УСТАНОВОЧНЫЙ ВИНТ
SET SCREW

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться для облегчения и ускорения сборки, направления, установки, а также надежной фиксации компонентов легковых и грузовых автомобилей, изделий авиации, оснастки, станков.
Известен направляющий винт, содержащий резьбу, шестигранник, цилиндрический участок, непосредственно служащий посадочным местом для диска колеса, а также прилегающая к цилиндрическому участку конусная направляющая часть (Ершов Б.В., Юрченко М.А. Легковые автомобили "ВАЗ". Конструкция и техническое обслуживание. Издательство "Вища школа", Киев, 1983 с. 165, поз. 23 или с. 171, поз. 13).
Недостатком известной конструкции направляющего винта является отсутствие фланца. Это приводит к тому, что при сборке часть шестигранника под ключ утопает в углублении тормозного диска, что делает крайне неудобным демонтаж данного изделия из-за срыва ключа с низкой выступающей части шестигранника, при этом происходит смятие граней. Повторное использование направляющего винта при смятии граней становится невозможным. Кроме того, недостатком данной конструкции также является низкое качество получения конусного направляющего участка с минимальным диаметром на торце изделия при изготовлении его методом холодной объемной штамповки, либо доделкой.
Известен направляющий винт, содержащий резьбу, шестигранник, цилиндрический участок и коническую направляющую часть. Между резьбой и цилиндрическим участком выполнен цилиндрический фланец, а шестигранник расположен между цилиндрическим участком и конической направляющей частью. Диаметр описанной окружности шестигранника не превышает диаметра цилиндрического участка (Патент РФ №2223422, кл. F16B 35/00, Бюл. №4 2004).
Недостатком конструкции направляющего винта, является то, что диаметр описанной окружности шестигранника прототипа не превышает диаметра цилиндрического участка, что приводит к меньшим значениям шестигранника под ключ и тем самым отрицательно сказывается на величине передаваемого момента от ключа. В установочном винте для предотвращения самопроизвольного его отвинчивания необходимо прикладывать большие моменты затяжки, что при малых значениях под ключ шестигранника, приведет к его срыву, особенно при автоматической сборке, что делает невозможным его повторное использование. Также, недостатком является невозможность получения качественного конусного направляющего участка с минимальным диаметром на торце изделия при изготовлении его методом холодной объемной штамповки или доделке. Кроме того, наличие цилиндрического участка между шестигранником и фланцем в конструкции является ее преимуществом т.к. гарантирует надежную установку ответной детали, однако ведет к недостаткам в виде увеличения материалоемкости изделия и большой высоты головки винта. Также, в конструкции прототипа отсутствуют элементы необходимые в установочном винте со стороны резьбовой части служащие, для направления, облегчения автоматической сборки и надежной фиксации конструкции.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является держатель двери, содержащий стержневую часть с фаской, при этом диаметр стержневой части равен или меньше внутреннего диаметра резьбы, резьбовой участок, цилиндрический фланец, конический участок, сходящийся к шестиграннику диаметр описанной окружности которого больше диаметра резьбы и направляющую часть образованную двумя сопряженными радиусами (Патент РФ №2423250, кл. B60J 5/04, Бюл. №19 10.07.2011).
Недостатком конструкции прототипа, является наличие конического участка сходящегося к шестиграннику, который увеличивает общую высоту головки, и тем самым ведет к увеличению материалоемкости детали, при этом, не добавляя конструкции полезных функций. Наличие конического участка между фланцем и шестигранником продиктовано лишь технологическими соображениями. Кроме того, недостатком конструкции является отсутствие цилиндрического участка на головке, непосредственной функцией которой является точная и надежная фиксация ответной детали. Точная фиксация ответной детали по шестиграннику или по направляющей части образованной двумя сопряженными радиусами невозможна, в связи с отсутствием достаточной по площади цилиндрической поверхности, сопряжение которой с отверстием ответной детали удерживала бы ее от смещения. При этом, введение в конструкцию цилиндрической части расположенной перед шестигранником, либо после него, приведет к значительному увеличению общей высоты головки и ее материалоемкости, что нерационально.
Задачей изобретения является создание технологичной конструкции детали обеспечивающей направление и гарантированной надежной установки ответной детали с улучшенными функциональными характеристиками.
Технический результат заключается в повышении функциональных свойств конструкции типа установочного винта за счет обеспечения направления и сопряжения с отверстием ответной детали, без увеличения материалоемкости конструкции.
Данная задача решается, а технический результат достигается благодаря тому, что в предлагаемой конструкции содержащей стержневую часть с фаской, где диаметр стержневой части равен или меньше внутреннего диаметра резьбы, резьбовой участок, цилиндрический фланец, и направляющую часть образованную двумя сопряженными радиусами, согласно изобретению между фланцем и направляющей частью образованную двумя сопряженными радиусами имеется цилиндрический участок с диаметром больше наружного диаметра резьбы, на котором выполнены лыски под ключ.
Предлагаемая конструкция установочного винта, благодаря наличию цилиндрической части, с диаметром больше наружного диаметра резьбы обеспечивает направление и гарантированное надежное сопряжение с отверстием ответной детали, а также фиксацию по отверстию ответной детали предотвращая ее смещение. При этом, лыски под ключ отвечают за надежную затяжку винта. Также, цилиндрическая часть с лысками под ключ на головке установочного винта, выполненная между фланцем и направляющей частью образованной двумя сопряженными радиусами, высоко технологично, с точки зрения их выполнения различными методами обработки металлов и исключает срыв при затяжке винта с большими моментами. Кроме того, совмещение элементов головы детали, а именно цилиндрической части и лысок на ней, делает конструкцию минимально материалоемкой без увеличения высоты головы винта и без потери функциональности конструкции в целом. При этом всем, благодаря преимуществам прототипа, а именно наличию стержневой части с фаской перед резьбовой частью и направляющей части на головке образованной двумя сопряженными радиусами, достигается максимальная технологичность и качество изготовления конструкции различными методами обработки металлов, в т.ч. высокопроизводительным методом холодной объемной штамповки, при этом обеспечивает максимальный коэффициент использования материала.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
Установочный винт изображен на фиг. 1. Он содержит стержневую часть с фаской 1, резьбу 2, цилиндрический фланец 3, цилиндрический участок 4, лыски 5 и направляющую часть 6 образованную двумя сопряженными радиусами r1 и r2. На фиг. 2 изображено сечение А-А головки винта с двумя лысками под ключ.
На фиг. 3 изображен пример, общего вида установочного винта с двумя лысками под ключ на цилиндрическом участке.
На фиг. 4 изображен пример общего вида установочного винта с цилиндрическим участком 7 и выполненными на нем шестью лысками 8 под ключ.
Установочный винт вворачивают ключом в стойку двери автомобиля, со стороны петель, при этом направляющая часть образованная двумя сопряженными радиусами входит в технологическое отверстие с торцевой части двери, направляет и надежно фиксирует при закрытии ее по цилиндрической части. При смыкании автокомпонентов, при этом обеспечивается плавное совмещение осей, далее сопряжение по цилиндрической части, надежная их фиксация и точная взаимная установка.
Итак, предлагаемый установочный винт удобен при монтаже, имеет улучшенные эксплуатационные свойства, пригоден для многократного использования, высоко технологичен при изготовлении различными методами обработки металлов, в т.ч. высокопроизводительным методом холодной объемной штамповки, при этом обеспечивает максимальный коэффициент использования материала.