Код документа: RU2091617C1
Изобретение относится к деталям машин, в частности средствам для соединения элементов к винту и инструменту для его манипулирования.
Известен винт, содержащий гнездо для взаимодействия с инструментом, боковая стенка которого в основном выполнена в виде боковой поверхности цилиндра, причем наружная окружность цилиндра различна от круга (см. патент США N 3 584 667, М. кл. B 25 15/00, 1971) [1] Известное решение [1] принято за прототип.
Другим объектом изобретения является инструмент для манипулирования предлагаемого винта, выполненный с дополняющей гнездо конфигурацией. При этом под таким инструментом понимается любой инструмент для манипулирования винта, например отвертка или гаечный ключ.
Техническим результатом изобретения является создание винта с гнездом для взаимодействия с инcтрументом, обеспечивающего точное направление инструмента и передачу высокого вращающего момента.
На фиг. 1 показан вид сверху на конец предлагаемого винта с выполненным в виде углубления гнездом; на фиг. 2 боковой вид гнезда предлагаемого винта согласно другой форме выполнения; на фиг. 3 разрез через гнездо винта согласно фиг. 1; на фиг.4 перспективный вид предлагаемого инструмента для манипулирования винта; на фиг. 5 вид сверху на конец винта с потайной головкой, в которой выполнено гнездо с другой конфигурацией; на фиг. 6 - продольный разрез через гнездо винта согласно фиг. 5.
Фиг. 1 показывает вид сверху на головку, которая может быть выполнена на конце винта. В конце 1 винта выполнено углубление 2, например, путем холодного прессования или с помощью другого пригодного метода. Углубление 2 служит для приема инструмента для манипулирования винта, например отвертки или вставки инструмента. Для передачи вращающего момента боковая стенка 3 углубления 2 выполнена с конфигурацией, различной от круга. В представленном на фиг. 1 случае наружный контур образован шестью направленными наружу дугами окружности 4, соединенными между собой направленными вовнутрь дугами окружности 5, причем направленные вовнутрь дуги окружности 5 имеют двойной радиус. В зоне, направленной вовнутрь в радиальном направлении, т.е. в зоне направленных вовнутрь дуг окружности 5, боковая стенка образована поверхностями 6, равномерно распределенными по окружности углубления 2 и расположенными на воображаемом конусе, своим концом ориентированном ко дну углубления 2.
Вместо попеременно вогнутых и выпуклых дуг окружности углубление 2 может быть выполнено с наружным контуром в виде равномерного многоугольника, например шестиугольника. И в этом случае отдельные участки боковой стенки направлены попеременно наружу и вовнутрь относительно неизменного радиуса. И в данном случае внутренняя зона боковой стенки углубления 2 может быть образована конусными поверхностями 6.
Фиг. 3 показывает поперечный разрез через углубление 2 сбоку, по линии 1-1 на фиг. 1, т.е. через самое широкое место углубления 2. Боковые стенки, расположенные справа и слева на данной фигуре, образованы направленными наружу дугами окружности 4, причем видно, что данные боковые стенки 7 расположены параллельно продольной оси винта, т.е. его оси вращения.
Между каждыми двумя направленными наружу дугами окружности 4 видна поверхность 6, расположенная на боковой поверхности конуса. Данные конусные поверхности 6 выполнены с сокращающимися шириной и расстоянием от оси вращения винта в направлении дна углубления 2. Таким образом, они образуют своего рода усеченный конус.
И вид сверху согласно фиг. 1 и разрез согласно фиг. 3 показывают, что на наружном конце 8 углубления 2 диаметр 9 конуса, на котором расположены поверхности 6, меньше максимального поперечного размера углубления 2, соответствующего расстоянию боковых стенок 7 друг от друга. В области дна 10 углубления диаметр конуса равен максимальному поперечному размеру 11 углубления 2 (фиг. 1).
В том случае, если конусные поверхности 6 расположены не во внутренней в радиальном направлении зоне углубления 2, а в его наружной зоне, диаметр конуса на наружном конце 8 углубления равен максимальному поперечному размеру, а на дне углубления больше минимального поперечного размера 11.
На фиг. 2 представлено гнездо винта, выполненное в виде выступа 12. Оно выполнено с конфигурацией, соответствующей форме выполнения согласно фиг. 1 и 3.
Фиг. 4 показывает перспективный вид вставки инструмента для манипулирования винта согласно фиг. 1 и 3. В конце инструмента выполнен выступ 13, снабженный окружной боковой стенкой 14. Последняя образована направленными наружу дугами окружности 15 и расположенными между ними, направленными вовнутрь, дугами окружности 16 с двойным радиусом. Вид на конец фиг. 4 должен быть тождественным с фиг. 1. Во внутренней в радиальном направлении зоне боковая стенка образована расположенными на окружной поверхности того же конуса поверхностями 17. При этом конец конуса на фиг. 4 ориентирован наверх, т.е. в отвернутую от инструмента сторону, или в представленное на фиг. 1 углубление 2.
На свободном конце 18 выступа 13 диаметр конуса равен минимальному поперечному размеру выступа 13, а на отвернутом от свободного конца конце выступа 13 диаметр конуса меньше максимального поперечного размера выступа 13.
Свободный конец выступа 13 образован конусом 19 с весьма небольшим наклоном, примерно соответствующим конусному дну 10 углубления 2.
Для более четкого изображения формы конуса 19 на фиг. 4 показаны отдельные линии, которые, однако, не означают, что конус выполнен с ребрами или т. п.
При введении инструмента с выступом согласно фиг. 4 в углубление 2, выполненное в головке винта, конусные поверхности 17 и 6 прилегают друг к другу. На данных поверхностях 6 инструмент без зазора направляется при повороте вокруг оси вращения, т.е. продольной оси винта. При этом закругленные выступы 15 инструмента взаимодействуют с направленными наружу дугами окружности 4 боковой стенки углубления 2. Благодаря центрированию инструмента относительно винта с помощью обоих конусов 6, 17, это приводит к более равномерному контакту выступающих участков выступа инструмента. Возникающее при повороте усилие действует исключительно в направлении поворота, так что инструмент не вытесняется из углубления.
В то время, как на фиг. 1 и 3 показан винт с выполненным в его конце гнездом в виде углубления, а на фиг. 4 часть инструмента с дополнительной конфигурацией, возможно, конечно, и обратное выполнение, т.е. выполнение винта с выступом (фиг. 2), причем в инструменте тогда выполняют углубление, соответствующее показанному на фиг. 1 и 3 гнезду винта.
Конусную поверхность можно выполнить не только в рамках изображенной на чертеже формы выполнения изобретения. И в случае обычного шлица, выполненного в головке винта, такая поверхность может быть чрезвычайно эффективной. Выполнение центральной конусной поверхности в шлице позволяет предотвращать боковое соскальзывание, которое часто происходит при манипуляции винтов со шлицем. Подобное относится и к винтам с крестовым шлицем.
На фиг. 5 и 6 показан винт, гнездо которого также выполнено с боковой поверхностью 3, расположенной на поверхности цилиндра. Наружный контур образован примыкающими друг к другу дугами окружности 20, расположенными с образованием выступов 21 и 22, попеременно направленных наружу и вовнутрь. Все дуги окружности 20 ориентированы наружу. В области направленных вовнутрь выступов 22 боковые стенки расположены на конусной поверхности 6, максимальный диаметр которой меньше максимального поперечного размера, выполненного в виде углубления гнезда, а минимальный диаметр конусной поверхности 6 равен минимальному поперечному размеру гнезда. Положение конусной поверхности четко показано на фиг. 6. Видно, что конусные поверхности 6 расположены с обеспечением выступа направленных наружу кромок 21 гнезда за них, в то время, как направленные вовнутрь выступы 22 являются плоскими из-за наличия конусных поверхностей 6.
И в выполнении боковой стенки 3 углубления 2, представленном на фиг. 5 и 6, при манипулировании винта возникает усилие, действующее радиально вовнутрь, благодаря чему обеспечено центрирование инструмента на конусных поверхностях 6. Т.е. остальные участки боковой стенки 3 выполнены с обеспечением превращения вращательного момента при манипулировании винта в компонент усилия в окружном направлении и компонент усилия в радиальном направлении. Боковая стенка углубления выполнена из ряда выпуклых участков, примыкающие друг к другу края которых образуют кромки, попеременно направленные наружу и вовнутрь.
Использование: в деталях машин, в частности в средствах для соединения элементов. Сущность изобретения: винт, содержащий гнездо для взаимодействия с инструментом, выполнен с боковой стенкой в виде боковой поверхности цилиндра, причем наружная окружность цилиндра отлична от круга. Часть боковой стенки винта расположена в наружной и/или внутренней в радиальном направлении боковой поверхности цилиндра, а остальная часть винта - на конусной поверхности, причем гнездо выполнено в виде углубления или выступа. Инструмент для манипулирования винта выполнен с дополняющей гнездо винта конфигурацией. 2 с. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.