу хвостовика стержня, отличающееся тем, что пружина выполнена винтовой конической, взаимодействующей с головкой стержня посредством витка наименьшего диаметра, при этом на стержне выполнена кольцевая проточка, куда частично утоплен указанный виток пружины, а каждый внутренний диаметр последующего витка пружины имеет размер, превышающий наружный диаметр соседнего меньшего витка.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть применено в конструкциях, требующих частого и быстрого разъема.

Известно быстроразъемное соединение деталей с помощью шпильки с откидным подпружиненным стопором, шарнирно закрепленным в открытом пазу на конце шпильки, установленной в отверстиях соединяемых деталей (а.с. 456921 СССР, кл. F 16 B 21/06, 1975 ).

Техническим недостатком соединения является недостаточно высокая эксплуатационная надежность из-за возможности заклинивания малогабаритной пружины при работе на открытом воздухе.

Известно также быстроразъемное соединение, содержащее стержень с головкой и пружиной, размещенной на стержне с возможностью взаимодействия одним торцом с головкой, и откидной стопор, установленный в пазу хвостовика стержня, при этом соединение снабжено дополнительными элементами на головной части стержня (а.с. 1206514, СССР, кл F 16 B 21/06, 1986 ).

Техническим недостатком данного соединения является повышенная сложность конструкции и недостаточная эксплуатационная надежность из-за необходимости взаимного ориентирования деталей при соединении и разъединении деталей.

Техническая задача - упрощение конструкции и повышение эксплуатационной надежности.

Сущность изобретения заключается в том, что в быстроразъемном соединении, содержащем стержень с головкой и пружиной, размещенной на стержне с возможностью взаимодействия одним торцом с головкой, и откидной стопор, установленный в пазу хвостовика стержня, пружина выполнена винтовой конической, взаимодействующей с головкой стержня посредством витка наименьшего диаметра, при этом на стержне выполнена кольцевая проточка, куда частично утоплен указанный виток пружин, а каждый внутренний диаметр последующего витка пружины имеет размер, превышающий наружный диаметр соседнего меньшего витка.

На фиг. 1 изображено быстроразъемное соединение после прохода стержня через отверстия соединяемых деталей, на фиг. 2 - то же, после деформации пружины и разворота откидного стопора, на фиг. 3 - то же, после завершения соединения деталей (стопор в рабочем положении).

Быстроразъемное соединение содержит стержень 1 с головкой 2 и одетой на стержень пружиной 3, опирающейся на головку. Пружина 3 выполнена винтовой конической, взаимодействующей с головкой 2 стержня посредством витка "а" наименьшего диаметра. На стержне 1 выполнена кольцевая проточка "б", куда частично утоплен указанный виток "а" пружины. Каждый внутренний диаметр последующего витка пружины, например, диаметр d витка "в", имеет размер, превышающий наружный диаметр соседнего меньшего витка - в данном случае диаметр D витка "а" (d > D). При таком исполнении пружины 3 ее жесткость является переменной. На хвостовике стержня 1 выполнен паз 4 со скосом "г", в котором на оси 5 установлен откидной стопор 6. На головке 2 могут быть выполнены выступы, риски, указатели и т.п.

Соединение и разъединение деталей происходит следующим образом. Совмещая отверстия соединяемых деталей одно с другим, вставляют стержень 1, предварительно выставив стержень таким образом, что скос "г" паза 4 препятствует развороту откидного стопора 6 (фиг. 1). Далее стержень 1 разворачивают на 180^o и одновременно с этим, воздействуя на головку 2 стержня, сжимают пружину 3 до упора (фиг. 2). Поскольку внутренний диаметр d последующего витка "в" пружины 3 больше наружного диаметра D соседнего меньшего витка "а", то все витки пружины взаимодействуют с плоскостью соединяемой детали, и пружина имеет минимально возможную высоту в этом положении (фиг. 2). После разворота стержня 1 на 180^o скос "г" паза 4 не препятствует самопроизвольному развороту откидного стопора 6 под действием неуравновешенного момента собственного веса относительно оси 5, и стопор самоустанавливается в положение, показанное на фиг. 2 и 3. После прекращения силового воздействия на головку 2 стержня 1 последний под действием пружины 3 переместится до упора откидного стопора 6 в плоскость другой соединяемой детали (фиг. 3), при этом пружина остается сжатой на определенную величину и фиксирует положение стержня 1 относительно деталей.

Для разъединения деталей воздействуют на головку 2 стержня 1, сжимая пружину 3, и разворачивают стержень на 180^o, после чего под действием неуравновешенного момента собственного веса откидной стопор 6 развернется на оси 5 и, опираясь на скос "г" в пазу 4, займет горизонтальное положение, затем прекращают воздействие на головку 2 стержня 1 и на пружину 3, и стержень переместится влево до свободного состояния пружины (фиг. 1). После этого стержень 1 извлекают из отверстий соединяемых деталей, при этом пружина 3 остается на стержне, будучи зафиксированной своим витком "а" наименьшего диаметра в кольцевой проточке "б" на стержне. При наличии на головке 2 выступов последние используются при повороте стержня 1 на 180^o - в обе стороны. Если головка 2 снабжена рисками (указателями), то они служат отметками положения откидного стопора 6.

Такое выполнение быстроразъемного соединения позволяет упростить конструкцию, в которой головка является неразъемным продолжением стержня, а пружина простейшим способом фиксируется под головкой при любом угловом и линейном положениях стержня. Наряду с этим уменьшается длина стержня за счет возможности существенного - до толщины витка - сокращения высоты пружины в сжатом состоянии. При наличии винтовой конической пружины более плавно изменяется усилие при ее сжатии. Повышение эксплуатационной надежности является следствием упрощения конструкции головки в сборе с пружиной.