RU2374063C2

RU2374063C2 - Screw nut, bolt and socket wrench for their screwing and unscrewing

Info

Publication number: RU2374063C2
Application number: RU2007106376/02A
Authority: RU
Inventors: Игорь Вениаминович Холодков (RU); Игорь Вениаминович Холодков
Original assignee: Игорь Вениаминович Холодков
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2007-02-19
Publication date: 2009-11-27
Also published as: RU2007106376A

Abstract

FIELD: mechanics.

SUBSTANCE: invention relates to hand tools, namely to socket wrenches. A socket wrench is designed for screwing and unscrewing of a bolt or a nut with their head being characterised by a cylindrical side surface. One of the nut end faces and free end of the bolt head are fitted by a cylindrical hollow with its diametre exceeding the thread diametre of the bolt and the nut respectively, the hollow is aligned according to their axis forming a ring wall fitted by circumferentially equidistributed grooves which are step broadened in the lower part of their side walls. The wrench comprises a head with cylindrical side wall and a through opening coaxial to it and having the diametre exceeding the thread diametre of the bolt or the nut and forming a ring wall where teeth are made and the teeth width is less than the width of the upper parts of the bolt or nut grooves; the teeth are characterised by broadening in the lower part.

EFFECT: possibility to set the nut and bolt heads close to each other and to the walls and ledges thus reducing dimensions of the split joints, their thickness and weight.

3 dwg

Description

Изобретение относится к устройству гайки и головки болта, а также к устройству головки торцового ключа для завинчивания и отвинчивания указанных выше гайки и болта.The invention relates to a device for a nut and a bolt head, as well as to a device for a socket head for screwing and unscrewing the above nuts and bolts.

Известны гайки и головки болтов, боковые поверхности которых представляют собой правильные шестигранники, и ключи для их завинчивания и отвинчивания, которые частично или полностью охватывают эти шестигранники. [См. 1. Д.Н.Решетов. Детали машин. - М.: Машиностроение, 1975 г., стр. 113-116, 119-121. 2. Сборка и монтаж изделий машиностроения. Справочник в двух томах. Том 1. Сборка изделий машиностроения. - М.: Машиностроение, 1983 г., стр. 84-91, 137-141, 161-164.]Known nuts and bolt heads, the side surfaces of which are regular hexagons, and wrenches for screwing and unscrewing them, which partially or fully cover these hexagons. [Cm. 1. D.N. Reshetov. Machine parts. - M.: Mechanical Engineering, 1975, pp. 113-116, 119-121. 2. Assembly and installation of engineering products. Handbook in two volumes. Volume 1. Assembly of engineering products. - M.: Mechanical Engineering, 1983, pp. 84-91, 137-141, 161-164.]

Недостатком таких гаек и головок болтов и применяемых для их завинчивания и отвинчивания ключей является невозможность расположения гаек и головок болтов вплотную друг к другу или к стенкам и уступам, вблизи которых они находятся.The disadvantage of such nuts and bolt heads and the keys used to screw and unscrew them is the inability to arrange the nuts and bolt heads close to each other or to the walls and ledges near which they are located.

Это вызвано необходимостью захватывания гаек и головок болтов ключами, требующими для своего размещения определенного пространства. И чем крупнее гайки и головки болтов, тем этого пространства требуется больше. А это ведет к увеличению диаметров стержней болтов, габаритов и толщин соединяемых деталей, увеличению их массы.This is due to the need to grab the nuts and bolt heads with keys that require a certain space for their placement. And the larger the nuts and bolt heads, the more space is required. And this leads to an increase in the diameters of the bolt rods, dimensions and thicknesses of the parts to be joined, and an increase in their mass.

Устранению указанных выше недостатков служит устройство гаек, головок болтов и головок ключей для их завинчивания и отвинчивания, ограничиваемых цилиндрическими поверхностями, чертежи которых представлены на трех фигурах:The elimination of the above disadvantages is the device nuts, bolt heads and key heads for screwing and unscrewing, limited by cylindrical surfaces, the drawings of which are presented in three figures:

Фиг.1 - болт, у которого на свободном торце головки выполнено соосно болту цилиндрическое углубление диаметром, большем диаметра его резьбы, например, с тремя равнорасположенными по окружности пазами А, выполненными в кольцевой стенке Б и имеющими в нижних частях своих боковых сторон ступенчатое уширение глубины. На этой же фигуре изображена головка торцового ключа В, отверстие Г в головке ключа для прохождения стержня резьбовой детали, контур одного из зубьев головки ключа, расположенного в одном из пазов Д головки болта, этот же зуб Е на виде сверху в разрезе.Figure 1 - a bolt in which a cylindrical recess with a diameter greater than the diameter of its thread is made coaxially with the bolt on the free end of the head, for example, with three grooves A equally spaced around the circumference, made in the annular wall B and having stepwise broadening of depth in the lower parts of their sides . The same figure shows the head of the socket wrench B, the hole G in the head of the key for passing the rod of the threaded part, the contour of one of the teeth of the head of the wrench located in one of the grooves D of the bolt head, the same tooth E in a sectional top view.

Фиг.2 - гайка с такими же, как у болта на фиг.1, пазами А, кольцевой стенкой Б, торцовый ключ В с остальными, идентичными элементами Г, Д, Е.Figure 2 - nut with the same as that of the bolt in figure 1, the grooves A, the annular wall B, the socket wrench B with the remaining identical elements G, D, E.

Фиг.3 - развертка поверхности Ж (боковой поверхности гайки). Развертка боковой поверхности головки болта будет отличаться только высотой своей сплошной части - она меньше, чем у гайки. Буквы А, Б, В, Д обозначают те же элементы, что и у головки болта, гайки и головки ключа на фигурах 1 и 2.Figure 3 - scan surface Zh (lateral surface of the nut). The development of the side surface of the bolt head will differ only in the height of its solid part - it is less than that of the nut. The letters A, B, C, D denote the same elements as the bolt head, nut and key head in figures 1 and 2.

Зубья головки ключа имеют меньшую ширину, чем пазы в гайке или головке болта и приводятся в зацепление с гайкой или головкой болта при движении головки ключа в направлении, соосном гайке или головке болта.The teeth of the key head have a smaller width than the grooves in the nut or bolt head and are engaged with the nut or bolt head when the key head moves in the direction of the coaxial nut or bolt head.

Дополнительный эффект от применения заявленного устройства - надежное зацепление головки ключа с гайкой или головкой болта, так как после первоначального поворота головки ключа до выборки зазоров между выступами головки ключа и стенками впадин на пазах гайки или головки болта происходит совмещение правых или левых выступов каждого зуба ключа с правами или левыми впадинами соответствующего паза (в зависимости от того, завинчивают, например, гайку или отвинчивают). После такого совмещения самопроизвольное выскакивание зубьев ключа из пазов гайки или головки болта становится невозможным.An additional effect of the application of the claimed device is reliable engagement of the key head with a nut or bolt head, since after the initial rotation of the key head to select the gaps between the protrusions of the key head and the walls of the depressions on the grooves of the nut or head of the bolt, the right or left protrusions of each tooth of the key are combined with rights or left hollows of the corresponding groove (depending on whether they screw, for example, a nut or unscrew). After this combination, spontaneous popping of the key teeth out of the grooves of the nut or bolt head becomes impossible.

Справедливости ради следует отметить, что в головках болтов известны устройства на торцах, служащие для зацепления с ключом другой конструкции, чем заявлено в предлагаемом устройстве (шлицы прямолинейные или крестообразные под отвертку, шестигранные углубления под ключ с наружным шестигранником и др.), которые также могут быть установлены вплотную друг к другу, но, во первых, они могут таким образом применяться только как винты, ввинчиваемые в одну из соединямых деталей, т.е. без применения гаек, а во вторых крутящий момент, с которьм винты могут быть завинчены значительно уступают таковому при завинчивании винтов по заявленному устройству, поскольку в последнем силы, создающие крутящий момент, приложены на переферии головки болта или винта, а не в центральной части, как это имеет место в вышеуказанных известных устройствах головок винтов. При применении же указанных выше винтов в паре с гайками это их свойство (т.е. расположение их рядом друг с другом или со стенкой) теряется, поскольку тогда расстояние между ними будет определяться опять-таки необходимостью размещения головки ключа, охватывающего гайку. Поэтому применение заявленного устройства целесообразно и для винтов. Аналогичная картина - для шпилек с гайками.In fairness, it should be noted that in the heads of the bolts there are devices on the ends that are used for engaging with a key of a different design than stated in the proposed device (straight or crosswise slots for a screwdriver, hexagonal recesses for the key with an external hexagon, etc.), which can also be installed close to each other, but, firstly, they can thus be used only as screws screwed into one of the connecting parts, i.e. without the use of nuts, and secondly, the torque with which the screws can be screwed is significantly inferior to that when screwing the screws according to the claimed device, since in the latter the forces creating the torque are applied on the periphery of the bolt or screw head, and not in the central part, as this takes place in the above known screw head devices. When using the above screws together with nuts, this property of them (i.e., their location next to each other or with the wall) is lost, because then the distance between them will be determined again by the need to place the head of the wrench covering the nut. Therefore, the use of the claimed device is also advisable for screws. A similar picture is for studs with nuts.

Известны также гайки, боковые поверхности которых являются цилиндрическими. Это - круглые шлицевые гайки, гайки с четырьмя отверстиями на торцовой поверхности, гайки с пазом на торцовой поверхности.Nuts are also known whose side surfaces are cylindrical. These are round slotted nuts, nuts with four holes on the end surface, nuts with a groove on the end surface.

Соответственно имеются для них ключи: для круглых шлицевых гаек, рожковые и специальные.Accordingly, there are keys for them: for round slotted nuts, spanners and special ones.

Однако такие гайки имеют ограниченное применение, да к тому же шлицевые гайки имеют больший наружный диаметр, чем шестигранные, имеющие одинаковый с ними размер резьбы и, совместно с пространством для размещения ключа занимают, больше места, а гайки с отверстиями и с пазом на торцовой поверхности могут обеспечить затяжку резьбового соединения моментом, в несколько раз меньшим, чем по заявленному устройству.However, such nuts have limited use, and in addition, slotted nuts have a larger outer diameter than hexagonal nuts having the same thread size and, together with the key space, take up more space, and nuts with holes and a groove on the end surface can provide a tightening of the threaded connection moment, several times less than the claimed device.

Таким образом, заявленное устройство гайки, головки болта и головки ключа для их завинчивания и отвинчивания может быть применено практически для любых резьбовых соединений.Thus, the claimed device nuts, bolt heads and wrenches for screwing and unscrewing can be applied to almost any threaded connection.

Claims

A socket wrench for screwing and unscrewing a bolt or nut, wherein the bolt head and nut are made with a cylindrical lateral surface, at one end of the nut and at the free end of the bolt head there is a cylindrical recess with a diameter exceeding the diameter of the thread, respectively, of the nut and bolt located along their axis, with the formation of an annular wall made with grooves equally spaced around the circumference, which have stepwise broadening in the lower part of their side walls, characterized in that it contains a head with a cylindrical side surface and a through hole coaxial to it with a diameter greater than the diameter of the thread of the bolt or nut, and forming an annular wall in which the teeth are made with a width smaller than the width of the upper parts of the grooves of the bolt or nut, and the teeth are made with widening in the lower part.