SI20885A

SI20885A - Vijak s tesnilom

Info

Publication number: SI20885A
Application number: SI200100086A
Authority: SI
Inventors: Anton �kodnik
Original assignee: Anton �kodnik
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-31
Also published as: DE60204465D1; WO2002079656A1; EP1409881B1; EP1409881A1; ATE296969T1; DE60204465T2

Abstract

Vijak s tesnilom, ki je prednostno predviden za pritrditev predmetov tako tesno, da vanje ne prodira meteorna voda in atmosferska vlaga ob njem, prednostno kritin, je izveden iz stebla (1), glave (2), kapice (3) in tesnila (4), pri čemer je lahko steblo (1) na enem prostem koncu izvedeno z vodilno konico (5), nadalje z navojem (6), prednostno samoreznim, na nasprotnem koncu pa z glavo (2) na kateri je nerazstavljivo nameščena kapica (3), ki je izvedena kot kalotasta lupina, katere vbočeni del prilega navoju (6) in ki tudi prekriva glavo (2) tako, da tvori šesterorobo obliko za standardno zev ključa, in je na vbočeni strani kapice (3) na steblu (1) nameščeno tesnilo (4) izvedeno kot kalotasta lupina s središčno izvrtino (10), pri čemer je na izbočeni strani tesnila (4), ki prilega kapici (3), ob izvrtini (10) prioblikovana prirobnica (11), koncentrično z njo pa v območju zunanjega premera kapice izveden še prstan (12), tako da je med njima nameščena toga podložka (13), medtem ko so na spodnji vbočeni, navoju (6) priležni strani na tesnilu (4) izvedena radialno usmerjena peresa (14), ki molijo izpod navidezne ravnine zunanjega roba (15) tesnila (4).ŕ

Description

VIJAK S TESNILOM

Predmet izuma

Predmet izuma je vijak s tesnilom ob glavi in je predviden za uvijanje v poljuben izdelek z izvrtino, tudi navojno tako tesno, da vanje ne prodira meteorna voda in atmosferska vlaga ob njem. V prednostni izvedbi je predviden kot pritrdilno sredstvo kritin, npr. valovitih ali ravnih plošč iz poljubnega materiala na podlago.

Tehnični problem

Tehnični problem, ki ga rešuje izum je, kako zasnovati vijak, natančneje glavo in del stebla ob njej, da bo zagotovljena nekorozivnost tistega dela vijaka, ki je neposredno v stiku z zunanjo atmosfero, tesnost na nalegu glave vijaka na podlago, medtem ko so lastnosti vijaka v smislu navoja, trdnosti in žilavosti poljubne.

Znano stanje tehnike

Po PCT prijavah WO 96/19320, WO 96/19675, WO 96/19676 in WO 96/37344 so znani izvrtino in navoj oblikujoč vijak, postopek za privijanje le-tega v podlago in pripomoček za privijanje vijaka skupaj s podložko istega švicarskega proizvajalca SFS.

Bistvo vseh navedenih izumov je v konici stebla vijaka in navoju, ter pripomočku, ki omogoča privijanje vijaka po tem izumu skupaj s podložko. Kot

25745/lll-01/D26-Vr tesnilo med glavo vijaka in kritino je pri navedenem vijaku prevzeto znano elastično, prednostno gumeno tesnilo s kovinsko podložko med glavo vijaka in njim. Zaradi podaljšanja življenjske dobe vijaka je predvidena za tak vijak še kapica iz umetne snovi, ki jo namestimo po privitju vijaka na njegovo glavo, pri čemer taka kapica prekriva glavo vijaka, podložko in tesnilo.

Pomanjkljivost navedene rešitve je dodatni delovni korak zaradi namestitve kapice na glavo vijaka. Zato ga mnogi opuščajo. Posledica je večje tveganje, da bo tesnilo čez čas začelo puščati meteorno vodo zaradi prevelikega učinka ultravioletnih žarkov in temperaturnih razlik. Znano je tudi, da zaščitne kapice zaradi različnega raztezka kovine (glave vijaka) in umetne snovi, iz katere so izdelane, tudi po eni ali nekaj sezonah odpadajo.

Večdelnost teh vijakov je še posebej nezaželena pri strojnem privijanju, ker upočasni delo.

Naslednja pomanjkljivost teh vijakov je v tem, da pri odvijanju lahko poškodujejo izvrtino kritine, ker so vzdolžna rebra, ki povrtujejo izvrtino pri prvem privijanju tako oblikovana, da pri izvijanju lahko s svojim zgornjim stopničastim prehodom v steblo poškodujejo rob izvrtine.

Nadaljnja pomanjkljivost vseh navedenih rešitev je v tem, da je za protikorozijsko zaščito predvidena galvanska obdelava kovinskih delov. Pri privijanju pa se pogosto poškoduje galvanska prevleka na glavi vijaka, s čimer se pospeši korozija. Izbira nerjaveče kovine za izdelavo vijaka pa bi podražila izdelek, razen tega pa imajo nerjaveče kovine manj primerne trdnostne lastnosti v primerjavi z običajnimi kovinami, ki so predvidene za vijake. Obdelava nerjavečih jekel je tudi zahtevnejša, kar odvrača njihovo uporabo v ta namen.

25745/lll-01/D26-Vr

Rešitev tehničnega problema

Opisani tehnični problem je rešen z vijakom po izumu s tem, daje na steblu, ki je sicer izveden s poljubnim navojem in na prostem koncu lahko tudi z rezilom za vrtanje izvrtine ter centrimo konico, izvedena glava s prirobnico, pri čemer je na glavi neodstranljivo nameščena kapica, kije na sredi oblikovana tako, da ustreza poljubnemu privijalnemu sredstvu, prednostno enemu standardnemu (metričnemu) zevu ključa. Kapica je prednostno oblikovana kot geometrijska krogelna kapica. Pod glavo vijaka se steblo stožčasto oži, nato pa je na valjastem odseku med glavo in navojem izveden še z več radialno potekajočimi prstani. Tesnilo je prefabricirano nameščeno na steblu v območju opisanih prstanov. Oblikovano je kot lečasta vrtenina z izbočeno zgornjo, t.j. glavi priležno ploskvijo in vbočeno spodnjo, t.j. navoju priležno ploskvijo. Na izbočeni strani tesnila je nameščena toga podložka, ki je tesnjena s prstanoma ob steblu in njenem zunanjem robu proti kapici, da ne more do nje prodreti meteorna voda oziroma vlaga, ki bi povzročali korozijo praviloma kovinske podložke. Toga podložka zagotavlja enakomerno razporeditev osne sile na tesnilo, ki jo izvaja priviti vijak. Nadalje je na vbočeni strani tesnila izvedenih več radialno razporejenih peres, ki molijo izpod zunanjega roba podložke, da med privijanjem vijaka počistijo ostružke, ki nastanejo pri povrtavanju izvrtine kritine. Z nalegom tesnila na čisto površino preprečimo nastanek rež, ki bi dopuščale vdiranje meteorne vode in vlage proti vijaku. Pri tem se peresa upognejo in jih konkavni del tesnila v celoti prekrije.

Zaradi zagotovitve nekorozivnosti zunanjega dela vijaka je kapica izvedena iz nekorozivnega materiala, prednostno nerjavnega jekla, medtem ko je preostali vijak izdelan iz poljubnega korozivnega materiala, prednostno jekla, ki je galvansko zaščiten.

25745/lll-01/D26-Vr

V tesnilu je lahko dodatno nameščeno tekoče ali pastasto sredstvo za dodatno tesnenje.

Podrobneje bo bistvo izuma pojasnjeno v nadaljevanju z opisom dveh izvedbenih primerov in priložene risbe, na kateri kaže sl. 1 naris vijaka po prvem izvedbenem primeru po izumu, sl. 2 prerez istega vijaka, sl. 3 prerez vijaka po drugem izvedbenem primeru.

Vijak s tesnilom, ki je prednostno predviden za pritrditev predmetov tako tesno, da vanje ne prodira meteorna voda in atmosferska vlaga ob vijaku, prednostno kritin, je izveden iz stebla 1, glave 2, kapice 3 in tesnila 4.

Steblo 1 je na prostem koncu po potrebni izvedeno z vodilno konico 5, iz katere se nadaljuje navoj 6, lahko tudi samorezni. Na začetku navoja 6 tik ob konici 5 je lahko glede na predvideno uporabo izveden rezilni odsek 7, ki oblikuje tudi izvrtino.

Na nasprotnem končuje na steblu 1 izvedena glava 2 s prirobnico 8, pri čemer je prehod stebla v glavo oblikovan s konično razširitvijo 9, ki se razšiija v smeri glave 2. Na glavi je prednostno nerazstavljivo nameščena kapica 3, prednostno oblikovana kot kalotasta lupina, katere vbočeni del prilega navoju 6 in ki se prilega prirobnici 8 glave2, pri čemer tudi prekriva glavo 2 tako, daje oblikovano prirejena privijalnemu sredstvu, prednostno ima šesterorobo obliko za standardno zev ključa. Na vbočeni strani kapice 3 je izvedeno tesnilo 4, ki je v osnovi tudi oblikovano kot kalotasta lupina in je s središčno izvrtino 10 osno pomično, zasukljivo in tesno prilegajoče nameščena na steblu 1. Na izbočeni strani, ki prilega kapici 3, je ob izvrtini 10 prioblikovana prirobnica 11, koncentrično z njo

25745/lll-01/D26-Vr pa v območju zunanjega premera kapice še prstan 12. Med prirobnico 11 in prstanom 12 je na tesnilu 4 nameščena toga podložka 13. Na spodnji vbočeni, navoju 6 priležni strani so na tesnilu 4 izvedena radialno usmerjena peresa 14, ki molijo izpod navidezne ravnine zunanjega roba 15 tesnila 4 in so upogljiva pri prilegu tesnila 4 na podlagi, npr. kritini.

V območju izvrtine 10 v tesnilu 4 je lahko nameščeno še dodatno tekoče ali pastasto tesnilno sredstvo 10’, ki se aktivira ob privijanju tako, da se zaradi povečanega tlaka na tesnilo 4 iztisne iz svojega sedeža proti navojni izvrtini, kjer dodatno tesni.

Na steblu 1 so med glavo 2 in navojem 6 izvedeni radialni prstani 16, ki pozicionirajo in razstavljivo fiksirajo tesnilo 4 s podložko 13 v odmiku od kapice 3 na vijaku, ko je le-ta predviden za uvijanje. Prednostno je vijak v takem stanju izveden že kot tržni izdelek.

Na steblu 1 so med navojem 6 in prstani 16 izvedena v osni smeri potekajoča rebra 17, ki se zvezno znižujejo do plašča stebla 1 tako na strani navoja 6, kot tudi na strani prstanov 16. Ta rebra so predvidena kot povrtalo izvrtine v pritajenem predmetu, prednostno v kritini. Ko je namreč vijak uvit do konca, leži ravnina pritajenega predmeta, kritine, tik pod razširitvijo 9 in nad prstani 16, kjer je premer stebla manjši od premera, ki ga določajo rebra 17. S tem dosežemo zračnost stebla v izvrtinah pritij enega predmeta zaradi temperaturnih dilatacij. Pri ponovnem odvijanju vijaka posnetja reber 17 na strani razširitve 9 zagotavljajo neovirano izvijanje brez poškodb roba izvrtine na kritini ali njenega dvigovanja.

Vijak je prednostno izdelan iz nerjavečega jekla, prav tako kapica, tesnilo pa iz gume, ki je odporna na vremenske pogoje, tako temperaturne, kot tudi na

25745/lll-01/D26-Vr ultravioletne žarke. Vijak je izdelan poznanih postopkih izdelave vijakov, tesnilo pa tudi po gumarskih postopkih.

V posebni, na slikah neprikazani izvedbi sta lahko steblo 1 in kapica 3 izvedena v enem kosu tako, da vsebuje kapica zunanji šesterorob za zev vijaka, izpod kapice 3 je steblo 1 izvedeno z razširitvijo 9, medtem ko glava 2 s prirobnico 8 ni več potrebna.

V naslednji izvedbi, kije prikazana na sl. 3, je na glavi nameščena kapica 3, kije sploščena in se pod njo na steblu 1 nahaja standardno tesnilo 4. Bistveno pri tej izvedbi je, da prekriva kapica 3, ki je praviloma izvedena iz nerjavečega materiala, glavo vijaka, tesnilo 4 pa preprečuje stik zunanje atmosfere z korozijsko manj odpornim steblom vijaka.

Razume se, da lahko strokovnjak s tega področja na osnovi poznavanja bistva izuma, ki je opredeljeno v priloženih patentnih zahtevkih, zasnuje tudi vijake za druge namene in /ali z drugačnim navojem ter konico, pa tudi iz drugačnega materiala ali površinsko zaščito, ne da sledeče patentne zahtevke.

Škodnik Anton zanj:

Claims

Patentni zahtevki

1. Vijak s tesnilom, ki je prednostno predviden za pritrditev predmetov tako tesno, da vanje ne prodira meteorna voda in atmosferska vlaga ob njem, prednostno kritin, je izveden iz stebla 1, glave 2, kapice 3 in tesnila 4 prednostno predviden kot pritrdilno sredstvo kritin in je izveden iz stebla (1), glave (2), kapice (3) in tesnila (4), pri čemer je lahko steblo (1) na enem prostem koncu izvedeno z vodilno konico (5), nadalje z navojem (6), na katerega začetku tik ob konici (5) je lahko glede na predvideno uporabo izveden izvrtino oblikujoči rezilni odsek (7), na nasprotnem koncu pa z glavo (2) s prirobnico (8), pri čemer je prehod stebla (1) v glavo (2) oblikovan s konično razširitvijo (9), ki se razširja v smeri glave (2), označen s tem, daje na glavi (2) nerazstavljivo nameščena kapica (3), ki moli preko nje in je izvedena iz nerjavnega materiala, medtem ko je steblo (1) z glavo (2) izvedeno iz poljubnega, tudi korozijsko manj odpornega materiala.
2. Vijak po zahtevku 1, označen s tem, da je kapica (3) na steblu (1) izvedena v prednostni obliki kot kalotasta lupina, katere vbočeni del prilega navoju (6) in ki se prilega prirobnici (8) glave (2), pri čemer tudi prekriva glavo (2) tako, da tvori obliko za privijalno sredstvo, prednostno šesterorobno obliko, prirejeno standardnemu zevu ključa.
3. Vijak po zahtevkih 1 in 2, označen s tem, daje na vbočeni strani kapice (3) na steblu (1) nameščeno tesnilo (4) izvedeno kot lupina, prednostno kalotasta s središčno izvrtino (10), pri Čemer je na izbočeni strani tesnila (4) , ki prilega kapici (3), ob izvrtini (10) prioblikovana prirobnica (11), koncentrično z njo pa v območju zunanjega premera kapice izveden še prstan (12), med prirobnico (11) in prstanom (12) je na tesnilu (4) nameščena toga podložka (13), medtem ko so na spodnji vbočeni, navoju

25745/lll-01/D26-Vr (6) priležni strani na tesnilu (4) izvedena radialno usmerjena peresa (14), ki molijo izpod navidezne ravnine zunanjega roba (15) tesnila (4).
4. Vijak po zahtevkih 1 do 3, označen s tem, daje v izvrtini (10) tesnila (4) steblo (1) osno pomično, zasukljivo in tesno prilegajoče.
5. Vijak po zahtevkih 1 do 4, označen s tem, daje v izvrtini (10) tesnila (4) nameščeno še dodatno tekoče ali pastasto tesnilno sredstvo (10').
6. Vijak po zahtevkih 1 do 4, označen s tem, daje na steblu (1) med glavo (2) in navojem (6) izveden vsaj en radialni prstan (16), ki pozicionira in razstavljivo fiksira tesnilo (4) v odmiku od kapice (3) na vijaku, ko je le-ta predviden za uvijanje.
7. Vijak po zahtevku 1, označen s tem, da se na steblu (1) med navojem (6) in prstani (16) izvedena v osni smeri potekajoča rebra (17) zvezno znižujejo do plašča stebla (1) tako na strani navoja (6) kot tudi na strani prstana (16).
8. Vijak po zahtevku 1, označen s tem, da je glava (2) izvedena kot šesterorob, na katero tesno in nerazstavljivo prilega srednji del kapice (3) s svojim šesterorobom.