стопорное устройство для фиксации деталей типа вал-втулка

Формула изобретения

Стопорное устройство для фиксации деталей типа вал-втулка, включающее стержень с головками, размещенный в кольцевой проточке, образованной совмещенными полукольцевыми выемками на наружной поверхности вала и внутренней поверхности втулки, отличающееся тем, что кольцевая проточка на соединяемых элементах выполнена под углом к продольной оси устройства, а размещенная в ней рабочая часть стержня выполнена полой и с продольным разрезом, при этом стержень на концевых участках снабжен упомянутыми головками, имеющими диаметр больше диаметра кольцевой проточки, причем одна из головок соединена со стержнем разъемно, а вторая - жестко.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к крепежным приспособлениям, а именно к устройствам для фиксации, преимущественно, полых деталей типа вал-втулка.

Известен узел для фиксации деталей типа вал-втулка посредством штифта, установленного в совмещенных радиальных каналах соединяемых деталей (см. Г.Б.Иосилевич и др. Прикладная механика, М., Высшая школа, 1989, с.314).

К недостаткам данного узла соединения следует отнести низкую грузоподъемность, а также необходимость использования нескольких штифтов для соединения полых деталей.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является стопорное устройство для фиксации деталей типа вал-втулка, включающее стержень, размещенный в кольцевой проточке, образованной совмещенными полукольцевыми выемками, выполненными на наружной поверхности вала и внутренней поверхности втулки (см. патент Франции № 2196025, кл. F16B 21/18, 1974).

Недостатком данной конструкции узла крепления является сложность его демонтажа, что в конечном счете ведет к увеличению материальных и трудовых затрат на эту операцию. Связано это с тем, что при приложении на стопорный стержень значительного усилия он деформируется и заклинивается между соединяемыми деталями, что приводит к обрыву стержня и невозможности замены изношенных элементов устройства.

В связи с изложенным техническим результатом изобретения является упрощение монтажа и демонтажа стопорного устройства и сокращение времени на проведение этих операций.

Указанный технический результат достигается тем, что в стопорном устройстве для фиксации деталей типа вал-втулка, включающем стержень, размещенный в кольцевой проточке, образованной совмещенными полукольцевыми выемками, выполненными на наружной поверхности вала и внутренней поверхности втулки, согласно изобретению, кольцевая проточка на соединяемых элементах выполнена под углом к продольной оси устройства, а размещенная в ней рабочая часть стержня выполнена полой и с продольным разрезом, при этом стержень на концевых участках снабжен головками, имеющими диаметр больше диаметра кольцевой проточки, причем одна из головок соединена со стержнем разъемно, а. вторая - жестко.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства в рабочем положении (продольный разрез); на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 и на фиг.3 - стопорный элемент в увеличенном масштабе.

Стопорное устройство для фиксации деталей типа вал-втулка включает стержень 1 с головками 2 и 3, одна из которых соединена со стержнем 1 разъемно, а вторая - жестко. Диаметр головок 2 и 3 больше диаметра кольцевой проточки 4, образованной совмещенными полукольцевыми выемками на наружной поверхности вала 5 и внутренней поверхности втулки 6. Кольцевая проточка 4 расположена под углом к продольной оси соединяемых деталей вала 5 и втулки 6. Головка 2 выполнена как одно целое со стержнем 1, а другая головка - 3 соединена со стержнем 1 разъемно. Рабочая часть стержня 1 выполнена полой и с продольным разрезом 12. Стержень 1 установлен в кольцевой проточке 4. Выполнение стержня 1 полым и с продольным разрезом 12 его рабочей части позволяет менять его диаметр и тем самым увеличить упругость рабочей части стержня 1 и без значительных нагрузок монтировать его в кольцевой проточке 4. При этом благодаря расположению кольцевой проточки 4 под углом к продольной оси устройства стержень 1 обеспечивает передачу как осевой нагрузки, так и крутящего момента, что значительно расширяет область применения предложенного устройства.

Для монтажа соединяемых деталей во втулке 6 имеется входной канал 7 с выемкой 8 и выходной канал 9 с выемкой 10. Каналы 7 и 9 выполнены тангенциально к кольцевой проточке 4, что обеспечивает минимальное сопротивление как при вводе стержня 1 в кольцевую проточку 4, так и при извлечении стержня 1 из кольцевой проточки 4.

Монтаж устройства осуществляется следующим образом. Вначале совмещают полукольцевые выемки вала 5 и втулки 6 и в образовавшуюся кольцевую проточку 4 вводят стержень 1. Благодаря выполнению стержня 1 полым и с продольным разрезом ввод его даже при значительных размерах не представляет особой трудности. После этого стержень 1 соединяют со съемной головкой 3, например посредством резьбы, обеспечивающей разъемность соединения стержня 1 и головки 3. При этом жестко соединенная со стержнем головка 2 располагается в выемке 8 входного канала 7, а головка 3 - в выемке 10 выходного канала 9.

Демонтаж устройства осуществляется в обратной последовательности. Вначале снимают головку 3, а затем свободно извлекают за головку 2 сам стержень 1. После этого производится смена изношенного элемента - вала 5 или втулки 6. Учитывая, что данное устройство используется для соединения деталей, полость которых используется для прокачки жидкости, между торцами соединяемых деталей устанавливаются уплотнительные элементы 11.

Такое выполнение стопорного устройства обеспечивает легкость монтажа и демонтажа сопрягаемых деталей, повышает безопасность монтажно-демонтажных работ, значительно сокращает затраты времени на проведение этих операций и расширяет область его применения.