устройство для контроля усилия затяжки резьбового соединения

Формула изобретения

1. Устройство для контроля усилия затяжки резьбового соединения, содержащее крепежный элемент с осевым отверстием, полый корпус с размещенным внутри него подпружиненным штоком, кинематически связанным одним концом со стержнем индикатора, закрепленного на корпусе, отличающееся тем, что оно снабжено втулкой, закрепленной на корпусе, при этом один конец корпуса выполнен в виде цанги, размещенной внутри втулки, во внутренней полости которой закреплены упорная шайба и кольцо, контактирующее с цангой, а между внутренним отверстием упорной шайбы и поверхностью цанги выполнен зазор, другой конец корпуса выполнен в виде резьбового хвостовика, установленного в осевом отверстии крепежного элемента, свободный конец подпружиненного штока выполнен сферическим и установлен в контакте с дном осевого отверстия крепежного элемента, причем на штоке выполнен буртик со сферической опорной поверхностью, а пружина установлена на штоке внутри корпуса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что резьбовой хвостовик корпуса снабжен упорной гильзой, выполненной с высотой, превышающей недорез его резьбы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контролируемой затяжки резьбового соединения.

Известно устройство для затяжки резьбовых соединений, содержащее корпус, шток, датчик силы, кронштейны и индикаторы (а.с. СССР N 1268979, кл. G 01 L 5/24, приоритет 18.09.84 г.).

Это устройство характеризуется сложностью конструкции и монтажа на резьбовом элементе.

Наиболее близким к заявленному устройству является устройство для затягивания резьбового соединения, содержащее крепежный элемент с осевым отверстием, полый корпус с размещенным внутри корпуса подпружиненным штоком, кинематически связанным одним концом со стержнем индикатора, закрепленного на корпусе (патент Российской Федерации N 2014583, кл. G 01 L 5/24, приоритет 21.07.91 г.).

Недостатком известной конструкции является ее сложность, необходимость использования гидравлического органа и промежуточного контрольного стержня, а также эксцентричного закрепления индикатора.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является упрощение конструкции, повышение точности контроля и удобства эксплуатации.

Технический результат достигается тем, что устройство для контроля усилия затяжки резьбового соединения, содержащее крепежный элемент с осевым отверстием, полый корпус с размещенным внутри корпуса подпружиненным штоком, кинематически связанным одним концом со стержнем индикатора, закрепленного на корпусе, в соответствии с предлагаемым изобретением снабжено втулкой, закрепленной на корпусе. Один конец корпуса выполнен в виде цанги и размещен внутри втулки. Во внутренней полости втулки закреплены упорная шайба и кольцо, контактирующее с цангой. Между внутренним отверстием упорной шайбы и поверхностью цанги выполнен зазор. Второй конец корпуса установлен на резьбе в осевом отверстии крепежного элемента. Свободный конец подпружиненного штока выполнен сферическим и установлен в контакте с дном осевого отверстия крепежного элемента. На штоке выполнен буртик со сферической опорной поверхностью. Пружина установлена на штоке внутри корпуса.

Кроме того, резьбовой хвостовик корпуса снабжен упорной гильзой, выполненной с высотой, превышающей недорез его резьбы.

Выполнение конца корпуса в виде цанги и размещение его внутри втулки, закрепленной на корпусе, обеспечивает возможность осевого крепления присоединительной гильзы индикатора для плавного, без заеданий прямого хода его измерительного стержня.

Во внутренней полости втулки закреплены кольцо и упорная шайба, между внутренним отверстием которой и поверхностью цанги выполнен зазор, что позволяет деформировать лепестки цанги при ее отжатии без среза материала цанги и попадания его на измерительные элементы.

Выполнение свободного конца подпружиненного штока сферическим и выполнение на штоке буртика со сферической опорной поверхностью обеспечивает соосные с измерительным стержнем индикатора и отверстием крепежного элемента положение штока.

Установка подпружиненного штока в контакте с дном осевого отверстия крепежного элемента позволяет уменьшить количество промежуточных элементов, используемых для контроля удлинения крепежного элемента.

Пружина установлена на штоке внутри корпуса для исключения влияния на нее внешних факторов.

Следовательно, совокупность заявляемых существенных признаков позволяет упростить конструкцию и повысить точность контроля, что вместе с установкой конца корпуса на резьбе в осевом отверстии крепежного элемента, позволяет использовать устройство в случаях, когда доступна только торцевая часть этого элемента, что повышает удобство эксплуатации.

Кроме того, резьбовой хвостовик корпуса снабжен упорной гильзой, выполненной с высотой, превышающей недорез его резьбы, что исключает взаимодействие неполных витков резьбы этого хвостовика с резьбовой частью осевого отверстия крепежного элемента.

На чертеже представлено устройство для контроля усилия затяжки резьбового соединения.

Предложенное устройство содержит полый корпус 1, внутри которого размещен шток 2 со сферическим концом и буртиком 3, имеющим сферическую опорную поверхность. Шток 2 кинематически связан с измерительным стержнем 4 индикатора 5, имеющего присоединительную гильзу 6. Один конец корпуса 1 выполнен в виде цанги 7, а другой - в виде резьбового хвостовика 8, установленного в резьбовом осевом отверстии крепежного элемента 9, например болта, который для стягивания элементов 10 и 11 конструкции снабжен гайкой 12 и выполнен с выступающей над ней торцевой частью. Выступания может не быть, например в случае весового ограничения для крепежного элемента. Во внутренней полости втулки 13 посредством стопорного кольца 14 закреплены упорная шайба 15 и кольцо 16. Внутри корпуса 1 при помощи винтов 17 и шайбы 18 зафиксирована опирающаяся на буртик 3 штока 2 пружина 19. Резьбовой хвостовик 8 снабжен упорной гильзой 20. На наружной поверхности втулки 13 выполнены отверстия 21.

Работает устройство для контроля усилия затяжки резьбового соединения следующим образом.

Корпус 1 с расположенным внутри штоком 2 своим резьбовым хвостовиком 8 вворачивается в резьбовое отверстие крепежного элемента 9. При этом пружина 19 поднимается, а сферический конец штока 2 устанавливается в дно отверстия элемента 9. Индикатор 5 устанавливается присоединительной гильзой 6 в цангу 7 корпуса 1 и закрепляется поступательным движением кольца 16 при помощи втулки 13, заворачиваемой от руки. При необходимости заворачивание втулки 13 может быть произведено при помощи отверстий 21. При установке индикатора 5 обеспечивается начальное смещение его измерительного стержня 4 на величину большую, чем ожидаемое при затяжке удлинение крепежного элемента 9. Для удобства отсчета показаний стрелка индикатора 5 совмещается с нулевым или другим удобным делением. После установки устройства производится затяжка крепежного элемента 9 гайкой 12 до тех пор, пока индикатор 5 не покажет требуемого удлинения элемента, что обеспечивает требуемое усилие затяжки.