BG112172A - Гвоздей - Google Patents

Abstract

Гвоздеят представлява стъпаловидно тяло в единия край на което е оформена глава, а другият му край е с пирамидален връх оформен от четири прави ръбове (1) и четири плоски страни (2). Стъпаловидното тяло е с редуващи се части със сечение на окръжност и със сечение на триъгълник с дъгообразни изпъкнали навън страни. Възможни са различни варианти на тялото, върха и главата на гвоздея. Гвоздеят ще намери приложение в строителството, мебелната индустрия и бита. Поради възможността да осигурява повишено сцепление със закрепваните материали, гвоздеите са подходящи за използване в строителството в райони подложени на земетресения, урагани, цунами и за изделия, които са подложени на вибрации, както и за медицински цели. Наличието на ръбове (1) по тялото на гвоздея, ще позволи да се въведе в практиката ориентирано забиване, с цел оптимизиране на използването им.

Description

(54) ГВОЗДЕЙ (57) Гвоздеят представлява стъпаловидно тяло в единия край на което е оформена глава, а другият му край е с пирамидален връх оформен от четири прави ръбове (1) и четири плоски страни (2). Стъпаловидното тяло е с редуващи се части със сечение на окръжност и със сечение на триъгълник с дъгообразни изпъкнали навън страни. Възможни са различни варианти на тялото, върха и главата на гвоздея. Гвоздеят ще намери приложение в строителството, мебелната индустрия и бита. Поради възможността да осигурява повишено сцепление със закрепваните материали, гвоздеите са подходящи за използване в строителството в райони подложени на земетресения, урагани, цунами и за изделия, които са подложени на вибрации, както и за медицински цели. Наличието на ръбове (1) по тялото на гвоздея, ще позволи да се въведе в практиката ориентирано забиване, с цел оптимизиране на използването им.

претенции, 11 фигури

Подадена е декларация за лицензионна готовност съгласно чл.ЗО от ЗПРПМ.

ГВОЗДЕЙ

Област на техниката

Изобретението се отнася за гвоздей, който ще намери приложение в строителството, мебелната индустрия и бита.

Предшестващо състояние на техниката

Известен е гвоздей с кръгло напречно сечение на тялото си. Тялото представлява цилиндър, който в единия си край има пирамидален връх, оформен от четири плоски страни, а в другия му край е оформена глава, т. е. гвоздеят в масово изпълнение се състои от три елемента - цилиндрично тяло, пирамидален връх и плоска глава. Известни са гвоздеи [1] с тяло, сечението на което е различно от това на кръг, с глави с най-различна форма, както и с различно оформени върхове. Известни са също гвоздеи без глава, както и гвоздеи с два върха. Известни са и гвоздеи, съставени от няколко части, които при забиването се разтварят в сглобяваните материали. По-голямата част от тези изпълнения целят увеличаване на усилието, което е необходимо за изваждане на гвоздеите след забиване. Предполага се, че затрудненото изваждане на гвоздеите след забиване ще повиши надеждността на изделията, които са оформени чрез закрепване на отделни елементи, например дъски и плоскости, чрез забиване на гвоздеи. Недостатък на повечето от известните конструкции гвоздеи със затруднено изваждане, след забиване е, че те са нетехнологични за масово производство.

Техническа същност на изобретението

Задачата на изобретението е да се създаде гвоздей с удобна и технологична за масово производство форма на тялото, която да осигурява повишено усилие за изваждането му след забиване.

Задачата е решена чрез създаване на гвоздей, Фигура 1, на който тялото е съставено от редуващи се части със сечение с форма на окръжност и с части със сечения близка до триъгълник, като сечението представлява триъгълник съставен от три изпъкнали навън дъги. Върхът на предлагания гвоздей е оформен като четиристенна пирамида с плоски стени, когато след върха следва част от тялото със сечение на окръжност или като триъгълна изпъкнала навън сфероидална пирамида, чиито ръбове са дъги от окръжност, спирала или други геометрични криви и съвпадат по разположение с ръбовете на часта от тялото, когато тялото след върха е с триъгълно сечение.

Вариант на ръбовете на тялото със сечение, съставено от три изпъкнали навън дъги, Фигура 2, е че те са заоблени, като заоблянето може да бъде по част от окръжност, спирала, парабола или друга геометрична крива.

Вариант на върхът на гвоздея, Фигура 3, е той да е оформен като триъгълна пирамида, съставена от три плоски страни, като ръбовете на пирамидата съвпадат с ръбовете на тялото.

Друг вариант на върхът на тялото, Фигура 4, е оформен като изпъкнала навън сфероидална триъгълна пирамида, като ръбовете на пирамидата съвпадат с ръбовете на тялото.

Вариант на върхът на гвоздея, Фигура 5, е той да е оформен като сфероидална изпъкнала навън триъгълна пирамида, на която трите й страни са части от сфера, а на върха на пирамидата е оформен конус.

Друг вариант е върхът на гвоздея, Фигура 6, да е оформен като сфероидална изпъкнала навън триъгълна пирамида, на която трите й страни са части от сфера, а на върха на тази пирамида е оформена и триъгълна пирамида съставена от три плоски страни.

В друг вариант, Фигура 7, сечението на тялото със сечение близко до триъгълник с три дъгообразни изпъкнали навън страни е оформено назъбено по цялата обиколка, като зъбите са оформени от по две еднакви или различни по дължина дъги от окръжност или от други геометрични криви, или от прави линии. Ръбовете на зъбите не излизат от дъгите, които обхващат всички зъби по обиколката на тялото. Назъбването е по цялата или по част от дължината на триъгълното тяло.

В следващ вариант, Фигура 8, страните и ръбовете на тялото, когато е със сечение близко до триъгълник с дъгообразни изпъкнали навън страни, са усукани по винтова линия по цялата или по част от от дължината на тялото.

В следващ вариант, Фигура 9, напречно перпендикулярно или наклонено спрямо оста по тялото, което е с триъгълно сечение, са оформени пръстени със сечения започващи еднакви със сечението на тялото и завършващи успоредно на тялото, но с по-голям размер, като по-големият размер е ориентиран към главата на гвоздея. Образуващата на пръстените е от три дъги от геометрична крива. Ръбовете на пръстените съвпадат с ръбовете на тялото. Пръстените са оформени по част или по цялата дължина на тялото на гвоздея, като са разположени на еднакви или различни разстояния едно от друго и могат да имат различни по големина максимални размери.

Когато тялото на гвоздея завършва със сечение на окръжност, Фигура 10, главата е плоска като диск с кръгла форма и малка дължина.

Когато тялото на гвоздея завършва с триъгълно сечение, Фигура 11, главата му е плоска с форма на къса триъгълна призма съставена от три изпъкнали навън дъгообразни страни.

В друг вариант тялото на гвоздея е съставено от две части, като тази част, която започва от върха на гвоздея, е оформена като триъгълна призма със сечение оформено от три изпъкнали навън дъги, а следващата част от тялото, която е със сечение на кръг е с по-голям диаметър, който обхваща изцяло сечението на предната част.

В друг вариант тази част от тялото, която започва от върха е оформена със сечение на кръг, следващата част от тялото е оформена като триъгълна призма със сечение съставено от три изпъкнали навън дъги, като сечението й е по-голямо и обхващащо изцяло предходното кръгло сечение на тялото, а следващата част от тялото е оформена със сечение на кръг с размер поголям и обхващащ изцяло предходното сечение и така се редуват участъци с еднаква или различна дължина, до края на дължината на тялото на гвоздея.

Всички ръбове на описаните варианти тела, глави и върхове на гвоздеи могат да бъдат остри или заоблени, като заоблянето може да бъде по част от окръжност, спирала или друга геометрична крива.

Всички описани варианти гвоздеи могат да бъдат с усукани по винтова линия страни и ръбове на тялото или с оформени напречно или наклонено на оста на стъблото пръстени, както по цялата, така и по част от дължината на тялото, а също и да бъдат назъбени по част или по цялата дължина на тялото.

Гвоздеите могат да се изработват от най-различни метали и метални сплави, като и от други материали.

Основното предимство на предлаганият гвоздей е неговата по-голяма външна повърхност спрямо най-масовия гвоздей, който има сечение на кръг. Когато предлаганият гвоздей е съставен от три еднакви изпъкнали навън дъги от окръжност, като центровете на тези дъги са разположени във върховете на разностранен триъгълник със страни равни на радиуса на дъгите, периметърът на това сечение е с над пет процента по-голям от периметъра на кръг, при еднакви площи на триъгълника от изпъкнали навън дъги и на кръга. Така се получава повишено сцепление на гвоздея при забиване в различни материали, поради по-голямата контактна площ на стъблото на предлагания гвоздей. Прибавянето на върхове на гвоздеите оформени от части от сфери също ще увеличи контактната площ на гвоздеите с материала на детайлите, които съединяват чрез забиване или са забити само в един от тях. Предлаганите гвоздеи ще имат по-голяма издръжливост при подлагане на сглобените с тях предмети и конструкции на вибрации, удари и сътресения, които се получават например при транспортиране и товарно-разтоварващи операции. Такива гвоздеи са особено удобни и за използване в строителството в райони, подложени на природни бедствия като земетресения, цунами, бури и урагани.

Друга възможност на предлаганите гвоздеи е да се изработват с околна повърхност на телата равна на околната повърхност на телата на сега използваните масово гвоздеи с цилиндрични тела, които имат кръгово сечение. В такъв случай при равни периметри на телата на гвоздеите предлаганите гвоздеи ще имат с около десет процента по-малка маса, което ще доведе до значителни икономии на материалите за производство на гвоздеи. Освен това тялото с три ръба има по-голяма устойчивост от тяло с кръгово сечение и това ще позволи увеличаване на дължините на телата на гвоздеите. Наличието на ръбове на телата на предлаганите гвоздеи ще повиши значително съпротивлението им на завъртване дори при използване само на един гвоздей. В момента гвоздеите с кръгло сечение на тялото оказват слабо съпротивление при завъртване и затова масово се забиват повече от един гвоздеи за да се увеличи съпротивлението на сглобената конструкция при завъртване.

Описаните предимства на предлаганите гвоздеи ги прави подходящи за приложение и в медицината, тъй като ще се намали размерите на внедряваните чужди тела в организмите. От друга страна подобно оформление на стъблата на гвоздеите, с въвеждане на три ръба и изпъкнали навън дъгообразни страни на сечението, е удобно от технологична гледна точка за масово производство и не изисква големи инвестиции. Замяната в сечението на тялото на гвоздея на дъгите от окръжност с дъги от други геометрични криви позволява да се подходи оптимално за различните случаи на съединяване с гвоздеи на детайли от най-разнообразни материали, като различни породи дървесина, пластмаси и композитни материали. Наличието на ръбове по тялото на предлаганите гвоздеи позволява да се въведе в практиката ориентирано забиване на гвоздеи конкретно за раличните случаи, с цел да се получи оптималното им използване.

Описание на приложените фигури

Изобретението се пояснява по-подробно с примерни изпълнения на гвоздей, показани на приложените фигури, където:

- Фигура 1 представлява изглед по оста на тялото на гвоздей;

- Фигура 2 представлява разрез А-А, от Фигура 1, на част от тяло на гвоздей със сечение на окръжност и следващите сечения на тялото;

- Фигура 3 представлява връх на гвоздея, съставен като тристенна пирамида с плоски страни и прави ръбове;

- Фигура 4 представлява тяло на гвоздей съставено от призматична триъгълна част и следваща част със сечение на окръжност, като върхът е оформен като сфероидална тристранна пирамида с изпъкнали навън страни и ръбове, които съвпадат с ръбовете на тялото;

- Фигура 5 представлява връх на гвоздей, оформен като тристранна сфероидална пирамида, която завършва с коничен връх;

- Фигура 6 представлява връх на гвоздей, оформен като тристранна сфероидална пирамида, която завършва с връх оформен като пирамида с три плоски страни;

- Фигура 7 представлява сечение на тялото оформено като триъгълник с дъгообразни изпъкнали навън страни, като повърхноста му е съставена от триъгълни зъби с прави или дъгообразни страни;

- Фигура 8 представлява изглед на част от тялото със сечение на триъгълник с дъгообразни изпъкнали навън страни, която е усукана по винтова линия ;

- Фигура 9 представлява изглед на част от тялото на гвоздей със сечение на триъгълник с дъгообразни изпъкнали навън страни, съставена от редуващи се пръстени, които са с по-голям размер в горната си част.

- Фигура 10 представлява изглед на част от тялото на гвоздей когато последната част на тялото, преди главата, е със сечение окръжност. В този случай главата е и кръгла по форма и с малка дължина, като е съставена от пресечен конус и цилиндър.

- Фигура 11 представлява изглед на част от тялото на гвоздей, когато последната част на тялото, преди главата, е с триъгълно сечение. Главата е оформена от триъгълна призма с дъгообразни страни и от пресечен конус с три дъгообразни страни и три ръба. Ръбовете на призмата и на конуса съвпадат с ръбовете на тялото на гвоздея.

Примерно изпълнение

Изобретението се пояснява по-добре със следното примерно изпълнение. Предлаганият гвоздей, Фигура 1, се състои от стъпаловидно тяло съставено от редуващи се части с различни сечения. Върхът на гвоздея е четиристенна пирамида с ръбове 1 и четири плоски стени 2. След върха часта 3 е със сечение окръжност, следващата част е със сечение близко до триъгълник съставено от върхове 4 и три еднакви изпъкнали навън дъги 5. Върховете 4 са върхове само в сечението, а в гвоздея те са ръбове по тялото с триъгълно сечение. В следващата част 6 тялото е отново със сечение окръжност. Според нужната дължина на гвоздея се подбира подходящ брой на частите на тялото, които се редуват с описаните две сечения. Сечението подобно на триъгълник се получава, когато центровете на дъгите са разположени във върховете 4 на равностранен триъгълник.

На Фигура 2 е даден разрез А-А, от Фигура 1, от който се вижда, че сеченията на отделните части на тялото на гвоздея се вписват плътно в сеченията на следващите части. Върхът на гвоздея е оформен като четиристенна пирамида с плоски страни 2 и прави ръбове 1.

На Фигура 3 е даден вариант на тялото, когато първата му част е със триъгълно сечение. В този случай върхът на гвоздея е оформен като триъгълна пирамида с ръбове 7 и плоски страни 8, като ръбовете 7 съвпадат с ръбовете 4 на часта от тялото.

На Фигура 4 е даден друг вариант на гвоздея, при който часта с триъгълно сечение завършва с връх, оформен като триъгълна сфероидална пирамида с ръбове 9 и изпъкнали навън страни 10. Ръбовете 9 съвпадат с ръбовете 4 на следващата част от тялото.

&

На Фигура 5 е даден изглед на друг вариант на гвоздея, при който върхът, оформен като сфероидална пирамида завършва с конус 11.

На Фигура 6 е даден изглед на друг вариант на върхът, оформен като сфероидалната пирамида, която завършва с триъгълна пирамида с плоски страни 12.

На Фигура 7 е дадено сечение на триъгълна част на тялото, която е вписана в триъгълник е изпъкнали навън дъгообразни страни 13, като цялата външна повърхност на сечението е назъбена, по цялата дължина на часта от тялото. Назъбването е е изпъкнали навън дъги 14 и върхове 15, като върховете 15 са и ръбове по дължината на тялото на гвоздея. Дъгите 14 може да бъдат и прави линии.

На Фигура 8 е даден изглед на вариант на част от тялото, която е със сечение триъгълник е дъгообразни страни, но е усукана по винтова линия. На Фигура 9 е даден изглед на вариант на част от тялото, със сечение близко до триъгълник е изпъкнали навън дъгообразни страни. Тялото е съставено, по цялата си дължина, от последователно наредени е поголямата си основа 16 пръстени 17, които са с триъгълно сечение, но са оформени като пресечени конуси. Пръстените 17 са наредени с по-голямата си основа 16 в посока обратна на посоката на забиване на гвоздея.

На Фигура 10 е даден изглед на вариант на главата на гвоздея, когато последната част на тялото, преди главата, е със сечение окръжност. В този случай главата е и кръгла по форма и с малка дължина, като е съставена от цилиндър 18 и пресечен конус 19.

На Фигура 11 е даден изглед на главата на гвоздея, когато последната част на тялото, преди главата, е е триъгълно сечение. Главата е оформена от пресечен конус с три дъгообразни страни 20 и от триъгълна призма е дъгообразни страни 21 и ръбове 22. Пресеченият конус има три ръба 23. Ръбовете 22 и 23 съвпадат е ръбовете 4 на тялото на гвоздея.

Описаните варианти на тялото като назъбване или винтово усукване може да се приложат за всички описани варианти на гвоздея.

Използване на изобретението

Предлаганите варианти на гвоздей ще увеличат възможностите на масовото изделие гвоздей спрямо сега използваните гвоздеи е кръгло сечение на тялото. Използването им ще е главно в строителството и мебелната промишленост. Очакваме широко приложение в местности, които са подложени на чести климатични катастрофи като урагани, цунами и земетресения. С предлаганите варианти на гвоздеи ще се въведат нововъведения в тази стара технология на забиване на гвоздеи. На първо време това ще е възможността за ориентирано, спрямо ръбовете, забиване.

Claims (10)

1. Гвоздей състоящ се от тяло в единия край на което е оформена глава, а в другия му край е оформен връх, характеризиращ се с това, че тялото му е стъпаловидно с редуващи се части със сечение на окръжност и части със сечения на триъгълник с изпъкнали навън дъги, а върхът е оформен от четири плоски стени(2) и ръбове(1), при което след върха часта от тялото(З) е със сечение на окръжност или триъгълно с изпъкнали навън страни(5), или като сфероидална пирамида, чиито ръбове(9) са дъги от окръжност, спирала или други геометрични криви и съвпадат по разположение с ръбовете(4) на часта от тялото.

2. Гвоздей съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че върхът му е оформен като триъгълна пирамида с плоски стени(8) и ръбове(7), когато след върха следва подобно на триъгълник сечение на тялото на гвоздея, като ръбовете на пирамидата(7) съвпадат с ръбовете(4) на тялото.

3. Гвоздей съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че часта от тялото с подобно на триъгълно сечение завършва с връх, оформен като триъгълна сфероидална пирамида с изпъкнали навън страни (10) и ръбове (9), като ръбовете (9) съвпадат с ръбовете (4) на часта от тялото, а сфероидалната пирамида завършва с конус (11).

4. Гвоздей съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че оформеният като сфероидална пирамида със страни(Ю) и ръбове(9) връх завършва с тристенна пирамида с плоски страни(12) и прави ръбове.

5. Гвоздей съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че сечението на тялото оформено като триъгълник съставен от дъгообразни изпъкнали навън дъги е назъбено по цялата обиколка, като зъбите са оформени от две еднакви или различни по дължина изпъкнали навън дъги(14) или от прави линии, като ръбовете(15) на зъбите не излизат от дъгите(13), които условно обхващат сечението на тялото, а назъбването е по цялата или по част от дължината на тялото.

6. Гвоздей съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че ръбовете(4) и страните(5) на тялото със сечение близко до триъгълник от три изпъкнали навън дъги са усукани по винтова линия по част или по цялата дължина на тялото.

7. Гвоздей съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че тялото, със сечение близко до триъгълник с изпъкнали навън дъгообразни страни е съставено, по част или по цялата си дължина, от последователно наредени пръстени (17), които са също с триъгълно сечение, но са оформени като пресечени конуси като по-големият им размер(16) е в горната част на тялото.

10'

8. Гвоздей съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че всички или част от ръбовете по тялото и върха му са заоблени, като заоблянето може да бъде по част или по цялата им дължина.

9. Гвоздей съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че часта от тялото(б) с кръгло сечение завършва с глава, която се състои от кръгъл диск(18) с малка дължина и пресечен конус(19).

10. Гвоздей съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че часта от тялото със сечение на триъгълник с дъгообразни страни(5) и ръбове(4) завършва с глава, която е оформена от триъгълна призма с дъгообразни страни(21) и ръбове(22) и от пресечен конус с три дъгообразни страни(20) и три ръба(23), като ръбовете(22) и (23) съвпадат с ръбовете(4) на тялото на гвоздея.