Крепежный элемент

 

Использование: преимущественно в авиастроении в соединениях с односторонним доступом с постановкой крепежного элемента с натягом. Сущность изобретения: стержень 1 крепежного элемента выполнен с переходной частью, сопряженной с головкой 2, а также с шейкой 3, замыкающей головкой 4, отрывной шейкой 5 и хвостовиком 6. На стержень надет стакан 9, в котором размещены промежуточное 8 и внутреннее 7 кольца. Стакан 9 выполнен с фланцем со стороны дна. В дне стакана выполнено отверстие под шейку стержня, три прорези и расположенные между ними лепестки . 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY CBN)3ETEJ1bCTBY

1 (21) 4881301/27 (22) 30,07.90 (46) 30.07.92. Бюл. М 28 (71) Украинский филиал Научно-исследовательСкого института авиационной технологии и организации производства (72) В.С. Шепелинский, И.В. Ведмеденко, Я.И. Поляник и А.В, Шепелинский (56) Авторское свидетельство СССР

М 1441858, кл. F 16 В 5/02, 1986. (54) КРЕПЕЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ (57) Использование: преимущественно в авиастроении в соединениях с односторон„„5U,, 1750908 А1 (st}s B 23 Р 11/02, F 16 В 35/00

2 нйм доступом с постановкой крепежного элемента с натягом. Сущность йзобретения: стержень 1 крепежного элемента выполнен с переходйой частью, сопряженной с головкой 2, а также с шейкой 3, замыкающей головкой 4, отрывной шейкой 5 и хвостовиком 6; На стержень надет стакан 9, в котором размещены промежуточное 8 и внутреннее 7 кольца. Стакан 9 выполнен с фланцем са стороны дна. В дне стакана выполнено отверстие под-шейку стержня, три прорези и расположенные между йими лепестки. 3 ил.

1750908

Изобретение относится к конструкции крепежного элемента и" используется в авйастроенйи при сборке элементов, не допускающих ударных нагрузок и имеющих односторонний доступ.

Известен крепежный элемент; содержащий головку, посадочную и резьбовую части, отрывную шейку и резьбовой технологический хвостовик, Однако этот крепежный элемент невозможно испольэовать для соединения деталей, имеющих односторонний подход; так как сам крепежный элемент устанавливают с одной стороны деталей, а усилие его затягивания прикладывают с другой. Использование в ряде случаев в качестве крепежных элементов заклепок ограничено материалом деталей, не допускающих ударных нагрузок, Наиболее близким к предлагаемому яв ляется крепежный элемент, содержащий стержень в виде цилиндрического сердечника с голов ой на одном конце и последовательно сопряжейных с другим его концом элемента осевой. фиксации (в виде резьбы), отрывной шейки и хвостовика, а также фиксирующее средствЬ, включающее разме, щенный на сердечнике промежуточный элемент, и два замыкающих торцовых элемента, расположенных по егЬ концам, при этом один замыкающий торцовый элемент расположен под головкой стержня; которая выполнена диаметром не большим наружного диаметра промежуточного элемента фиксирующего средства.

Однако этот крепежный элемент не обеспечивает жесткого силового замыкания деталей в осевом направлении (т.е. соединения деталей за один установ крепежного элемента), и как следствие не обеспечивает надежности и простоты соединения.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение соединения деталей. .Поставленная цель достигается тем, что . в крепежном элементе, содержащем стержень в виде цилиндрического сердечника с переходной частью на одном конце, сопряженной с головкой. и последовательно сопряженных с другим его концом элемента осевой фиксации, отрывной шейки и технологического хвостовика, а также установленное на стержне под его головкой фиксирующее средство; наружный диаметр которого не менее диаметра упомянутой головки, выполненное с фланцем на противоположном головке торце, элемент осевой фиксации выполнен в виде шейки и замыкающей головки, расположенных соответственно со стороны сердечника и отрывной

15

25 5 связана с технологическйм хвостовиком 6

Устанавливают предлагаемый крепеж45 ный элемент в отверстие соединяемых дета50

40 шейки стержня, а фиксирующее средство выполнено в виде стакана с дном с размещенными в нем по меньшей мере одним промежуточным кольцом и внутренним кольцом; при этом фланец расположен на торце стакана, имеющем дно, в котором выполнено отверстие под шейку стержня, по меньшей мере три сквозных прорези с выходом в упомянутое отверстие и расположенные между ними упругие лепестки, при этом отверстие ограничено торцами лепестков, при свободйом состоянии которых его диаметр равен диаметру шейки стержня

На фиг.1 изображена предлагаемая конструкция крепежного элемента; на фиг.2 —. соединение после приложения нагрузок; на фиг.2 — вид А на фиг,2.

Крепежный элемент состоит из стержня

1 в виде цилиндрического сердечника с переходной частью на одном конце, сопряженной с головкой 2. Стержень 1 имеет элемент осевой фиксации выполненный в виде шейки 3 и замыкающей головки 4. Замыкающая головка 4 через отрывную шейку

Фиксирующее средство стержня 1 выполнено в виде внутреннего кольца 7, по меньшей мере одного промежуточного кольца 8, которые размещены в стакане 9. Фланец расположен на торце стакана, имеющем дно, в котором выполнено отверстие под шейку стержня, по меньшей мере три сквозных прорези 10 с выхедом в упомянутое отверстие и расположенные между ними упругие лепестки. Отверстие ограничено торцами лепестков, при свободном состоянии которых его диаметр равен диаметру шейки стержня. На поверхность замыкающего стакана 9 и внутреннего кольца 7 нанесен слой специального уплотняющего материала, например герметика 11 в виде клееобразной жидкости, пасты или пленки, лей следующим образом

На сердечник 1 надевают внутреннее кольцо 7, затем сердечник 1 с кольцом 7 вставляют в промежуточное кольцо 8, которое вставляют в стакан 9. Собранный крепежный элемент устанавливают в отверстие соединяемых деталей, При этом установку производят головкой 2 вперед, т.е. с той стороны, с которой в дальнейшем будет происходить затягивание крепежного эле-. мента. Это позволяет производить установку крепежного элемента в таких элементах конструкций, в которых имеется только односторонний подход. После установки крепежного элемента в отверстие соединяемых

1750908 деталей прикладывают нагрузку P к торцу стакана 9, а к хвостовику 6 — нагрузку P противоположного направления. При этомвнутреннее кольцо 7, промежуточное кольцо 8 и стакан 9 начинают впрессовываться 5 друг в друга, образуя посадку крепежного элемента в отверстии с необходимым натягом, которым можно предварительно задаться. Внутреннее кольцо 7 своей верхней частью упирается в торец замыкающего ста- 10 кана, а нижней частью, упираясь в головку

2, под действием приложенной силы раэвальцовывается, Торец стакана 9 под действием упругих сил и при наличии в нем прорезей 10 пропускают через свое отвер- 15 стие с лепестком замыкающую головку 4 и сжимается на шейке 3. В этотмоментдостигается предельное усилие и хвостовик 6 отрывается в месте отрывной шейки 5, С целью обеспечения герметичности соеди- 20 нения на поверхность стакана 9 и внутреннего кольца 7 наносят слой специального уплотнительного материала„например герметика 11, в виде клееобраэной жидкости, пасты или пленки.. 25

П р и м.е р. Предлагаемый способ постановки.крепежных элементов сравнивался со способом-прототипом. Крепежный элемент устанавливали в пакет деталей иэ алюминиевого сплава Д16Т, толщиной 10 мм, с 30 диаметром отверстия 6Н10 и шероховатостью поверхности 3 и 2. Сердечник 1, был изготовлен из стали 30ХГСА, термообработан. Детали 7-9 были изготовлены из материала В65; термообработаны. Все детали 1,. 35

7, 8, 9 былй изготовлены с допусками по Н7 и r 6 и шероховатостью поверхности 0,8.

После приложения усилия P к торцу стакана

9 к хвостовику 6 произвели соединение пакета с отрывом хвостовика 6, которое bio- 40 каэало, за счет общего допуска натяга произведено соединение с заранее известным натягом, где плотность заполнения отверстия можно предварительно рассчитывать " эа счет деталей 1, 7, 8, 9, В данном случае 45 было произведено соединение близкое к

Н7 посадке †. В данном случае, учитывая

U8 особенности шероховатости сопрягаемых поверхностей, отверстия пакета 3 и 2 замыкающего стакана 9, происходит внедрение одной поверхности в другую, что способствует дополнительному сопротивлению совместно с поз, 1, 2, 4, 9 произведенного соединения на растяжение по оси соединения, Н7

Наличие натяга в данном случае в соединении за счет телескопического соединения с зарайее известным натягом позволяет рассчитывать необходимое соединение на срез и выполнять это соединение в труднодоступных с односторонним подходом местах койструкций, обеспечивая при этом повышение надежности крепления деталей с упрощением их соединения.

Формула изобретения

Крепежный элемент, содержащий стержень в виде цилиндрического сердечника с переходной частью на одном конце, сопряженной с головкой, и последовательно сопряженных с другим его концом элемента осевой фиксации, отрывной шейки и технологического хвостовика, а также установленное на стержне под его головкой фиксирующее средство, наружный диаметр которого не менее диаметра упомянутой головки, выполненное с фланцем на противоположном головке торце, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения соединения деталей, элемент осевой фиксации выполнен в виде шейки и замыкающей головки, расположенных сбответственно со стороны сердечника и отрывной шейки стержня, а фиксирующее средство выполнено в виде стакана с дном с размещенными в нем по меньшей мере одним промежуточным кольцом и внутренним кольцом, при этом фланец расположен на торце стакана, имеющем дно, в котором выполнено отверстие под шейку стержня, по меньшей мере три сквозных прорези с-выходом в упомянутое отверстие и расположенные между ними упругие лепестки; при этом отверстие ограничено торцами лепестков, при свободном состоянии которых его диаметр равен диаметру шейки стержня, 1750908

Вид 4

Составитель И. Ведмеденко

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор С; Лисина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2650 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб„4/5