болт

Формула изобретения

БОЛТ, содержащий головку с элементами зацепления под монтажный инструмент на боковой поверхности и стержень с резьбой в виде навитой на его наружную поверхность винтовой пружины сжатия, отличающийся тем, что стержень выполнен в виде винтовой пружины растяжения, головка - в виде винтовой пружины, связанной с пружиной сжатия, а элементы зацепления - в виде диаметрально противоположных выступов некруглой формы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к резьбовым соединениям, применяемым при сборке соединений и сборочных единиц машин.

Известен болт [1] состоящий из головки, служащей опорной поверхностью и обеспечивающей применение монтажного стандартного инструмента для затяжки крепежных деталей при сборке резьбового стержня, служащего для навинчивания сопрягаемой гайки при сборке соединений и сборочных единиц, узлов и обеспечивающего направление через крепежные отверстия при сборочных операциях.

Для легконагруженных, не несущих соединений применять такую металлоемкую конструкцию нецелесообразно, так как большая материалоемкость характеризует болт с отрицательной точки зрения.

Известная конструкция болта также соответственно требует для изготовления большой номенклатуры технологической оснастки и инструментов, что также является недостатком этой конструкции, увеличивающей время подготовки производства и изготовления.

Известен болт [2] содержащий головку под монтажный инструмент, выполняющую роль опорной поверхности при сборке, гладкий стержень с навитой на него винтовой пружиной сжатия, которая выполняет роль резьбовой поверхности.

К недостаткам этой конструкции болта относится его достаточно высокая металлоемкость, нецельность конструкции, а также то, что эта конструкция болта для изготовления требует использования большой номенклатуры оснастки и инструмента и дополнительных сборочных операций для фиксации винтовой пружины сжатия на стержне болта.

Технический результат заключается в использовании для легконагруженных, не несущих соединений облегченной цельной конструкции болта, обеспечивающей при изготовлении использование минимальной номенклатуры оснастки и инструмента.

Технический результат достигается тем, что в заявленной конструкции болта стержень его выполнен из винтовой пружины растяжения с навитой по наружному диаметру стержня винтовой пружиной сжатия, выполняющей роль резьбовой поверхности, которая заканчивается головкой с выполненными на ней элементами зацепления под монтажный инструмент в виде диаметрально противоположных выступов некруглой формы.

На фиг.1 изображен болт, стержень которого выполнен из винтовой пружины растяжения 1 с навитой по наружному диаметру стержня в качестве резьбовой поверхности винтовой пружины сжатия 2, которая заканчивается головкой, выполненной с элементами зацепления под монтажный инструмент в виде диаметрально противоположных выступов 3 некруглой формы; на фиг.2 то же, план; на фиг.3 соединение деталей 4 и 5 с помощью болта и гайки 6 с упорной резьбой.

Применение болта заявленной конструкции стало возможным благодаря использованию винтового характера навивки винтовых пружин.

В настоящей конструкции болта винтовая пружина растяжения играет роль стержня, а винтовая пружина сжатия роль резьбовой поверхности, при этом винтовая пружина сжатия заканчивается диаметрально противоположными выступами некруглой формы, выполняющими роль опорной поверхности болта и позволяющими применять монтажный инструмент при сборочных операциях, а оптимальное расположение элементов болта позволило обеспечить цельность конструкции, которая не требует никаких дополнительных сборочных операций по сравнению с наиболее близким аналогом при изготовлении болта.

Изготовленные образцы болтов при испытаниях показали свою работоспособность при соединении легконагруженных, не подвергающихся большим статистическим и динамическим нагрузкам соединений и была подтверждена оптимальность расположения элементов конструкции болта, который в процессе испытания сопрягали с ответной частью-гайкой с опорной резьбой. При свинчивании витки винтовой пружины сжатия, выполняющей роль резьбы, без заедании входили во впадины опорной резьбы гайки, а при сборке был использован монтажный инструмент в виде двухзубой вилки, согнутой под углом 90^о, который позволял надежно удерживать через головку заявленный болт, исключая его проворачивание вокруг своей оси в момент свинчивания с ответной частью-гайкой и в момент затяжки.

Испытания показали, что конструкция болта получена полой, чем уменьшена материалоемкость, цельной, т.е. не имеет сменных элементов, исключает применение дополнительных сборочных операций при изготовлении и может быть применена при сборке легконагруженных, не подвергающихся большим статическим и динамическим нагрузкам, а также вибрациям в период эксплуатации соединений и сборочных единиц.

Эффект достигается в оптимальном расположении элементов болта, что обеспечивает снижение расхода материала на его изготовление, целостность конструкции, резко снижает номенклатуру применяемой оснастки и инструмента, при изготовлении снижает вес собираемых конструкций, внося определенный процент снижения.

Производство пружин освоено широко, имеется разнообразное оборудование, обеспечивающее изготовление винтовых пружин сжатия и растяжения, но заявленное техническое решение ориентирует производство болтов на создание эффективного оборудования, обеспечивающего без особых затрат получать сопрягаемые одна с другой пружины сжатия и растяжения в предложенном пространственном расположении элементов настоящего болта, обеспечивающим возможность для болта выполнять роль крепежной детали в резьбовых крепежных соединениях для соединения легконагруженных конструкций приборов и машин. Предлагаемый болт по своей простоте изготовления, общей доступности может найти применение в автомобильной, автотранспортной промышленности, мебельном производстве, приборостроении и бытовой технике.