Винт и монтажный инструмент для его манупулирования

 

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.

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.

Формула изобретения

1. Винт, содержащий гнездо или головку соответственно с внутренними или наружными элементами зацепления под монтажный инструмент, выполненными в виде чередующихся продольных выступов и впадин, участки боковой наружной поверхности которых выполнены цилиндрическими, отличающийся тем, что участки цилиндрической поверхности выполнены на выступах и/или впадинах, а поверхность между ними выполнена конической.

2. Винт по п.1, отличающийся тем, что участки конусной поверхности выполнены во впадинах.

3. Винт по п.1 или 2, отличающийся тем, что в поперечном сечении контур поверхности элементов зацепления выполнен криволинейным.

4. Винт по одному из пп.1 3, отличающийся тем, что диаметр минимальной окружности, проведенной через точки пересечения участков с цилиндрической и конической поверхностями, равен минимальному поперечному размеру головки или гнезда и/или диаметр максимальной окружности, проведенной через точки пересечения участков с цилиндрической и конической поверхностями, меньше максимального поперечного размера головки или гнезда.

5. Винт по одному из пп.1 4, отличающийся тем, что образующая участков цилиндрической поверхности параллельна продольной оси винта.

6. Монтажный инструмент, содержащий корпус с головой или гнездом, имеющими соответственно наружные или внутренние элементы зацепления в виде чередующихся продольных выступов и впадин, ответных впадинам и выступам на винте, участки боковой наружной поверхности которых выполнены цилиндрическими, отличающийся тем, что участки цилиндрической поверхности выполнены на впадинах и/или выступах, а поверхность между ними выполнена конической.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6