PL179869B1 - Sruba ze scinalnym lbem PL PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Sruba ze scinalnym lbem, zawierajaca w ko- lejnosci od pierwszego konca do drugiego konca pier- wszy leb wieloboczny, lamliwe przewezenie, drugi leb wieloboczny i nagwintowany trzon, przy czym srednica lamliwego przewezenia jest mniejsza niz srednice lbów oraz trzonu, znamienna tym, ze za- wiera równiez cylindryczna czesc (20) miedzy lamliwym przewezeniem (14) a drugim lbem (16), majaca srednice nie mniejsza niz srednica lamliwe- go przewezenia (14), ale mniejsza niz srednica drugiego lba (16). FIG 1 PL PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest śruba ze ścinalnym łbem.

Z opisu patentowego z GB-A-898 026 znana jest śruba, mająca łamliwe przewężenie dla ścinania podczas zaciskania, kiedy ścinający moment obrotowy osiąga określoną wartość, odpowiednio do minimalnej średnicy przewężenia. Drugi łeb, znajdujący się bliżej trzonu, może być użyty do usunięcia i ewentualnie wymiany śruby. Łamanie przewężenia, tj. oddzielanie pierwszego łba od pozostałej części śruby, zapobiega nadmiernemu zaciśnięciu śruby. Po oddzieleniu pierwszego łba, nic go nie podtrzymuje, więc zwykle spada on na podłogę.

Celem niniejszego wynalazku jest usunięcie tych wad i opracowanie śruby wymienionego typu, w przypadku której można zapobiec upadkowi ściętego łba.

Śruba ze ścinalnym łbem, zawierająca w kolejności od pierwszego końca do drugiego końca pierwszy łeb wieloboczny, łamliwe przewężenie, drugi łeb wieloboczny i nagwintowany trzon, przy czym średnica łamliwego przewężenia jest mniejsza niż średnice łbów oraz trzonu, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zawiera również cylindryczną część między łamliwym przewężeniem a drugim łbem, mającą średnicę nie mniejsząniż średnica łamliwego przewężenia, ale mniejszą niż średnica drugiego łba.

Korzystnie, średnica części cylindrycznej jest większa niż średnica łamliwego przewężenia.

Korzystnie, śruba posiada występ między częścią cylindryczną a drugim łbem, zaś swobodny koniec pierwszego łba ma część w kształcie ściętego stożka, rozszerzaj ącego się w kierunku łamliwego przewężenia.

Wynalazek jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1,3, 5 i 7 są przekrojami wzdłużnymi, pokazującymi pierwszy koniec końcówki narzędzia zaciskającego, współpracującego ze śrubąwedług wynalazku, w czterech kolejnych pozycjach, fig. 2 jest przekrojem poprzecznym widzianym wzdłuż linii II-II z fig. 1, fig. 4 jest przekrojem poprzecznym widzianym wzdłuż linii IV-IV z fig. 3, fig. 6 jest przekrojem poprzecznym widzianym wzdłuż linii VI-Vi z fig. 5, zaś fig. 8 jest przekrojem poprzecznym widzianym wzdłuż linii VIII-VIII z fig. 7, fig. 9 jest widokiem z góry narzędzia zaciskającego z zamkniętą komorą przechowywania, zaś fig. 10 przedstawia widok z góry narzędzia z fig. 9 częściowo w przekroju poprzecznym, kiedy komora przechowywania jest w pozycji otwartej.

179 869

Śruba 10, ma pierwszy koniec 10a i drugi koniec 10b, między którymi występują w kolejności: wieloboczny pierwszy łeb 12, łamliwe przewężenie 14, wieloboczny drugi łeb 16 i nagwintowany trzon 18.

Określenie „wieloboczny łeb” zostało użyte dla oznaczenia dowolnego łba, którego radialne krańce są powierzchniami dopasowanymi do odpowiednich powierzchni narzędzia zaciskającego. W poniższym przykładzie, łby śruby 10 mająprzekroje sześcioboczne. Korzystnie mają one tę samą średnicę.

Łamliwe przewężenie 14 jest strefą osłabioną, która ulega złamaniu, kiedy śruba 10 jest zaciskana poprzez jej pierwszy łeb 12. Średnica przewężenia 14 jest mniejsza niż średnice łbów pierwszego 12 i drugiego 16 oraz trzonu 18.

Między łamliwym przewężeniem 14 a drugim łbem 16, śruba 10 zawiera cylindryczną część 20, której średnicajest większa niż średnica łamliwego przewężenia 14 i mniejsza niż średnica drugiego łba 16.

Zadanie cylindrycznej części 20 jest wyjaśnione poniżej przy opisie etapów zaciskania śruby 10 przy pomocy narzędzia zaciskającego 30.

Śruba 10 ma występ 16a między cylindryczną częścią 20 a drugim łbem 16. Występ 16a znajduje się na końcu drugiego łba 16, to jest bliżej pierwszego końca 10a śruby 10. Wolny koniec pierwszego łba 12 ma część 12a w kształcie ściętego stożka, który rozszerza się w kierunku łamliwego przewężenia 14.

Pierwszy łeb 12 śruby 10 jest wykonany w tradycyjny sposób, tj. cześć 12a jego wolnego końca jest lekko fazowana.

Narzędzie zaciskające 30 jest przystosowane do zaciskania śruby 10 przy pomocy jej pierwszego łba 12 oraz do podtrzymywania go tak, że nie spada na podłogę.

Jak widać na fig. 9, narzędzie zaciskające 30 zawiera końcówkę zaciskającą32 i środki obrotowe 33. W pokazanym przykładzie środkami obrotowymi 3 3 sąliczne powierzchnie utworzone na drugim końcu 30b narzędzia zaciskającego 30, oddalonym od pierwszego końca 30a narzędzia zaciskającego 30, w którym znajduje się otwór końcówki zaciskającej 32. Zatem drugi koniec 30b może mieć przekrój wieloboczny, dopasowany do tradycyjnego narzędzia obrotowego o komplementarnym kształcie. Narzędzie zaciskające 30 może być wyposażone w dowolne znane elementy do przenoszenia działania elementów obrotowych.

Jak widać na fig. 1, końcówka zaciskająca 32 zawiera cylinder 34 o wymiarach wewnętrznych dopasowanych do uchwycenia przynajmniej pierwszego łba 12 śruby 10. Dokładniej, cylinder 34 ma pierwszy koniec 34a, który otwiera się na zewnątrz końcówki zaciskającej 34 i który zawiera kolejno, zaczynając od pierwszego końca, cylindryczną część prowadzącą 44, zespół sprężynujący 38 i część chwytną36, przystosowane do uchwycenia pierwszego łba 12 śruby 10.

Cylindryczna część prowadząca 44 ma kształt cylindra o przekroju kołowym, którego średnica odpowiada średnicy okręgu opisanego na drugim łbie 16 śruby. Część chwytna 36 ma kształt pryzmatyczny, komplementarny w stosunku do kształtu pierwszego łba 12 śruby 10 i przystosowany do współpracy z pierwszym łbem 12.

Zespół sprężynujący 38 zawiera współpracujące ze sobąprzynajmniej jednąkulę i element sprężynujący. Cylinder 34 zawiera przynajmniej jeden radialny otwór, w którym umieszczona jest kula.

Jak widać na przekrojach poprzecznych, np. na fig. 2, trzy kule 46a, 46b i 46c są umieszczone w trzech radialnych, cylindrycznych kanałach, odpowiednio 47a, 47b i 47c. Radialne kanały 47a, 47b, 47c, przechodząprzez ściankę cylindra 34. Ich wewnętrzne końce 47'a, 471 i 47'c, znajdujące się w wewnętrznej ściance cylindra 34 mająmniejsze średnice niż średnice kul 46a, 46b, 46c, znajdujących się wewnątrz kanałów 47a, 47b, 47c.

Kiedy środki sprężynujące są w stanie swobodnym, kule 46a, 46b i 46c są wciskane radialnie do wnętrza cylindra 34 przez element sprężynujący 48, w wyniku czego kule 46a, 46b, 46c opierają się o wewnętrzne krawędzie otworów kanałów 47a, 47b, 47c, w których się znajdują.

Kanały 47a, 47b, 47c mają kształt cylindrów o średnicach nie mniejszych od średnic kul 46a, 46b, 46c. Tylko ich wewnętrzne końce 47'a, 471», 47'c sąwęższe, aby zapobiec przedostawa4

179 869 niu się kul do cylindra 34. Średnica na końcu każdego kanału 47a, 47b, 47c jest niewiele mniejsza od średnic kul 46a, 46b, 46c, zatem kiedy kule 46a, 46b, 46c opierają się o krawędzie wewnętrznych końców 47'a, 47'b, 47'c pod naciskiem elementu sprężynującego 48, wówczas fragmenty kul 46a, 46b, 46c wystają do wnętrza cylindra 34.

Zewnętrzny brzeg cylindra 34 ma pierścieniowy rowek 50 (wyraźnie widoczny na fig. 4), do którego otwierająsię radialne kanały 47a, 47b, 47c. Element sprężynujący 48 jest utworzony przez przerwany pierścień, umieszczony w pierścieniowym rowku 50, a zatem wycofanie kul 46a, 46b, 46c wymaga zwiększenia jego średnicy.

Cylinder 34 jest przykryty przez osłonę 52, która ochrania kule 46a, 46b, 36c i przerwany pierścień. Dla umożliwienia zwiększenia średnicy pierścienia, wewnętrzna powierzchnia osłony 52 ma pierścieniowy rowek 54, umieszczony naprzeciw rowka 50. Osłona 52 jest przymocowana do cylindra 34 przy pomocy śruby 56, która przechodzi przez rowki 54 i 50, wchodzi w przerwę 49 w elemencie sprężynującym 48 i jest wkręcona w cylinder 34. Śruba 56 nie pozwala również, aby element sprężynujący 48 obracał się i utrzymuje przerwę 49 z dala od radialnych kanałów 47a, 47b, 47c, dzięki czemu kule 46a, 46b, 46c nie mogą wypaść z kanałów 47a, 47b, 47c.

Narzędzie zaciskające 30 zawiera również komorę przechowywania 40 i element 42 do otwierania i zamykania komory przechowywania 40. Komora przechowywania 40, której początek widać na fig. 1, jest połączona z częścią chwytną. 36 i może przechowywać przynajmniej jeden odcięty, pierwszy łeb 12.

Cylinder 34 rozciąga się odjednego końca narzędzia zaciskającego 30 do drugiego. Zawiera część pośrednią34b, zlokalizowanąmiędzy częściąchwytną36 a drugim końcem 34c cylindra 34, wyposażonym w elementy obrotowe 33.

Komora przechowywania 40 jest utworzona w części pośredniej 34b, która ma wzdłużny otwór 58. Tylko część 59 ściany cylindra 34 styka się z otworem 58. Część 59 tworzy ściankę komory przechowywania 40. Komora przechowywania 40 może być otwierana i zmykana przy pomocy elementu 42 w postaci pierścienia, zamontowanego na cylindrze 34 i przesuwanego między pierwszą pozycja pokazaną na fig. 9, w której zamyka wzdłużny otwór 58, a drugą pozycją, pokazaną na fig. 10, w której odsłania otwór 58.

Element 42 jest sprężyście dociskany do pierwszej pozycji. Odcinek cylindra 34, znajdujący się między komorą przechowywania 40 a drugim końcem 34c cylindra 34 ma osiowy otwór 60, w którym umieszczona jest sprężyna 62. Sprężyna 62 jest połączona z rdzeniem 64, który rozciąga się wzdłuż średnicy pierścienia i jest do niego zamontowany, przy czym rdzeń 64 może swobodnie poruszać się w szczelinie 66 w cylindrze 34. Kiedy pierścień jest w pierwszej pozycji, sprężyna 62 jest rozciągnięta, dociskając pierścień do osłony 52.

Figury 1 do 8 przedstawiaj ą różne etapy zaciskania śruby 10 przy pomocy narzędzia zaciskającego 30. Na fig. 1 widać, że część chwytna 36 cylindra 34 obejmuje pierwszy łeb 12', który został już oderwany od śruby 10. Przed włożeniem śruby 10 aż do części chwytnej 36, kule 46a, 46b i 46c zajmują pozycje odpowiadające stanowi swobodnemu, tzn. wystają do wnętrza cylindra 34, nie pozwalając, aby pierwszy łeb 12 przeszedł przez koniec 34a cylindra. Fig. 1 przedstawia śrubę 10 na początku wkładania jej do cylindra 34, kiedy jest zaledwie włożona w cylindryczną część prowadzącą 44.

Następnie, kiedy śruba 10 jest dalej wsuwana do wnętrza cylindra 34 jej pierwszy łeb 12 dotyka kul 46a, 46b, 46c i wypychaje radialnie na zewnątrz, tj. powoduje, że sąwycofywane, kiedy je mija, w wyniku rozszerzania elementu sprężynującego 48 w postaci przerwanego pierścienia. Mająca kształt ściętego stożka część 12a łba 12 działa jako pochylnia, która współpracuje z kulami 46a, 46b, 46c.

Kule 46a, 46b, 46c w pozycji cofniętej sąpokazane na fig. 3 oraz na fig. 4, który jest przekrojem poprzecznym widocznym wzdłuż linii IV-IV z fig. 3, przechodzącym przez łamliwe przewężenie 14' oddzielonego łba 12', przy czym przerwany pierścieńjest pokazany w stanie rozszerzonym.

Jak widać na fig. 5, kiedy pierwszy łeb 12 śruby 10 wsunie się w część chwytną 36 cylindra 34, wpycha oderwany pierwszy łeb 12' do komory przechowywania 40. Przesuwanie śruby 10

179 869 wzdłuż osi do wnętrza cylindra 34 jest zatrzymywane, kiedy występ 16a drugiego łba 16 oprze się o kule 46a, 46b, 46c. W tej pozycji kule 46a, 46b, 46c współpracują z cylindryczną częścią 20 i można wykonać zaciskanie w tradycyjny sposób do momentu, aż złamie się łamliwe przewężenie 14. Podczas zaciskania, pierwszy łeb 12 jest obracany przez część chwytną 36, podczas gdy drugi łeb 16, który znajduje się w części prowadzącej 44, jestjedynie podtrzymywany i nie jest na niego wywierana siła zaciskająca.

Średnica cylindrycznej części 20 jest mniejsza niż średnice łbów 12,16 śruby 10, więc kule 46a, 46b, 46c wspólpracująpodczas zaciskania z częścią20, gdyż są wciśnięte do wnętrza cylindra 34, tj. przyj mująpozycję podobną do stanu swobodnego, w którym nie pozwalają, aby pierwszy łeb 12 wypadł na zewnątrz.

Wykonanie cylindrycznej części 20 ze średnicą większąniż średnica łamliwego przewężenia 14 służy w szczególności temu, żeby śruba 10 została złamana w miej scu połączenia obu elementów, tj. poza kulami 46a, 46b, 46c patrząc w kierunku części chwytnej cylindra 34.

Figury 7 i 8 przedstawiają etap końcowy zaciskania, w którym, po złamaniu przewężenia 14, śruba 10 jest już zaciśnięta, zaś jej pierwszy łeb 12 pozostaje w cylindrze 34, podobnie jak łeb 12' na fig. 1. Jeśli trzeba opróżnić komorę przechowywania 40 z urwanych łbów, można to wykonać przesuwając pierścień 42 do jego drugiej pozycji i odsłaniając otwór 58. Sprężyna 62 jest wówczas ściskana, aż rdzeń 64 oprze się o krawędź 66b szczeliny 66, znajdującąsię blisko tylnego końca cylindra 34.

179 869

Ch ι

CD

LL

Π)

179 869

FIG.8 FIG

179 869

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Śruba ze ścinalnym łbem, zawierająca w kolejności od pierwszego końca do drugiego końca pierwszy łeb wieloboczny, łamliwe przewężenie, drugi łeb wieloboczny i nagwintowany trzon, przy czym średnica łamliwego przewężenia jest mniejsza niż średnice łbów oraz trzonu, znamienna tym, że zawiera również cylindryczną część (20) między łamliwym przewężeniem (14) a drugim łbem (16), mającą średnicę nie mniejszą niż średnica łamliwego przewężenia (14), ale mniejszą niż średnica drugiego łba (16).
2. 2. Śruba ze ścinalnym łbem według zastrz. 1, znamienna tym, że średnica części cylindrycznej (20) jest większa niż średnica łamliwego przewężenia (14).
3. 3. Śruba ze ścinalnym łbem według zastrz. 1 lub 2, znamienna tym, że zawiera występ (16a) między częścią cylindryczną (20) a drugim łbem (16), zaś swobodny koniec pierwszego łba (12) ma część (12a) w kształcie ściętego stożka, rozszerzającego się w kierunku łamliwego przewężenia (14).