PL68379Y1 - Śruba do precyzyjnego dokręcania - Google Patents

Description

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest śruba do precyzyjnego dokręcania.

Tego typu śruba jest przeznaczona do łączenia z narzędziem dokręcającym. Z opisu patentowego IT - 1 245 285 znane są śruby, które dokręca się za pomocą specjalnych narzędzi dokręcających, czyli narzędzi mających kształt uzupełniający do kształtu wgłębienia, oraz mających środkowy rdzeń, z którego wystaje promieniowo wiele rozmieszczonych obwodowo zębów, nadających się do wkładania w odpowiednie wgłębienia. Podczas obrotu narzędzia, każdy ząb może w rezultacie zetknąć się z bokiem odpowiedniego występu, na odpowiedniku dwuwymiarowej powierzchni i nie tylko wzdłuż linii. W ten sposób może przenosić większy moment obrotowy.

Jednakże narzędzia dokręcające mające ten szczególny kształt nie zawsze są natychmiast oraz łatwo dostępne. Czasami konieczne jest użycie narzędzi konwencjonalnych, na przykład klucza sześciokątnego, aby dokręcić śrubę z wydrążonym łbem, mającym sześć równomiernie rozmieszczonych występów. Faktycznie, w dowolnej płaszczyźnie prostopadłej do osi wzdłużnej śruby, zarysy powierzchni łączących zwykle odpowiadają środkowym częściom boków sześciokąta foremnego, mającego swój środek na osi śruby tak, że klucz sześciokątny może być włożony w środkową część wgłębienia. Gdy klucz jest obracany w celu dokręcania, każdy bok sześciokąta styka się z narożem powierzchni bocznej wgłębienia wzdłuż linii równoległej do osi wzdłużnej śruby. Z powodu małej powierzchni styku, moment obrotowy, który może być przenoszony jest w rezultacie wyraźnie mniejszy niż można osiągnąć przy użyciu bardziej zaawansowanego narzędzia. Śruba do precyzyjnego dokręcania, według wzoru użytkowego, zawierająca gwintowany trzonek oraz łeb, w którym jest utworzone wgłębienie do łączenia z narzędziem dokręcającym oraz które ma profil zewnętrzny z wieloma występami, zawierający szereg rozmieszczonych obwodowo, promieniowych występów, z których każdy jest ograniczony przez dwa promieniowe boki usytuowane w odpowiednich płaszczyznach, rozciągających się przez oś wzdłużną śruby, oraz przez środkową powierzchnię czołową, która łączy promieniowe zewnętrzne końce boków, przy czym promieniowe końce wewnętrzne przyległych boków przyległych występów są połączone poprzez odpowiednie powierzchnie łączące, przy czym każda powierzchnia łącząca ma profil w kształcie litery V, utworzony przez dwie nachylone powierzchnie czołowe, które łączą się w narożu zawróconym w stronę osi wzdłużnej, charakteryzuje się tym, że pomiędzy każdą parą przyległych występów wystaje ząb, który wystaje z zewnętrznego pierścienia kołowego łba, przy czyn każdy ząb jest ograniczony przez przyległe boki przyległych występów oraz przez nachylone powierzchnie czołowe odpowiedniej powierzchni łączącej i ma kształt wypukły, zaś każda powierzchnia łącząca w kształcie litery V ma zasięg w kierunku promieniowym będący ułamkiem od 5% do 20% łącznego zasiągu promieniowego odpowiedniego zęba, w kierunku promieniowym. Górna powierzchnia każdego zęba jest ścięta. Śruba ma sześć równomiernie rozmieszczonych występów.

Profil w kształcie litery V jest symetryczny i jest utworzony przez dwie powierzchnie czołowe o tej samej długości oraz nachyleniu. Naroże łączące każdą powierzchnię czołową profilu w kształcie litery V z odpowiednim bokiem jest zaokrąglone. W dowolnej płaszczyźnie prostopadłej do osi wzdłużnej zarysy środkowych powierzchni występów tworzą odpowiednie luki wspólnego okręgu. Nachylone powierzchnie czołowe, które łączą się w narożu tworzą kąt (a) mający amplitudę od 70° do 170°. Wokół osi wzdłużnej jest ułożona środkowa część wgłębienia, od której występy rozciągają się promieniowo, zaś powierzchnia środkowej części podstawy wgłębienia jest płaska. Do płaskiej powierzchni jest mocno zamocowany przetwornik.

Proponowane rozwiązanie zapewnia dokręcania śruby z kształtowym, wydrążonym łbem, nawet bez dostępności narzędzia dokręcającego o kształcie dokładnie uzupełniającym kształt wgłębienia, oraz niemniej jednak z przenoszeniem dużego momentu obrotowego.

Po włożeniu konwencjonalnego klucza sześciokątnego we wgłębienie z sześcioma równomiernie rozmieszczonymi wnękami śruby według wzoru, obrót klucza powoduje, że każdy bok jego sześciokątnego profilu zewnętrznego styka się z jedną spośród dwóch nachylonych powierzchni, które tworzą profil w kształcie litery V, powiązanej powierzchni łączącej, na odpowiedniku dwuwymiarowej powierzchni, a nie tylko z linią. Zapewnia to przenoszenie momentów obrotowych, które chociaż nie są tak wysokie jak przy użyciu specjalnego narzędzia dokręcającego, są jednak znacznie wyższe niż momenty obrotowe, które mogą być przenoszone w wyniku styku liniowego.

Jest możliwe przenoszenie momentów obrotowych, które chociaż nie są tak wysokie jak przy użyciu specjalnego narzędzia dokręcającego, są jednak znacznie większe niż momenty obrotowe, które mogą być przenoszone w wyniku styku liniowego, jak w przypadku znanej śruby (patrz odnośniki liczbowe 40 na fig. 4, które zaznaczają ślady w postaci kropek tych linii styku w płaszczyźnie przekroju poprzecznego). W badaniach eksperymentalnych było możliwe dokręcenie śrub M10 x 1,25 według wzoru, za pomocą konwencjonalnego sześciokątnego klucza 36 momentem obrotowym równym 125 Nm, czyli o wielkości o 30% większej niż moment obrotowy 95 Nm, który może być przenoszony tym samym kluczem 36 na odpowiednią śrubę konwencjonalną. Zatem zostało udowodnione eksperymentalnie, że śruba 10 według wzoru zapewnia dobre działanie nawet wtedy, gdy użytkownik nie ma wyrafinowanych narzędzi dokręcających. Użycie tych urządzeń staje się faktycznie coraz bardziej powszechne w dziedzinach, na przykład silnikach napędowych oraz w lotnictwie, w których ważne jest, aby sprawdzać to naprężenie, aby upewnić się, że faktycznie odpowiada żądanemu naprężeniu na etapie dokręcania oraz do monitorowania każdego zaniku podczas pracy.

Przedmiot wzoru użytkowego jest opisany na podstawie rysunku, na którym fig. 1 jest widokiem perspektywicznym, częściowo w przekroju, śruby według niniejszego wzoru, fig. 2 jest przekrojem poprzecznym wykonanym wzdłuż linii ll-ll przez śrubę z fig. 1, w której łbie jest osadzone narzędzie dokręcające, fig. 3 jest przekrojem wzdłużnym, wykonanym wzdłuż linii lll-lll przez śrubę z poprzednich figur, w której łbie jest osadzony przetwornik, fig. 5 jest przekrojem wzdłużnym podobnym do fig. 3, ukazującym inną odmianę śruby według wzoru.

Jak to ilustruje fig. 1 śruba 10 do precyzyjnego dokręcania zawiera gwintowany trzonek 12 oraz łeb 14, w którym jest wykonane wgłębienie 16, do wprowadzania narzędzia dokręcającego.

Wgłębienie 16 ma profil zewnętrzny z wieloma występami oraz zawiera część środkową która rozciąga się wokół osi wzdłużnej 18 śruby 10 oraz od której rozciąga się promieniowo sześć występów 20 rozmieszczonych równomiernie obwodowo. Powierzchnia 22 części środkowej podstawy wgłębienia 16 jest płaska (fig. 3).

Każdy występ 20 jest ograniczony (fig. 2) przez dwa promieniowe boki 24, które leżą w odpowiednich płaszczyznach, rozciągających się przez oś wzdłużną 18 śruby 10 oraz przez środkową powierzchnię 26, która łączy promieniowe, zewnętrzne końce boków 24. Zwykle, w dowolnej płaszczyźnie prostopadłej do osi wzdłużnej 18, zarysy środkowych powierzchni 26 różnych występów 20 tworzą odpowiednie łuki wspólnego okręgu.

Promieniowe, wewnętrzne końce przyległych boków 24 sąsiednich występów 20 są łączone przez odpowiednie powierzchnie łączące, z których każda ma profil w kształcie litery V, utworzony przez dwie nachylane powierzchnie 28, które łączą się w narożu 30, zwróconym w stronę osi 18, tworząc kąt a o amplitudzie korzystnie w zakresie od 70° do 170°. Odpowiednie zęby 32, które wystają z zewnętrznego, kołowego pierścienia 34 łba 14, wystają w ten sposób pomiędzy każdą parą sąsiednich występów 20. W szczególności każdy ząb jest ograniczony przez przyległe boki 24 sąsiednich występów 20 oraz przez nachylone powierzchnie 28 odpowiedniej powierzchni łączącej tak, aby uzyskać kształt wypukły. Profil w kształcie litery V każdej powierzchni łączącej jest korzystnie symetryczny, ponieważ jest utworzony przez dwie powierzchnie 28 o równej długości oraz nachyleniu. Zasięg każdej powierzchni łączącej w kierunku promieniowym jest ułamkiem, korzystnie od 5% do 20% całkowitego zasięgu promieniowego odpowiedniego zęba 32.

Naroże łączące każdą powierzchnię czołową 28 profilu w kształcie litery V z odpowiednim bokiem 24 jest korzystnie zaokrąglone.

Ponadto, górne powierzchnie zębów jak również sąsiednie powierzchnie pierścienia zewnętrznego 34 łba 14 są ścięte, czyli nachylone względem płaszczyzny poziomej, aby ułatwić wkładanie śruby zaciskającej we wgłębienie 16. Śruby 10 według wzoru mogą być dokręcone przez specjalne narzędzia dokręcające, czyli narzędzia o kształcie uzupełniającym do kształtu wgłębienia 16, oraz mające środkowy rdzeń, z którego wystaje promieniowo wiele rozmieszczonych obwodowo zębów, nadających się do wkładania w odpowiednie występy 20 wgłębienia 16. Z tego punktu widzenia, śruby 10 według wzoru są całkowicie analogiczne do znanych śrub.

Jednocześnie, śruby 10 według wzoru są znacznie korzystniejsze w porównaniu z konwencjonalnymi śrubami, gdy są one dokręcane konwencjonalnymi narzędziami, w szczególności sześciokątnym kluczem 36 (fig. 2). W tym przypadku, gdy klucz 36 zostanie włożony we wgłębienie 16 oraz obracany, każda strona jego sześciokątnego profilu zewnętrznego styka się z jedną z dwóch nachylonych powierzchni

Claims (9)

1. czołowych 28, które tworzą profil w kształcie litery V o powiązanej powierzchni łączącej, na odpowiedniku dwuwymiarowej powierzchni, (patrz odnośniki liczbowe 38, które zaznaczają zarysy liniowe tych powierzchni w płaszczyźnie przekroju poprzecznego). Jak pokazano na fig. 3, płaska powierzchnia 22 podstawy wgłębienia 16 może być korzystnie łączona z ruchomym przetwornikiem 42 urządzenia ultradźwiękowego, znanego jako takie, do pomiaru naprężenia osiowego śruby 10. Alternatywnie, przetwornik, zamiast być ruchomym, może być wbudowany w śrubę 10 jak pokazano na fig. 5. W tym przypadku, ma on postać cienkiego arkusza 44 mocno zamocowanego do płaskiej powierzchni 22. Zastrzeżenia ochronne 1. Śruba (10) do precyzyjnego dokręcania, zawierająca gwintowany trzonek (12) oraz łeb (14), w którym jest utworzone wgłębienie (16) do łączenia z narzędziem dokręcającym oraz które ma profil zewnętrzny z wieloma występami, zawierający szereg rozmieszczonych obwodowo, promieniowych występów (20), z których każdy jest ograniczony przez dwa promieniowe boki (14) usytuowane w odpowiednich płaszczyznach, rozciągających się przez oś wzdłużną (18) śruby (10), oraz przez środkową powierzchnię czołową (26), która łączy promieniowe zewnętrzne końce boków (24), przy czym promieniowe końce wewnętrzne przyległych boków (24) przyległych występów (20) są połączone poprzez odpowiednie powierzchnie łączące, przy czym każda powierzchnia łącząca ma profil w kształcie litery V, utworzony przez dwie nachylone powierzchnie czołowe (28), które łączą się w narożu (30) zawróconym w stronę osi wzdłużnej (18), znamienna tym, że pomiędzy każdą parą przyległych występów (20) wystaje ząb (32), który wystaje z zewnętrznego pierścienia kołowego (34) łba (14), przy czym każdy ząb (32) jest ograniczony przez przyległe boki (28) przyległych występów (20) oraz przez nachylone powierzchnie czołowe (28) odpowiedniej powierzchni łączącej i ma kształt wypukły, zaś każda powierzchnia łącząca w kształcie litery V ma zasięg w kierunku promieniowym będący ułamkiem od 5% do 20% łącznego zasiągu promieniowego odpowiedniego zęba (32), w kierunku promieniowym.
2. 2. Śruba (10) według zastrz. 1, znamienna tym, że górna powierzchnia każdego zęba (32) jest ścięta.
3. 3. Śruba (10) według zastrz. 1, znamienna tym, że ma sześć równomiernie rozmieszczonych występów (20).
4. 4. Śruba (10) według zastrz. 1, znamienna tym, że profil w kształcie litery V jest symetryczny i jest utworzony przez dwie powierzchnie czołowe (28) o tej samej długości oraz nachyleniu.
5. 5. Śruba (10) według zastrz. 1, znamienna tym, że naroże (30) łączące każdą powierzchnię czołową (28) profilu w kształcie litery V z odpowiednim bokiem (24) jest zaokrąglone.
6. 6. Śruba (10) według zastrz. 1, znamienna tym, że w dowolnej płaszczyźnie prostopadłej do osi wzdłużnej (18) zarysy środkowych powierzchni (26) występów (20) tworzą odpowiednie łuki wspólnego okręgu.
7. 7. Śruba (10) według zastrz. 5, znamienna tym, że nachylone powierzchnie czołowe (28), które łączą się w narożu (30) tworzą kąt (a) mający amplitudę od 70° do 170°.
8. 8. Śruba (10) według zastrz. 6, znamienna tym, że wokół osi wzdłużnej (18) jest ułożona środkowa część wgłębienia (16), od której występy (20) rozciągają się promieniowo, zaś powierzchnia (22) środkowej części podstawy wgłębienia (16) jest płaska.
9. 9. Śruba (10) według zastrz. 8, znamienna tym, że do płaskiej powierzchni (22) jest mocno zamocowany przetwornik (44).