RU2143610C1

RU2143610C1 - Laminate wood screw

Info

Publication number: RU2143610C1
Application number: RU99112860/28A
Authority: RU
Inventors: В.П. Лобко; И.В. Торицын
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Интеллект"
Priority date: 1999-06-24
Filing date: 1999-06-24
Publication date: 1999-12-27

Abstract

FIELD: manufacture of fastening articles, possibly for building, machine engineering and other structures. SUBSTANCE: laminate wood screw includes at least two subareas of materials. At least a part of line of section boundary and(or) at least a part of line of material subareas boundary is in the form of fragment of oblique cone section of straight circular cone. EFFECT: constructionally caused directivity of strength properties, enhanced efficiency of fixation against self-turning off, increased corrosion resistance, easy identification of wood screw maker. 16 cl, 16 dwg

Description

Изобретение относится к областям производства изделий крепежа, например, прокатом, штамповкой, волочением, механической обработкой, экструзией или методами сварки, в том числе взрывом, и может быть использовано в строительных, машиностроительных и других видах конструкций. The invention relates to the field of production of fasteners, for example, by rolling, stamping, drawing, machining, extrusion or welding methods, including explosion, and can be used in construction, engineering and other types of structures.

Аналогами к предлагаемому устройству можно считать:
1. Шуруп, заявка на изобретение РФ N 93021478, оп. 20.02.96 г. по МКИ F 16 B 15/00, содержащий в поперечном сечении гладкой части стержня линию границы сечения.Analogs to the proposed device can be considered:
1. Screw, application for the invention of the Russian Federation N 93021478, op. 02/20/96 according to MKI F 16 B 15/00, containing in the cross section of the smooth part of the rod a boundary line for the section.

Недостатками аналога являются:
А) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств при работе на изгиб, что существенно утяжеляет конструкцию шурупа. При проектировании конструкций, содержащих резьбовые соединения, как правило, известна их будущая схема нагружения, в том числе плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов. Создание равнопрочной конструкции шурупа во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шуруп и в целом скрепляемую им конструкцию.The disadvantages of the analogue are:
A) the lack of structurally laid directionality of strength properties during bending, which significantly complicates the design of the screw. When designing structures containing threaded joints, as a rule, their future loading pattern is known, including the plane or planes of the greatest bending moments. The creation of an equally strong screw design in all directions in this situation is irrational, making the screw heavier and generally fastened by the structure.

Б) низкая эффективность фиксации от самораскручивания в детали. Круглая в поперечном сечении гладкая часть стержня шурупа не способствует эффективному сцеплению с деталью. B) low efficiency of fixation from self-unwinding in the part. The smooth part of the screw shaft round in cross section does not contribute to effective adhesion to the part.

В) низкая достоверность определения изготовителя шурупа вследствие отсутствия на его корпусе идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции шурупа, появлению на нем зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шурупа (бракованного шурупа), не имеющего на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности. C) low reliability of the definition of the manufacturer of the screw due to the lack of a manufacturer's identifier on its case. Currently used product markings are short-lived, and branding leads to weakening of the screw structure, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In the event of a structural failure or accident due to a screw (defective screw) that does not have a manufacturer identifier on the case, the process of finding a manufacturer and eliminating the cause of the malfunction is extremely difficult.

Г) низкая коррозионная стойкость шурупа, работающего в агрессивных средах, что приводит к ускоренному износу шурупа и снижению его прочности и, как следствие, выходу из строя всего соединения. D) low corrosion resistance of the screw working in aggressive environments, which leads to accelerated wear of the screw and reduce its strength and, as a consequence, failure of the entire connection.

2. Шуруп, ГОСТ 1144-41, содержащий в поперечном сечении гладкой части стержня линию границы сечения в виде окружности. 2. A screw, GOST 1144-41, containing in the cross section of the smooth part of the rod the boundary line of the section in the form of a circle.

Б) низкая эффективность фиксации от самораскручивания в детали. Круглая в поперечном стечении гладкая часть стержня шурупа не способствует эффективному сцеплению с деталью. B) low efficiency of fixation from self-unwinding in the part. The smooth part of the screw shaft round in the transverse direction does not contribute to effective adhesion to the part.

Наиболее близким по технической сущности прототипом к предлагаемому устройству является шуруп, содержащий по крайней мере в одном из поперечных сечений гладкой части стержня линию границы сечения, ГОСТ 1795-42. The closest prototype to the proposed device in technical essence is a screw containing at least one of the cross sections of the smooth part of the rod a boundary line section, GOST 1795-42.

Недостатками прототипа являются:
А) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств (жесткости) при работе на изгиб, что существенно утяжеляет конструкцию шурупа. При проектировании конструкций, содержащих резьбовые соединения, как правило, известна их будущая схема нагружения, в том числе плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов. Создание равнопрочной (равной жесткости) конструкции шурупа во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шуруп и в целом скрепляемую им конструкцию.The disadvantages of the prototype are:
A) the lack of structurally laid direction of strength properties (rigidity) during bending, which significantly complicates the design of the screw. When designing structures containing threaded joints, as a rule, their future loading pattern is known, including the plane or planes of the greatest bending moments. The creation of an equal-strength (equal rigidity) screw construction in all directions in this situation is irrational, making the screw heavier and generally fastened by it.

Для повышения прочностных свойств: жесткости шурупа при известной схеме его нагружения в конструкции и, в частности, при известной плоскости действия максимального изгибающего момента, целесообразно конструктивное заложение направленности прочностных свойств: жесткости поперечного сечения гладкой части стержня. Т.е. целесообразно изготовление шурупа с поперечным сечением гладкой части не в виде окружности, а например, в виде эллипса, момент инерции которого максимален в направлении большей оси. При сборке конструкции шуруп своей большей осью эллипса ориентируется в плоскости действия максимального изгибающего момента. To increase the strength properties: the rigidity of the screw with a known scheme of its loading in the structure and, in particular, with the known plane of action of the maximum bending moment, it is advisable to constructively direct the direction of the strength properties: stiffness of the cross section of the smooth part of the rod. Those. it is advisable to produce a screw with a cross section of the smooth part not in the form of a circle, but, for example, in the form of an ellipse, the moment of inertia of which is maximum in the direction of the larger axis. When assembling the structure, the screw with its larger axis of the ellipse is oriented in the plane of action of the maximum bending moment.

Для повышения эффективности фиксации целесообразно выполнение шурупа с поперечным сечением гладкой части стержня, отличной от окружности, например в виде эллипса, что увеличивает периметр сечения, а следовательно, и поверхность соприкосновения шурупа с деталью. To increase the efficiency of fixation, it is advisable to make a screw with a cross section of a smooth part of the rod that is different from a circle, for example in the form of an ellipse, which increases the perimeter of the cross section and, therefore, the contact surface of the screw with the part.

Для повышения достоверности определения изготовителя шурупа часть линии границы поперечного сечения может выполняться по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т. е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного изготовителя не имеет значения конкретный частный случай выполнения этой линии, т.е. эллипс это, гипербола или парабола. Так, например, для идентификации одного из изготовителей может быть выбрана первая четверть линии сечения, а вторая четверть - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) первая четверть будет выполняться из участка эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов [1-5]. To increase the reliability of determining the manufacturer of the screw, a part of the cross-section boundary line can be made in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone, i.e., a section of the line formed by the surface of a straight circular cone and a secant plane that does not pass through its top . Moreover, for the identification of a particular manufacturer, it does not matter the particular particular case of the execution of this line, i.e. an ellipse is a hyperbola or parabola. So, for example, to identify one of the manufacturers, the first quarter of the section line can be selected, and the second quarter to identify another manufacturer. In addition, depending on the specific manufacturer (its features), the first quarter will be made from a section of an ellipse, hyperbola or parabola. Any part of the curves, united by the concept of "conical section", is uniquely identified using well-known mathematical methods [1-5].

Сущность изобретения
Задачей изобретения является создание шурупа слоистого, обеспечивающего конструктивно заложенную направленность прочностных свойств (жесткости) при работе, например, на изгиб, повышенную эффективность фиксации от самораскручивания в детали за счет увеличения боковой поверхности гладкой части стержня шурупа, высокую коррозионную стойкость, а также повышенную достоверность определения изготовителя шурупа путем конструктивного заложения идентификационных свойств при его изготовлении.SUMMARY OF THE INVENTION
The objective of the invention is the creation of a layered screw, which provides a structurally incorporated focus of strength properties (rigidity) during operation, for example, in bending, increased fixation efficiency from self-unwinding in the part due to an increase in the lateral surface of the smooth part of the screw shaft, high corrosion resistance, as well as increased reliability of determination screw manufacturer by constructive laying of identification properties during its manufacture.

Указанный технический результат изобретения достигается тем, что шуруп слоистый содержит по крайней мере две подобласти материалов, отличающийся тем, что по крайней мере часть линии границы сечения и/или по крайней мере часть линии границы подобластей материалов выполнена в виде фрагмента косого конического сечения прямого кругового конуса. The specified technical result of the invention is achieved in that the layered screw contains at least two subregions of materials, characterized in that at least part of the boundary line of the section and / or at least part of the boundary line of the subregions of materials is made in the form of a fragment of an oblique conical section of a straight circular cone .

При этом обеспечивается:
А) конструктивно заложенная направленность прочностных свойств (жесткости) шурупа, например, при работе на изгиб. Конструктивно заложенная направленность прочностных свойств формируется при формообразующих операциях в процессе изготовления шурупа.This provides:
A) structurally embedded orientation of the strength properties (rigidity) of the screw, for example, when working on bending. Structurally laid direction of strength properties is formed during shaping operations in the process of manufacturing a screw.

При проектировании конструкций, содержащих резьбовые соединения, как правило, известна их будущая схема нагружения, в том числе плоскость или плоскости наибольших изгибающих моментов. Создание равнопрочной (равножесткой) конструкции шурупа во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шуруп и в целом скрепляемую им конструкцию. When designing structures containing threaded joints, as a rule, their future loading pattern is known, including the plane or planes of the greatest bending moments. The creation of an equal-strength (equal-rigid) screw construction in all directions in this situation is irrational, making the screw heavier and, as a whole, the construction fastened by it.

Для повышения прочностных свойств (жесткости) шурупа при известной схеме его нагружения в конструкции и, в частности, при известной плоскости действия максимального изгибающего момента формируется конструктивное заложение направленности прочностных свойств (жесткости) поперечного стечения гладкой части стержня. Т. е. изготавливается шуруп с поперечным сечением гладкой части не в виде окружности, а например в виде эллипса, момент инерции которого максимален в направлении большей оси. При сборке конструкции шуруп своей большей осью эллипса ориентируется в плоскости действия максимального изгибающего момента. To increase the strength properties (rigidity) of a screw with a known scheme of its loading in the structure and, in particular, with a known plane of action of the maximum bending moment, a constructive laying of the directivity of the strength properties (rigidity) of the transverse flow of the smooth part of the rod is formed. That is, a screw is made with a cross section of the smooth part not in the form of a circle, but for example in the form of an ellipse, the moment of inertia of which is maximum in the direction of the larger axis. When assembling the structure, the screw with its larger axis of the ellipse is oriented in the plane of action of the maximum bending moment.

Б) повышенная эффективность фиксации от самораскручивания в детали. Не круглая в поперечном сечении гладкая часть стержня шурупа, например эллипсообразная, способствует более эффективному сцеплению с деталью за счет увеличенной боковой поверхности. B) increased efficiency of fixation from self-unwinding in the part. The smooth part of the screw shaft that is not round in cross section, for example, ellipsoid, contributes to more effective adhesion to the part due to the increased lateral surface.

Для повышения эффективности фиксации целесообразно выполнение шурупа с линией границы поперечного сечения гладкой части стержня, отличной от окружности, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т.е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. To increase the efficiency of fixation, it is advisable to make a screw with a border line of the smooth section of the rod other than a circle, for example, in the form of elements of an ellipse, hyperbola or parabola, i.e. in the form of fragments or combinations of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone.

В) высокая достоверность определения изготовителя шурупа вследствие наличия на его корпусе (гладкой части стержня) идентификатора производителя. Для этого часть линии границы поперечного сечения выполняется по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т.е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного изготовителя не имеет значения конкретный частный случай выполнения этой линии, т.е. эллипс это, гипербола или парабола, или комбинация их фрагментов. Так, например, для идентификации одного из изготовителей может быть выбрана первая четверть линии сечения, а вторая четверть - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) первая четверть будет выполняться из участка эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов [1-5]. C) the high reliability of the definition of the manufacturer of the screw due to the presence on its body (smooth part of the shaft) of the manufacturer's identifier. For this, part of the boundary line of the cross section is made in the form of a fragment or combination of fragments of an oblique conical section of a straight circular cone, i.e. section of the line, which forms the surface of a straight circular cone and secant plane, not passing through its top. Moreover, for the identification of a particular manufacturer, it does not matter the particular particular case of the execution of this line, i.e. an ellipse is a hyperbola or parabola, or a combination of fragments thereof. So, for example, to identify one of the manufacturers, the first quarter of the section line can be selected, and the second quarter to identify another manufacturer. In addition, depending on the specific manufacturer (its features), the first quarter will be made from a section of an ellipse, hyperbola or parabola. Any part of the curves, united by the concept of "conical section", is uniquely identified using well-known mathematical methods [1-5].

Предлагаемые идентификаторы выгодно отличаются от применяемых в настоящее время маркировок и клеймения за счет простоты их измерения известными метрологическими методами и однозначного распознавания их известными математическими методами. Маркировки на изделиях являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции шурупа, появлению на нем зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шурупа (бракованного шурупа) идентификатор на его корпусе однозначно определит производителя, что способствует оперативному устранению причины неисправности. The proposed identifiers favorably differ from the markings and branding currently used due to the simplicity of their measurement by known metrological methods and their unambiguous recognition by known mathematical methods. Markings on products are short-lived, and branding leads to weakening of the screw structure, the appearance of zones with stress concentrators and microcracks on it. In the event of a structural failure or accident due to the fault of the screw (defective screw), the identifier on its case will uniquely identify the manufacturer, which helps to quickly eliminate the cause of the malfunction.

Следует отметить, что в настоящее время широкое распространение получила идентификация товара этикетками со штриховыми, знаковыми, цифровыми, буквенными кодами, а также датчиками - идентификаторами, выполненными в виде колебательных LC-контуров. Комбинация в коде букв, цифр, а также частота настройки LC-контура является идентификатором и однозначно определяет объект. It should be noted that currently the identification of goods with labels with bar, sign, digital, letter codes, as well as sensors - identifiers made in the form of oscillatory LC circuits is widespread. The combination of letters, numbers, as well as the tuning frequency of the LC circuit in the code is an identifier and uniquely identifies an object.

Упомянутые идентификаторы и способы их нанесения на объекты подробно описаны в описаниях к Патентам России:
N 2045780, по МКИ G 06 K 11/00, оп. 10.10.95 г.;
N 2074696, по МКИ A 61 H 39/00, оп. 10.03.97 г.;
N 2102246, по МКИ B 42 D 15/00, оп. 20.01.98 г.;
N 2106689, по МКИ G 06 K 17/00, оп. 10.03.98 г.;
N 2112958, по МКИ G 01 N 21/64, оп. 10.06.98 г.,
а также в описаниях к Свидетельствам на полезную модель:
N 0005883, по МКИ G 09 F 3/02, оп. 16.01.98 г.;
N 0006461, по МКИ G 09 F 3/02, оп. 16.04.98 г.The mentioned identifiers and methods for applying them to objects are described in detail in the descriptions of Russian Patents:
N 2045780, according to MKI G 06 K 11/00, op. 10.10.95 g .;
N 2074696, according to MKI A 61 H 39/00, op. 03/10/97;
N 2102246, according to MKI B 42 D 15/00, op. 01/20/98;
N 2106689, according to MKI G 06 K 17/00, op. 03/10/98;
N 2112958, according to MKI G 01 N 21/64, op. 06/10/98,
as well as in the descriptions of the Utility Model Certificates:
N 0005883, according to MKI G 09 F 3/02, op. 01/16/98;
N 0006461, according to MKI G 09 F 3/02, op. 04/16/98

Однако использование вышеуказанных изобретений для идентификации произведенного шурупа в силу специфики применения последнего нецелесообразно и неэффективно. However, the use of the above inventions to identify the screw produced, due to the specifics of the application of the latter, is impractical and inefficient.

Г) повышенная коррозионная стойкость шурупа, работающего в агрессивных средах, достигается за счет выполнения шурупа слоистым, содержащим в поперечном сечении гладкой части стержня по крайней мере две подобласти материалов. Выполнение наружного слоя шурупа слоистого из коррозионно стойкого материала позволит значительно повысить коррозионную стойкость шурупа слоистого в целом. D) increased corrosion resistance of a screw working in aggressive environments is achieved by performing a layered screw containing at least two subregions of materials in the cross section of the smooth part of the rod. The implementation of the outer layer of a layered screw from a corrosion-resistant material will significantly increase the corrosion resistance of the layered screw as a whole.

Таким образом, поставленная цель изобретения достигается. Thus, the goal of the invention is achieved.

В процессе разработки материалов изобретения и в частности технического результата и независимого пункта формулы изобретения Заявитель осуществил оценку новизны изобретения по общим принципам и оценку изобретательского уровня по общим принципам, а также по "негативным" и "позитивным" правилам с использованием Правил составления, подачи и рассмотрения заявки на выдачу патента на изобретение (от 20 сентября 1993 года) и Рекомендаций по вопросам экспертизы заявок на изобретения и полезные модели (Издание 2-е, 1997 г.). In the process of developing the materials of the invention and in particular the technical result and the independent claim, the Applicant assessed the novelty of the invention according to the general principles and assessed the inventive step according to the general principles, as well as the “negative” and “positive” rules using the Rules for compiling, filing and reviewing applications for the grant of a patent for an invention (dated September 20, 1993) and Recommendations on the examination of applications for inventions and utility models (2nd Edition, 1997).

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна". The analysis of the prior art showed that the claimed combination of essential features set forth in the claims is unknown. This allows us to conclude that it meets the criterion of "novelty."

Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения, и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанную совокупность технических результатов. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень". To verify the conformity of the claimed invention with the criterion of "inventive step", an additional search was carried out for known technical solutions in order to identify features that match the distinctive features of the claimed technical solution from the prototype. It is established that the claimed technical solution does not follow explicitly from the prior art. No solutions have been identified that have features that coincide with the distinguishing features of the invention, and the popularity of the influence of the distinctive features on the specified set of technical results is not confirmed. Therefore, the claimed invention meets the criterion of "inventive step".

Шуруп слоистый может быть выполнен в поперечном сечении с переменным линейным размером по крайней мере одной из подобластей материала, что позволит обеспечить конструктивно заложенную направленность прочностных свойств. Изменение линейного размера в сечении по крайней мере одной из подобластей материала шурупа может быть достигнуто при формообразующих операциях. A layered screw can be made in cross section with a variable linear size of at least one of the subregions of the material, which will ensure structurally incorporated directionality of the strength properties. A change in the linear size in the cross section of at least one of the sub-regions of the screw material can be achieved during forming operations.

Шуруп слоистый может быть выполнен в поперечном сечении с толщиной по крайней мере одной из подобластей материала, убывающей к центру масс сечения этой подобласти, что позволит обеспечить рациональную жесткость шурупа. A layered screw can be made in cross section with a thickness of at least one of the material subregions, decreasing towards the center of mass of the cross section of this subregion, which will ensure rational rigidity of the screw.

Шуруп слоистый может быть выполнен в поперечном сечении с толщиной по крайней мере одной из подобластей материала, возрастающей к центру масс сечения этой подобласти, что позволит обеспечить рациональную жесткость шурупа. A layered screw can be made in cross section with a thickness of at least one of the subregions of the material, increasing to the center of mass of the cross section of this subregion, which will ensure rational rigidity of the screw.

Шуруп слоистый может быть выполнен в поперечном сечении с линейным размером в сечении по крайней мере одной из подобластей материала, меняющимся многократно возрастая и убывая, что позволит обеспечить конструктивно заложенную направленность прочностных свойств (в различных направлениях). A layered screw can be made in cross section with a linear size in the cross section of at least one of the subregions of the material, varying many times increasing and decreasing, which will ensure structurally laid directionality of the strength properties (in different directions).

Шуруп слоистый может быть выполнен в поперечном сечении с линейным размером в сечении по крайней мере одной из подобластей материала, меняющимся многократно и периодически, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение его прочностных свойств. A layered screw can be made in cross section with a linear dimension in the cross section of at least one of the material subregions, changing repeatedly and periodically, which will allow for a structurally incorporated change in its strength properties.

Шуруп слоистый может быть выполнен в поперечном сечении по крайней мере одной из подобластей материала со ступенчатой частью длины линии границы сечения, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с применением шурупов. A layered screw can be made in cross section of at least one of the material subregions with a stepped part of the length of the boundary line of the section, which will improve the manufacturability of assembly structures using screws.

Шуруп слоистый может быть выполнен со ступенями по длине линии границы по крайней мере одной из подобластей материала, которые могут иметь увеличение или уменьшение линейного размера в сечении шурупа при переходе от одной ступени к другой, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с применением шурупов. A layered screw can be made with steps along the length of the boundary line of at least one of the subregions of the material, which can have an increase or decrease in the linear size in the cross section of the screw when moving from one step to another, which will improve the manufacturability of assembly structures using screws.

Шуруп слоистый может быть выполнен по крайней мере с одной выемкой на части длины линии границы сечения по крайней мере одной из подобластей материала, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с применением шурупов. A layered screw can be made with at least one recess on a part of the length of the line of the section boundary of at least one of the material subregions, which will improve the manufacturability of the assembly of structures using screws.

Шуруп слоистый может быть выполнен по крайней мере с одним выступом на части длины линии границы сечения по крайней мере одной из подобластей материала, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с применением шурупов. A layered screw can be made with at least one protrusion on a part of the length of the line of the sectional boundary of at least one of the material subregions, which will improve the manufacturability of the assembly of structures using screws.

Шуруп слоистый может быть выполнен по крайней мере с частью длины линии границы сечения по крайней мере одной из подобластей материала, содержащей в сечении фрагменты и/или комбинации фрагментов многоугольника, что позволит повысить точность сборки конструкций с применением шурупов при соединении выступа, например, шурупа и выемки детали. A layered screw can be made with at least part of the length of the sectional boundary line of at least one of the material subregions containing fragments and / or combinations of polygon fragments in the section, which will improve the accuracy of assembly of structures using screws when connecting a protrusion, for example, a screw and recess details.

Шуруп слоистый может быть выполнен по крайней мере с частью длины линии границы сечения по крайней мере одной из подобластей материала, содержащей в сечении фрагменты или комбинации переходящих друг в друга фрагментов косого конического сечения, что позволит повысить точность идентификации шурупа. A layered screw can be made with at least part of the length of the line of the section boundary of at least one of the material subregions containing fragments or combinations of oblique conical sections passing into each other in the section, which will improve the accuracy of screw identification.

Шуруп слоистый может быть выполнен по крайней мере с одним разрывом линейного размера в сечении по крайней мере одной из подобластей материала. Причем разрывы линейного размера в сечении могут выполняться многократно и периодически, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с применением шурупов. A layered screw may be made with at least one linear-size gap in the cross section of at least one of the material subregions. Moreover, linear size gaps in the cross section can be performed repeatedly and periodically, which will improve the manufacturability of the assembly of structures using screws.

Термины, применяемые в заявке на изобретение
Под термином "косое коническое сечение" следует понимать линию, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину при условии, что угол между секущей плоскостью и осью прямого кругового конуса отличен от прямого угла [6].The terms used in the application for invention
The term "oblique conical section" should be understood as the line formed by the surface of the straight circular cone and the secant plane that does not pass through its top, provided that the angle between the secant plane and the axis of the direct circular cone is different from the right angle [6].

Термин "косое коническое сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "oblique conical section" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "идентификация" следует понимать установление соответствия как партии объектов, так и штучного объекта (товара) своему индивидуальному опознавательному знаку. Идентификация может быть осуществлена путем нанесения идентификатора (метки) на товар или введения идентификатора в товар (на его поверхность), например информационного сигнала о производителе шурупа в виде формы боковой поверхности гладкой части стержня шурупа. The term "identification" should be understood as establishing the correspondence of both a batch of objects and a piece object (product) to its individual identification mark. Identification can be carried out by applying the identifier (label) to the product or by entering the identifier into the product (on its surface), for example, an information signal about the screw manufacturer in the form of the shape of the side surface of the smooth part of the screw shaft.

Термин "идентификация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "identification" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "шуруп" понимается крепежная деталь, обычно стержень. Стержень разбивается на две зоны: резьбовую и гладкую часть стержня (свободную от резьбы). Резьба служит для навинчивания гайки. The term "screw" means a fastener, usually a rod. The rod is divided into two zones: the threaded and smooth part of the rod (free from thread). The thread is used to screw on the nut.

Термин "шуруп" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "screw" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "стержень" понимается конструктивный элемент, поперечные размеры которого, как правило, малы по сравнению с длиной. The term "rod" means a structural element, the transverse dimensions of which, as a rule, are small in comparison with the length.

Термин "стержень" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "rod" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "гладкая часть стержня" понимается часть стержня, свободная от резьбы. The term "smooth part of the rod" refers to the part of the rod that is free from thread.

Термин "гладкая часть стержня" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретенья. The term "smooth portion of the rod" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "прочностные свойства" следует понимать способность материала и его конструкции сопротивляться разрушению, а также изменению формы, в том числе необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле - только сопротивление разрушению. Прочностные свойства твердых тел обусловлены в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Понятие "прочностные свойства" более широкое, чем прочность, и объединяет собственно прочность, жесткость и устойчивость. Прочностные свойства зависят не только от самого материала, формы его поперечного или продольного сечения, но и от вида напряженного состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т.д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочностных свойств материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов, формированием поперечного (продольного) сечения с максимально возможным моментом инерции в плоскости действия изгибающего момента. The term "strength properties" should be understood to mean the ability of a material and its structure to resist fracture, as well as shape change, including irreversible shape change (plastic deformation) under the action of external loads, in the narrow sense - only fracture resistance. The strength properties of solids are ultimately determined by the forces of interaction between the atoms and ions that make up the body. The concept of "strength properties" is broader than strength, and combines strength itself, rigidity and stability. Strength properties depend not only on the material itself, the shape of its cross-section or longitudinal section, but also on the type of stress state (tension, compression, bending, etc.), on operating conditions (temperature, loading speed, duration and number of loading cycles, exposure to the environment environment, etc.). Depending on all these factors, various strength measures have been taken in the technique: tensile strength, yield strength, fatigue strength, etc. An increase in the strength properties of materials is achieved by heat and mechanical treatment, the introduction of alloying additives in alloys, radiation, the use of reinforced and composite materials, and the formation of cross (longitudinal) section with the maximum possible moment of inertia in the plane of action of the bending moment.

Термин "прочностные свойства" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "strength properties" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "жесткость" в узком смысле понимается характеристика элемента конструкции, определяющая его способность сопротивляться деформации (растяжению, изгибу, кручению и т.д.); зависит от геометрических характеристик сечения и физических свойств материала (модулей упругости). The term "stiffness" in the narrow sense refers to the characteristic of a structural element that determines its ability to resist deformation (tensile, bending, torsion, etc.); depends on the geometric characteristics of the cross section and the physical properties of the material (elastic moduli).

Термин "жесткость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "rigidity" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "деформация" (от лат. deformatio - искажение) понимается изменение взаимного расположения точек твердого тела, при котором меняется расстояние между ними в результате внешних воздействий. Деформация называется упругой, если она исчезает после удаления воздействия, и пластической, если она полностью не исчезает. Наиболее простые виды деформации - растяжение, сжатие, изгиб, кручение. The term "deformation" (from Latin deformatio - distortion) refers to a change in the relative position of the points of a solid, at which the distance between them changes as a result of external influences. A deformation is called elastic if it disappears after removal of the impact, and plastic if it does not completely disappear. The simplest types of deformation are tension, compression, bending, torsion.

Термин "деформация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "deformation" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "плоскость" понимается простейшая поверхность. Понятие плоскость (подобно точке и прямой) принадлежит к числу основных понятий геометрии. Плоскость обладает тем свойством, что любая прямая, соединяющая две ее точки, целиком принадлежит ей. Пересечение плоскостей образует линию. The term "plane" refers to the simplest surface. The concept of a plane (like a point and a straight line) is one of the basic concepts of geometry. A plane has the property that any line connecting its two points entirely belongs to it. The intersection of the planes forms a line.

Термин "плоскость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "plane" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "изгиб" понимается вид деформации, характеризующийся искривлением (изменением кривизны) оси или срединной поверхности элемента (балки, стержня, плиты и т. п.) под действием внешней нагрузки. Различают изгибы: чистый, поперечный, продольный, продольно-поперечный. The term "bending" refers to a type of deformation characterized by a curvature (change in curvature) of the axis or the middle surface of an element (beam, rod, plate, etc.) under the influence of an external load. There are bends: clean, transverse, longitudinal, longitudinally-transverse.

Термин "изгиб" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "bend" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "линия" понимается (от лат. linea) общая часть двух смежных областей поверхности. Движущаяся точка описывает при своем движении некоторую линию. В аналитической геометрии на плоскости линии выражаются уравнениями между координатами их точек. В прямоугольными системе координат линии разделяются в зависимости от вида уравнений. Если уравнение линии имеет вид F(x,y), где F(x,y) - многочлен n-й степени относительно x, y, то линия называется алгебраической кривой n-го порядка. Линия 1-го порядка есть прямая. Конические сечения относятся к линиям 1-го и 2-го порядка. Примеры неалгебраических линий - графики тригонометрических функций, логарифмические функции, показательные функции. The term "line" refers to (from Lat. Linea) the common part of two adjacent surface areas. A moving point describes a line during its movement. In analytical geometry on the plane, lines are expressed by equations between the coordinates of their points. In a rectangular coordinate system, lines are separated depending on the type of equations. If the line equation has the form F (x, y), where F (x, y) is an nth degree polynomial with respect to x, y, then the line is called an nth order algebraic curve. The 1st order line is a straight line. Conical sections refer to lines of the 1st and 2nd order. Examples of non-algebraic lines are graphs of trigonometric functions, logarithmic functions, exponential functions.

Термин "линия" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "line" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "комбинация" понимается (от позднелат. combinatio - соединение) сочетание, взаимное расположение чего-либо (напр. , комбинация фрагментов линий). The term "combination" is understood (from late Lat. Combinatio - connection) combination, relative position of something (eg, combination of fragments of lines).

Термин "комбинация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "combination" is used in this context throughout the description, including the claims.

Под термином "формообразующие операции" следует понимать гибку, скручивание, закатку, правку, вытяжку, рельефную формовку, прокатку и т.д. [7]. The term "forming operations" should be understood as bending, twisting, rolling, straightening, drawing, hood molding, rolling, etc. [7].

Термин "формообразующие операции" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения. The term "forming operations" is used in this context throughout the description, including the claims.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Сущность изобретения и возможность его практической реализации поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображено поперечное сечение шурупа слоистого, на фиг. 2-6 изображены примеры конструктивного выполнения поперечного сечения шурупа слоистого, на фиг. 7-16 изображены примеры конструктивного выполнения частей поперечного сечения шурупа слоистого.Information confirming the possibility of carrying out the invention
The invention and the possibility of its practical implementation is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a cross section of a layered screw; FIG. 2-6 illustrate examples of a structural embodiment of a cross section of a layered screw; FIG. 7-16 depict examples of the structural embodiment of parts of the cross section of a layered screw.

Шуруп слоистый (фиг. 1) содержит в поперечном сечении по крайней мере две подобласти 1 и 2 материала с границами наружной 3 и внутренней 4 стороны, причем по крайней мере часть линии границы сечения по крайней мере одной из подобластей материала шурупа на границе 3 наружной стороны и/или на границе 4 внутренней стороны по крайней мере одной из подобластей сечения материала шурупа выполнена в виде фрагмента косого конического сечения 5 прямого кругового конуса. A layered screw (Fig. 1) contains in cross section at least two subregions 1 and 2 of material with borders of the outer 3 and inner 4 sides, with at least a portion of the line of the sectional boundary of at least one of the subregions of the screw material at the border 3 of the outer side and / or on the border 4 of the inner side of at least one of the subregions of the cross section of the screw material is made in the form of a fragment of an oblique conical section 5 of a straight circular cone.

В примерах конструктивного выполнения шурупа слоистого, изображенного на фиг. 1 - 14, одна из подобластей 1 (2) материала шурупа выполнена переменной толщины. In examples of the structural embodiment of the laminated screw depicted in FIG. 1 - 14, one of the subregions 1 (2) of the screw material is made of variable thickness.

В примере конструктивного выполнения шурупа слоистого, изображенного на фиг. 2, толщина подобласти 2 материала шурупа возрастает к центру масс 6 сечения. In an example of a structural embodiment of the laminated screw depicted in FIG. 2, the thickness of the subregion 2 of the screw material increases toward the center of mass of the 6th section.

В примере конструктивного выполнения шурупа слоистого, изображенного на фиг. 3, толщина подобласти 1 материала шурупа убывает к центру масс 6 сечения. In an example of a structural embodiment of the laminated screw depicted in FIG. 3, the thickness of the subregion 1 of the screw material decreases to the center of mass of the 6th section.

В примерах конструктивного выполнения шурупа слоистого, изображенного на фиг. 4-6, толщина подобластей 1 и 2 материала шурупа меняется многократно, возрастая и убывая. In examples of the structural embodiment of the laminated screw depicted in FIG. 4-6, the thickness of subregions 1 and 2 of the screw material changes many times, increasing and decreasing.

В примере конструктивного выполнения шурупа слоистого, изображенного на фиг. 3, толщина подобластей 1 и 2 материала шурупа меняется многократно и периодически. In an example of a structural embodiment of the laminated screw depicted in FIG. 3, the thickness of subregions 1 and 2 of the screw material changes repeatedly and periodically.

В примере конструктивного выполнения шурупа слоистого, изображенного на фиг. 7, часть длины линии границы наружной стороны 3 выполнена со ступенями 7. Ступени 7 могут быть выполнены (фиг. 8) как с увеличением толщины подобласти шурупа слоистого при переходе от одной ступени к другой, так и с уменьшением. In an example of a structural embodiment of the laminated screw depicted in FIG. 7, part of the length of the boundary line of the outer side 3 is made with steps 7. Steps 7 can be performed (Fig. 8) both with an increase in the thickness of the subregion of the layered screw when moving from one step to another, and with a decrease.

В примере конструктивного выполнения шурупа слоистого, изображенного на фиг. 9, часть длины линии границы наружной стороны 3 подобласти 1 материала шурупа выполнена с выемкой 8. In an example of a structural embodiment of the laminated screw depicted in FIG. 9, a part of the length of the boundary line of the outer side 3 of the subregion 1 of the screw material is made with a recess 8.

В примере конструктивного выполнения шурупа слоистого, изображенного на фиг. 10, часть длины линии границы лицевой стороны 3 подобласти 1 материала шурупа выполнена с выступом 9. In an example of a structural embodiment of the laminated screw depicted in FIG. 10, a part of the length of the boundary line of the front side 3 of the subregion 1 of the screw material is made with a protrusion 9.

В примере конструктивного выполнения шурупа слоистого, изображенного на фиг. 11, подобласть 2 материала шурупа выполнена металлической, а подобласть 1 выполнена с неметаллической частью 10 и с металлической частью 11. In an example of a structural embodiment of the laminated screw depicted in FIG. 11, the sub-area 2 of the screw material is made of metal, and the sub-area 1 is made with non-metallic part 10 and with the metal part 11.

В примере конструктивного выполнения шурупа слоистого, изображенного на фиг. 12, между подобластями 1 и 2 материала шурупа выполнена полость 12. In an example of a structural embodiment of the laminated screw depicted in FIG. 12, a cavity 12 is made between the sub-regions 1 and 2 of the screw material.

В примере конструктивного выполнения шурупа слоистого, изображенного на фиг. 13, между подобластями 1 и 2 материала шурупа выполнены периодические полости 12. In an example of a structural embodiment of the laminated screw depicted in FIG. 13, between the sub-regions 1 and 2 of the screw material, periodic cavities 12 are made.

В примере конструктивного выполнения шурупа слоистого, изображенного на фиг. 14, часть наружной 3 и внутренней 4 границы подобластей 1 и 2 сечения шурупа слоистого содержит фрагмент окружности 13. В шурупе слоистом по крайней мере часть длины границы стороны сечения 3 (4) по крайней мере одной из подобластей материала может содержать в сечении фрагменты и/или комбинации фрагментов: многоугольника (квадрата 14, прямоугольника 15, трапеции 16, ромба 17, треугольника 18 и т.д. и т.п.), конического сечения прямого кругового конуса (окружности 13, эллипса 19 и т.д. и т.п.). In an example of a structural embodiment of the laminated screw depicted in FIG. 14, a portion of the outer 3 and inner 4 borders of the subregions 1 and 2 of the cross-section of a layered wood screw contains a circumference 13. In a layered screw, at least part of the length of the border of the side of section 3 (4) of at least one of the sub-regions of the material may contain fragments and / or a combination of fragments: a polygon (square 14, rectangle 15, trapezoid 16, rhombus 17, triangle 18, etc., etc.), a conical section of a straight circular cone (circle 13, ellipse 19, etc., etc. .P.).

В примере конструктивного выполнения шурупа слоистого, изображенного на фиг. 15, толщина подобласти 1 материала шурупа имеет разрыв 20. In an example of a structural embodiment of the laminated screw depicted in FIG. 15, the thickness of the subregion 1 of the screw material has a gap of 20.

В примере конструктивного выполнения шурупа слоистого, изображенного на фиг. 16, разрывы 20 подобласти 1 выполнены многократно и периодически. In an example of a structural embodiment of the laminated screw depicted in FIG. 16, gaps 20 of subregion 1 are made repeatedly and periodically.

Таким образом, применение данного шурупа слоистого позволит достичь задачи изобретения. Thus, the use of this laminated screw will achieve the objectives of the invention.

Литература
1. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике - М.: Наука, 1980. - 975 с.Literature
1. Bronstein I.N., Semendyaev K.A. Handbook of Mathematics - Moscow: Nauka, 1980 .-- 975 p.

2. Юсупов Р.М. Статистические методы обработки результатов наблюдений - М.: МО, 1984. - 557 с. 2. Yusupov R.M. Statistical methods for processing the results of observations - M .: Moscow, 1984. - 557 p.

3. Выгодский М.Я. Аналитическая геометрия - М.: Физматгиз, 1963. - 468 с. 3. Vygodsky M.Ya. Analytical Geometry - Moscow: Fizmatgiz, 1963 .-- 468 p.

4. Ермаков С. М. Математическая теория оптимального эксперимента - М.: Наука, 1987. - 317 с. 4. Ermakov S. M. Mathematical theory of the optimal experiment - M .: Nauka, 1987. - 317 p.

5. Демиденко Е.З. Линейная и нелинейная регрессии - М.: Финансы и статистика, 1981. - 291 с. 5. Demidenko E.Z. Linear and nonlinear regression - M .: Finance and statistics, 1981. - 291 p.

6. Математический энциклопедический словарь - М.: "Советская энциклопедия", 1988 г., 847 с. 6. Mathematical Encyclopedic Dictionary - M .: "Soviet Encyclopedia", 1988, 847 p.

7. В.А. Мастеров, В.С. Берковский. Теория пластической деформации и обработка металлов давлением - М.: Металлургия, 1989 г., 399 с. 7. V.A. Masters, V.S. Berkovsky. The theory of plastic deformation and metal forming - M .: Metallurgy, 1989, 399 p.

Claims

1. The screw is layered, containing in the cross section of the smooth part of the rod at least two subregions of materials, characterized in that at least part of the boundary line of the section and / or at least part of the boundary line of the subregions of materials is made in the form of a fragment of an oblique conical section of direct circular cone.

2. The screw is layered according to claim 1, characterized in that at least one of the subdomains of the material of the latter is made of variable thickness.

3. A layered screw according to claim 2, characterized in that the thickness of at least one of the subregions of the material of the latter increases toward the center of mass.

4. A layered screw according to claim 3, characterized in that the thickness of at least one of the subregions of the material of the latter decreases to the center of mass.

5. A layered screw according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the thickness of at least one of the subregions of the material of the latter changes, increasing and decreasing many times.

6. The screw is layered according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the thickness of at least one of the subregions of the material of the latter changes repeatedly and periodically.

7. The screw is layered according to any one of claims 1 to 6, characterized in that a part of the length of the boundary line of at least one of the subregions of the material of the latter is made stepwise.

8. The screw is layered according to claim 7, characterized in that the steps can be performed both with an increase in the thickness of the layer of the subregion of the material during the transition from one step to another, and with a decrease.

9. A layered screw according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a part of the length of the boundary line of at least one of the subregions of the material of the latter is made with at least one recess.

10. A layered screw according to any one of claims 1 to 9, characterized in that a part of the length of the boundary line of at least one of the subregions of the material of the latter is made with at least one protrusion.

11. The screw is layered according to any one of claims 1 to 10, characterized in that at least one of the subregions of the material of the latter is made of metal, and any part of any other subregion of the material is made of metal or nonmetallic.

12. A layered screw according to any one of claims 1 to 11, characterized in that a part of the length of the boundary line between at least two adjacent sub-regions of the material of the latter is made with at least one cavity.

13. The screw is layered according to claim 12, characterized in that the cavities are made periodic.

14. A screw is layered according to any one of claims 7 to 13, characterized in that at least part of the length of the section boundary of at least one of the subregions of the material of the latter is made from a group containing fragments and / or combinations of fragments in the section: polygon, conical section straight circular cone.

15. The screw is layered according to any one of claims 1 to 14, characterized in that the thickness of at least one of the subdomains of the material of the latter has at least one gap.

16. The screw is layered according to claim 15, characterized in that the thickness gaps are made repeatedly and periodically.