PL150890B2 - Gwóźdź profilowy - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA ^OP1S PATENTOWY 150 890

POLSKA PATENTU TYMCZASOWEGO

URZĄD

PATENTOWY

RP

Patent tymczasowy dodatkowy do patentu nr--Zgłoszono: 87 08 07 (P. 267259)

Pierwszeństwo-Zgłoszenie ogłoszono: 88 08 04

Opis patentowy opublikowano: 1990 12 31

Int. Cl.⁵ F16B 15/06 B21G 3/18

Twórcy wynalazku: Tadeusz Prajsnar, Kazimierz Oskędra, Tasilo Prnka,

Jiri Starek, Zdenek Bembenek, Wojciech Szulc

Uprawniony z patentu tymczasowego: Instytut Metalurgii Żelaza im. Stanisława Staszica, Gliwice (Polska)

Vyzkumny IJstav Hutnictvi Żeleza,

Dobre u Frydku—Mistku (Czechosłowacja)

Gwóźdź profilowy

Przedmiotem wynalazku jest gwóźdź profilowy metalowy ogólnego przeznaczenia, a także gwóźdź profilowy do specjalnych przeznaczeń, w tym budowlany, ciesielski, stolarski, bednarski, szewski, formierski, do instalacji elektrycznej i inny.

W stanie techniki powszechnie wytwarzanymi i użytkowanymi są gwoździe ogólnego i specjalistycznych przeznaczeń, które pomijając główkę i ostrze mają trzpień o okrągłym kształcie w poprzecznym przekroju. Oprócz tych gwoździ znane są również gwoździe różnych przeznaczeń, które mają trzpień profilowy o kwadratowym,owalnym lub trójkątnym kształcie w poprzecznym przekroju. Ze stanu techniki najbliższym przedmiotowi wynalazku jest gwóźdź ogólnego przeznaczenia i gwóźdź budowlany według polskiego opisu patentowego nr 122 264, Int Cl³ F16B 15/02, B21 G3/18 wraz z opisem patentowym dodatkowym nr 127 693 Int Cl³ F16B 15/02. Charakterystyczną cechą konstrukcyjną gwoździa według tych opisów patentowych jest to, że ma on trzpień profilowy o kształcie pośrednim między okrągłym a trójkątnym, wyznaczony przez rozłożone symetrycznie na obwodzie trzpienia trzy spłaszczenia oraz łączące te spłaszczenia trzy swobodnie zaokrąglone naroża. Charakterystyczną cechą użytkową gwoździa według tych rozwiązań jest to, że dzięki posiadanemu kształtowi przekroju trzpienia wykazuje on większą sztywność, a tym samym mniejszą podatność na wyboczenie i zginanie w trakcie jego wbijania lub wciskania w łączone elementy, w porównaniu do gwoździa o tej samej długości i o tym samym polu przekroju trzpienia, ale o kształcie okrągłym lub innym spotykanym u gwoździ znanych ze stanu techniki. Dzięki tej własności gwóźdź według patentów nr 122 264 i nr 127 693 zastępuje gwóźdź okrągły o większym poprzecznym przekroju o 10 do 18%. Gwóźdź według patentów nr 122 264 i nr 127 693 wytwarzany jest z profilowego drutu gwoździowego uzyskanego przez profilowanie sposobem przeróbki plastycznej na zimno okrągłego drutu gwoździowego i dlatego ma on większą twardość oraz wytrzymałość na rozciąganie i ścinanie od gwoździa okrągłego o 15 do 25%. Większa sztywność, lepsze własności wytrzymałościowe i mniejszy opór wbijania do drewna gwoździa według patentów nr 122 264 i nr 127 693 zdecydowały, że użytkowo gwóźdź ten zastępuje gwóźdź okrągły o

150 890 polu przekroju trzpienia większym o 20 do 25%. Oznacza to, że użytkowo równoważny gwoździowi okrągłemu gwóźdź według patentów nr 122 264 i nr 127 693 jest lżejszy średnio o 22,5%. Mimo, że gwóźdź według patentów nr 122 264 i nr 127 693 jest wysoce materiałooszczędnym, istnieje potrzeba dalszego zmniejszania zużycia materiału do produkcji gwoździ.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji gwoździa, którego wykonanie wymagać będzie mniejszego zużycia materiału o około 30% w stosunku do równoważnego użytkowo gwoździa okrągłego i o 5 do 12% w stosunku do równoważnego użytkowo gwoździa profilowego o geometrii trzpienia według patentów nr 122 264 i nr 127 693.

Cel ten osiągnięto przez opracowanie konstrukcji gwoździa profilowego ogólnego przeznaczenia, a także o przeznaczeniu specjalnym takim jak ciesielskim, stolarskim, bednarskim, szewskim, instalatorsko-elektrycznym, formierskim i innych, który pomijając główkę i ostrze ma profilowy trzpień o kształcie przekroju pośrednim między okrągłym a trójkątnym, wyznaczonym przez rozłożone symetrycznie na obwodzie trzpienia trzy zaokrąglone naroża łączące trzy spłaszczenia o zdefiniowanym współczynniku spłaszczenia Z=a/at, którego wartości leżą w zakresie 0,75 do 0,9 według patentu nr 122 264, a także o zdefiniowanym współczynniku spłaszczenia S=h/at, którego wartości leżą w zakresie 0,65 do 0,8 według patentu nr 127 693, który charakteryzuje się tym, że profilowy trzpień naprzeciw każdego z zaokrąglonych naroży mą wgłębienie wykonane w spłaszczeniu, którego głębokość wynosi 0,05 do 0,2 wysokości profilu trzpienia, a którego szerokość wynosi 0,3 do 0,8 szerokości profilu trzpienia. Głębokość wgłębienia wynosi korzystnie około 0,1 wysokości profilu trzpienia, a szerokość wrębienia wynosi korzystnie 0,5 szerokości profilu trzpienia. W przekroju poprzecznym profilu trzpienia, wgłębienie ma kształt trójkąta ze stępionym wierzchołkiem. Stępienie wierzchołka wrębienia jest płaskie. Stępienie wierzchołka wgłębienia jest również promieniowe. Przekrój wgłębienia ma również kształt wycinka koła, którego cięciwę stanowi ślad płaszczyzny spłaszczenia profilu trzpienia. Wrębienie o kształcie wycinka koła ma również wykonanie o płaskim dnie.

Gwóźdź według wynalazku wytwarza się z drutu profilowego o kształcie przekroju analogicznym do kształtu trzpienia gwoździa. Drut profilowy przeznaczony na gwoździe według wynalazku wytwarza się w ten sposób, że wychodząc z walcówki lub z drutu półwyrobu o okrągłym kształcie w poprzecznym przekroju wykonuje się ciągnienie drutu gwoździowego o przekroju okrągłym, który następnie profiluje się do kształtu odpowiadającego profilowi trzpienia gwoździa według patentu nr 122 264 i/lub patentu nr 127 693, po czym drut ten profiluje się dalej sposobem ciągnienia do kształtu przekroju zgodnego z kształtem przekroju trzpienia gwoździa według wynalazku. Ostatnie profilujące ciągnienie wykonuje się przy użyciu ciągadła trójrolkowego lub korzystniej przy użyciu ciągadła sześciorolkowego o konstrukcji według polskiego patentu nr 125 437 Int Cl³ B21C 3/08. Drut profilowy przeznaczony na gwoździe według wynalazku wytwarza się również tak, że kształt przekroju drutu gwoździowego o profilu zgodnym z profilem trzpienia gwoździa według wynalazku uzyskuje się w jednym ciągarskim przepuście, bezpośrednio z okrągłego drutu gwoździowego.

Wynalazek zostanie bliżej objaśniony na załączonych rysunkach, na których fig. 1 przedstawia gwóźdź w przekroju po przecznym przechodzącym przez trzpień, który ma wgłębienia o kształcie trójkąta ze stępionym płasko wierzchołkiem, fig. 2 — połowę przekroju poprzecznego trzpienia gwoździa z fig. 1, ale z wgłębieniami w kształcie trójkąta stępionego promieniowo, fig. 3 — analogiczny jak na fig. 2 przekrój poprzeczny trzpienia gwoździa, lecz o wgłębieniu trójkątnym stępionym mniejszym promieniem, fig. 4 — połowę przekroju poprzecznego trzpienia gwoździa obrazującą inny wariant kształtu wgłębienia profilu, fig. 5 — połowę przekroju poprzecznego trzpienia gwoździa obrazującą inny wariant wykonania wgłębienia trzpienia z fig. 4, a fig. 6 — schemat zamienności gwoździa według wynalazku z gwoździem według patentu nr 122264 i nr 127 693 oraz z gwoździem o trzpieniu okrągłym.

Gwóźdź jak na fig. 1 pomijając główkę i ostrze ma profilowy trzpień 1, który w przekroju poprzecznym ma kształt pośredni między okrągłym a trójkątnym. Kształt ten wyznaczają rozłożone symetrycznie na obwodzie trzpienia 1, trzy zaokrąglone naroża 2, łączące trzy spłaszczenia 4, w każdym z których naprzeciw zaokrąglonych naroży 2 znajduje się naniesione wgłębienie 3. Wymiary skrajne przekroju trzpienia 1 są zdefiniowane szerokością a i wysokością h profilu, z zachowaniem wartości współczynnika spłaszczenia T=a/at=0,75 do 0,9 i/lub wartości współ150 890 czynnika spłaszczenia S = h/at = 0,65 do 0,8. Wymiary skrajne wgłębienia 3 są definiowane jego głębokością g = 0,05 do 0,2 wysokości h profilu trzpienia 1 i szerokością s = 0,3 do 0,8 szerokości a profilu trzpienia. W wykonaniu podstawowym wgłębienie 3 ma kształt trójkąta o wysokości t ze stępionym wierzchołkiem do głębokości g. Stępienie wierzchołka wgłębienia 3 jak na fig. 1 jest płaskie. Stępienie wierzchołka wgłębienia 3 jak na fig. 2 i fig. 3 jest promieniowe z tym, że stępienie jak na fig. 2 jest wykonane większym promieniem r od promienia r stępienia wierzchołka wgłębienia jak na fig. 3. Przekrój wgłębienia 3 jak na fig. 4 ma kształt wycinka koła, którego cięciwę stanowi ślad płaszczyzny spłaszczenia 4 profilu trzpienia 1. Wgłębienie 3 o kształcie wycinka koła ma również wykonanie o paskim dnie jak na fig. 5. Kształt wgłębienia 3 dobiera się w zależności od przeznaczenia gwoździa.

Zamienność użytkowa gwoździa profilowego według wynalazku z gwoździem umownie trójkątnym według patentów nr 122 264 i nr 127 693 i z gwoździem okrągłym jest taka, że gwóźdź profilowy według wynalazku o boku a profilu trzpienia 1, którego pole przekroju zakreskowane krzyżowo jak na fig. 6, odpowiada gwoździowi umownie trójkątnemu według patentów nr 122 264 i nr 127 693 o boku a profilu trzpienia 5, którego pole przekroju zakreskowano pojedynczo jak na fig. 6 i odpowiada gwoździowi okrągłemu o średnicy d trzpienia 6, którego pole przekroju zakropkowano jak na fig. 6, przy spełnieniu warunku,że dla porównywalnych gwoździ bok a trzpienia 1, bok a trzpienia 5 i średnica d trzpienia 6 są sobie równe, że długości trzpieni 1, 5 i 6 gwoździ są sobie równe i że druty profilowe o boku a na gwoździe według wynalazku i na gwoździe według patentów nr 122 264 i nr 127 693 były wykonane z okrągłego drutu gwoździowego o średnicy d równej bokowi a profilu trzpienia 1 i bokowi a trzpienia 5 tych gwoździ.

Zaletą gwoździa według wynalazku jest to, że wskutek korzystnego wyprofilowania trzpienia ma on lepszą sztywność od gwoździ znanych ze stanu techniki, co przy równocześnie zwiększonych jego własnościach mechanicznych uzyskanych w trakcie profilowania,pozwala na dokonanie zamienności tego gwoździa z gwoździem okrągłym o większej masie o około 30% i z gwoździem według patentu nr 122 264 i/lub według patentu nr 127 693 o większej masie o 5 do 12%, przy tej samej długości porównywanych gwoździ.

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Gwóźdź profilowy metalowy ogólnego przeznaczenia i o przeznaczeniu specjalnym w tym ciesielskim, stolarskim, bednarskim, szewskim, formierskim, instalatorsko-elektrycznym i innym, który pomijając główkę i ostrze ma profilowy trzpień o kształcie przekroju pośrednim między okrągłym a trójkątnym, wyznaczonym przez rozłożone symetrycznie na jego obwodzie trzy zaokrąglone naroża łączące trzy spłaszczenia o zdefiniowanym współczynniku spłaszczenia T = a/a_t, którego wartości leżą w zakresie 0,75 do 0,9, a także o zdefiniowanym współczynniku spłaszczenia S = h/at, którego wartości leżą w zakresie 0,65 do 0,8, znamienny tym, że profilowy trzpień (1) naprzeciw każdego z zaokrąglonych naroży (2) ma wgłębienie (3) wykonane w spłaszczeniu (4), którego głębokość (g) wynosi 0,05 do 0,2 wysokości (h) profilu trzpienia (1) i którego szerokość (s) wynosi 0,3 do 0,8 szerokości (a) profilu trzpienia (1).
2. 2. Gwóźdź według zastrz. 1, znamienny tym, że głębokość (g) wgłębienia (3) wynosi korzystnie około 0,1 wysokości (h) profilu trzpienia (1), a szerokość (s) wgłębienia (3) wynosi korzystnie 0,5 szerokości (a) profilu trzpienia (1)
3. 3. Gwóźdź według zastrz. 1, znamienny tym, że w przekroju poprzecznym trzpienia (1), wgłębienie (3) ma kształt trójkąta ze stępionym wierzchołkiem.
4. 4. Gwóźdź według zastrz. 1, znamienny tym, że w przekroju poprzecznym trzpienia (1), wgłębienie (3) ma kształt wycinka koła, którego cięciwę stanowi ślad płaszczyzny spłaszczenia (4) profilu trzpienia (1).

   150 890

   Fig.1

   150 890

   Fig. 4

   Fig. 5

   150 890

   Fig. 6

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 egz. Cena 1500 zł