Гайка

 

Изобретение относится к областям производства изделий крепежа, может быть использовано в строительных, машиностроительных и других видах металлоконструкций. Гайка содержит по крайней мере в одном из продольных сечений линию границы сечения. По крайней мере часть длины линии границы сечения выполнена в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. Изобретение позволяет обеспечить конструктивно заложенную направленность прочностных свойств по длине продольного сечения гайки с учетом ее работы на изгиб и срез, повысить эффективность фиксации от самораскручивания при размещении между корпусом гайки и деталью затвердевающей массы, например компаундмассы, а также обеспечить повышенную достоверность определения изготовителя. 20 з.п.ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к областям производства изделий крепежа, например прокатом, штамповкой, вырубкой, волочением, механической обработкой, экструзией или порошковой металлургией, и может быть использовано в строительных, машиностроительных и других видах конструкций.

Аналогами к предлагаемому устройству могут считаться: 1. Гайка, ГОСТ 5929-70, содержащая в продольном сечении линию границы сечения.

2. Гайка, ГОСТ 5919-73, содержащая в продольном сечении линию границы сечения.

Недостатками аналогов являются: А) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств в геометрии продольного сечения гайки с учетом работы ее на изгиб или срез, что существенно утяжеляет конструкцию гайки. При проектировании конструкций, например, со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения гайки, т.е. плоскость или плоскости, например, наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на гайку.

Создание равнопрочной конструкции гайки во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей гайку и в целом конструкцию соединения.

Б) низкая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом гайки и деталью, например, компаундмассы.

Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности гайки с компаундмассой.

В) неэффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью.

Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности гайки с поверхностью детали.

Г) отсутствие конструктивно заложенного свойства гайки, обеспечивающего снижение усилий сжатия для достижение упругой деформации участков гайки с целью предотвращения самораскручивания резьбового соединения в целом.

Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) не обеспечивает снижение усилий среза для формирования на гайке областей упругой деформации. Чем больше поверхность среза, тем больше требуются усилия среза для достижения упругодеформированного состояния гайки.

Д) отсутствие конструктивно заложенного повышения балансировочного свойства гайки в составе резьбового соединения на вращающихся деталях (валах, дисках и т.п.), требующих точной балансировки за счет изменения толщины гайки.

Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) требует больших усилий сжатия для формирования на гайке областей упругой деформации, уменьшения толщины гайки в целом и создания тем самым возможности осевого перемещения масс, находящихся на резьбовом соединении, за счет изменения толщины гайки.

Е) низкая достоверность определения изготовителя гайки вследствие отсутствия на ее корпусе (например, на границе продольного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине гайки (бракованной гайки), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности.

Наиболее близким по технической сущности прототипом к предлагаемому устройству является гайка, ГОСТ 8381-73, содержащая по крайней мере в одном из продольных сечений линию границы сечения.

Недостатками прототипа являются: А) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств в геометрии продольного сечения гайки с учетом работы ее на изгиб или срез, что существенно утяжеляет конструкцию гайки. При проектировании конструкций, например, со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения гайки, т.е. плоскость или плоскости, например, наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на гайку.

Создание равнопрочной конструкции гайки во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей гайку и в целом конструкцию соединения.

Б) низкая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом гайки и деталью, например, компаундмассы.

Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности гайки с компаундмассой.

В) неэффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью.

Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности гайки с поверхностью детали.

Г) отсутствие конструктивно заложенного свойства гайки, обеспечивающего снижение усилий среза для достижения упругой деформации участков гайки с целью предотвращения самораскручивания резьбового соединения в целом.

Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) не обеспечивает снижение усилий среза для формирования на гайке областей упругой деформации. Чем больше поверхность среза, тем больше требуются усилия среза для достижения упругодеформированного состояния гайки.

Д) отсутствие конструктивно заложенного повышения балансировочного свойства гайки в составе резьбового соединения на вращающихся деталях (валах, дисках и т.п.), требующих точной балансировки за счет изменения толщины гайки.

Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) требует больших усилий сжатия для формирования на гайке областей упругой деформации, уменьшения толщины гайки в целом и создания тем самым возможности осевого перемещения масс, находящихся на резьбовом соединении, за счет изменения толщины гайки.

Е) низкая достоверность определения изготовителя гайки вследствие отсутствия на ее корпусе (например, на границе продольного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине гайки (бракованной гайки), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности.

Для повышения достоверности определения изготовителя гайки 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].

Задачей изобретения является создание гайки, обеспечивающей: конструктивно заложенную направленность прочностных свойств в продольном сечении гайки с учетом работы ее на изгиб или срез; повышенную эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом гайки и деталью, например, компаундмассы; эффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью; конструктивно заложенные свойства, снижающие усилия среза для достижения упругой деформации участков гайки с целью предотвращения самораскручивания резьбового соединения; конструктивно заложенное повышение балансировочных свойств гайки в составе резьбового соединения на вращающихся деталях (валах, дисках и т.п.), требующих точной балансировки за счет изменения толщины гайки; повышенную достоверность определения изготовителя гайки путем изготовления ее корпуса (например, границы продольного сечения) с идентификатором производителя.

Указанный технический результат изобретения достигается тем, что гайка содержит по крайней мере в одном из продольных сечений линию границы сечения и по крайней мере часть длины линии границы сечения выполнена в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса.

При этом обеспечивается:
А) конструктивно заложенная направленность прочностных свойств по длине продольного сечения гайки с учетом работы ее на изгиб или срез. При проектировании конструкций, например, со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения гайки, т.е. плоскость или плоскости, например, наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на гайку.

Создание равнопрочной конструкции гайки во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей гайку и в целом конструкцию соединения.

Для повышения прочностных свойств (жесткости) гайки при известной схеме ее нагружения в конструкции, и в частности при известной плоскости действия максимального изгибающего момента или максимальных касательных напряжений, формируется конструктивное заложение направленности прочностных свойств (жесткости) продольного сечения гайки, т.е. изготавливается гайка с границами определенного продольного сечения не в виде параллельных прямых линий, а, например, в виде большей полудуги эллипса с максимальной толщиной сечения в центральной его части. При сборке резьбового соединения гайка ориентируется своей большей толщиной над щелевидным отверстием в районе плоскости действия максимального изгибающего момента или максимальных касательных напряжений.

Б) повышенная эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом гайки и деталью, например, компаундмассы.

Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине продольного сечения (выполнение границ сечения в виде параллельных прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности гайки с компаундмассой.

Для повышения эффективности фиксации (сцепления с компаундмассой) целесообразно выполнение гайки с линией границы продольного сечения отличной от прямой линии, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т. е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, что увеличивает боковую поверхность гайки и тем самым увеличивает сцепление с компаундмассой.

В) эффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью. Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности гайки с поверхностью детали.

Для повышения эффективности сцепления целесообразно выполнение гайки с линией границы продольного сечения отличной от прямой линии, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т.е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, что увеличивает боковую поверхность гайки и тем самым увеличивает ее сцепление с деталью.

Г) конструктивно заложенные свойства гайки, обеспечивающие снижение усилий среза для достижение упругой деформации участков гайки с целью предотвращения самораскручивания резьбового соединения в целом. Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) не обеспечивает снижение усилий среза для формирования на гайке областей упругой деформации. Чем больше поверхность среза, тем больше требуются усилия среза для достижения упругодеформированного состояния гайки.

Для снижения усилий среза и получения упругой деформации на участках гайки целесообразно выполнение гайки с линией границы продольного сечения отличной от прямой линии, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т. е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. При закручивании гайки усилия передаются через ее выступающие части (элементы косого конического сечения), и именно на них формируются области упругой деформации. Усилия для формирования областей деформаций требуются гораздо меньшие, чем при закручивании гайки с плоской поверхностью, за счет меньшей площади соприкосновения их с деталью.

Д) конструктивно заложенное повышение балансировочных свойств гайки в составе резьбового соединения на вращающихся деталях (валах, дисках и т.п.), требующих точной балансировки за счет изменения толщины гайки. Создание конструкции гайки с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) требует больших усилий сжатия для формирования на гайке областей упругой деформации, уменьшения толщины гайки в целом и создания тем самым возможности осевого перемещения масс, находящихся на резьбовом соединении, за счет изменения толщины гайки.

Для снижения усилий сжатия и увеличения величины относительной упругой деформации гайки целесообразно выполнение гайки с линией границы продольного сечения отличной от прямой линии, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т.е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. При закручивании гайки усилия передаются через ее выступающие части (элементы косого конического сечения), и именно на них формируются области повышенной упругой деформации. Усилия для формирования областей упругой деформаций требуются гораздо меньшие, чем при закручивании гайки с плоской поверхностью, за счет меньшей площади соприкосновения их с деталью.

Е) повышенная достоверность определения изготовителя гайки вследствие наличия на ее корпусе (например, на границе продольного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции гайки, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине гайки (бракованной гайки), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности.

Для повышенная достоверности определения изготовителя гайки часть линии границы продольного 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 верхняя часть линии сечения, а нижняя часть - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) линия сечения будет выполняться из участка эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов [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 гайки, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине гайки (бракованной гайки) идентификатор на ее корпусе однозначно определит производителя, что способствует оперативному устранению причины неисправности.

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.

Упомянутые идентификаторы и способы их нанесения на объекты подробно описаны в описаниях к Патентам России:
N 2045780, по МКИ G 06 К 11/00, оп. 10.10.95 г.;
N 2074696, по МКИ А 61 Н 39/00, оп. 10.03.97 г.;
N 2102246, по МКИ В 42 D 15/00, оп. 20.01.98 г.;
N 2106689, по МКИ G 06 К 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.

Однако использование вышеуказанных изобретений для идентификации произведенной гайки в силу специфики применения последнего нецелесообразно и неэффективно.

Таким образом, поставленная цель изобретения достигается.

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.).

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".

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".

Гайка может быть выполнена с образованием угла по крайней мере одной из вершин сечения (края сечения) меньше 180o , что позволит повысить технологичность сборки резьбового соединения.

Гайка может быть выполнена переменной толщины, что позволит обеспечить технологичность сборки резьбового соединения.

Гайка может быть выполнена с толщиной, увеличивающейся в направлении от одного края сечения к другому, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины гайки.

Гайка может быть выполнена с толщиной, увеличивающейся в направлении от внутренней части сечения по крайней мере к одному из краев, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины гайки.

Гайка может быть выполнена с толщиной, уменьшающейся в направлении от внутренней части сечения по крайней мере к одному из краев, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины.

Гайка может быть выполнена с толщиной, меняющейся многократно, возрастая и убывая, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины.

Гайка может быть выполнена с толщиной, меняющейся многократно и периодически, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины.

Гайка может быть выполнена с выпуклой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон относительно средней линии сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины.

Гайка может быть выполнена с вогнутой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон относительно средней линии сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины.

Гайка может быть выполнена со ступенчатой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с использованием гайки.

Гайка может быть выполнена со ступенями, которые могут иметь увеличение или уменьшение толщины материала при переходе от одной ступени к другой, что позволит повысить технологичность сборки конструкций.

Гайка может быть выполнена с изгибом и/или подгибом по крайней мере одного из краев, что позволит повысить технологичность сборки конструкций.

Гайка может быть выполнена с многократным изгибом и/или подгибом материала, в том числе с изменением вогнутости? в том числе на противоположную, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с использованием гайки.

Гайка может быть выполнена по крайней мере с одной выемкой на части длины линии границы по крайней мере одной из сторон, что позволит повысить технологичность сборки конструкций.

Гайка может быть выполнена по крайней мере с одним выступом на части длины линии границы по крайней мере одной из сторон, что позволит повысить технологичность сборки.

Гайка может быть выполнена по крайней мере с одной выемкой по крайней мере на одной из вершин сечения, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с использованием гайки.

Гайка может быть выполнена по крайней мере с одним выступом по крайней мере на одной из вершин сечения, что позволит повысить технологичность сборки конструкций.

Гайка может быть выполнена по крайней мере с одной из вершин сечения и/или частью длины границы по крайней мере одной из сторон сечения, содержащей в сечении фрагменты или комбинации переходящих друг в друга фрагментов: многоугольника, конического сечения прямого кругового конуса, что позволит повысить точность сборки конструкций.

Гайка может быть выполнена по крайней мере с одним разрывом толщины в сечении. Причем разрывы толщины могут выполняться многократно и периодически, что позволит повысить технологичность сборки конструкций.

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].

Термин "косое коническое сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

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 гайки в виде формы боковой поверхности гладкой части стержня гайки.

Термин "идентификация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "гайка" понимается диск или деталь с отверстием и резьбой, например под болт. Гайка накручивается обычно на болт.

Термин "гайка" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "продольное сечение" гайки понимается сечение, параллельное поперечной оси гайки или перпендикулярное ее рабочей поверхности.

Термин "продольное сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

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 (крутящего) момента.

Термин "прочностные свойства" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

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).

Термин "жесткость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

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.

Термин "деформация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "толщина гайки" понимается расстояние между наружной и внутренней линиями границы поперечного сечения гайки.

Термин "толщина гайки" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

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.

Термин "плоскость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

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.

Термин "изгиб" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

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 прямоугольной системе координат линии разделяются в зависимости от вида уравнений. Если уравнение линии имеет вид F(x, у), 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.

Термин "линия" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "комбинация" понимается (от позднелат. combinatio - соединение) сочетание, взаимное расположение чего-либо (напр., комбинация фрагментов линий).

Термин "комбинация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "формообразующие операции" следует понимать гибку, скручивание, закатку, правку, вытяжку, рельефную формовку, прокатку и т.д. [7].

Термин "формообразующие операции" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "щелевидное отверстие" следует понимать отверстие в детали, например, для резьбового крепежного соединения, у которого имеется большая и меньшая оси отверстия. Крепежная деталь в таком отверстии имеет возможность перемещения в направлении большей оси отверстия.

Термин "щелевидное отверстие" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Сущность изобретения и возможность его практической реализации поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено продольное сечение гайки, на фиг. 2-7 изображены примеры конструктивного выполнения продольного сечения гайки, на фиг. 8-18 изображены примеры конструктивного выполнения частей продольного сечения гайки.

Гайка (фиг. 1) содержит в продольном сечении линию границы лицевой 1 и тыльной 2 стороны, причем по крайней мере часть линии границы сечения на границе 1 лицевой стороны, и/или на границе 2 тыльной стороны, и/или по крайней мере на одной из вершин 3 сечения выполнены в виде фрагмента конического сечения 4 прямого кругового конуса.

В примерах конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 1 и 2, образуемый вершинами 3 угол 5 может быть выполнен меньше 180o.

В примерах конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 1 - 13, последняя выполнена с переменной толщиной в сечении.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 2, толщина последней уменьшается в направлении от одного края 6 сечения к другому краю 7.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг.3, толщина последней увеличивается в направлении от внутренней части 8 сечения к краям 6 и 7.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг.4, толщина последней уменьшается в направлении от внутренней части 8 сечения к краю 7.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг.5, толщина последней меняется многократно, возрастая и убывая.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 6, толщина последней меняется многократно и периодически.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 7, часть длины линии границы лицевой стороны 1 относительно средней линии сечения выполнена выпуклой, а часть длины линии границы тыльной стороны 2 относительно средней линии сечения выполнена вогнутой.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 8, часть длины линии границы лицевой стороны 1 выполнена со ступенями 9. Ступени 9 могут быть выполнены (фиг. 9) как с увеличением толщины при переходе от одной ступени к другой, так и с уменьшением.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 10, последняя выполнена с изгибом и/или подгибом 10.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 11, изгиб и/или подгиб 10 гайки выполнен многократным, в том числе с изменением вогнутости на противоположную.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 12, часть длины линии границы лицевой стороны 1 выполнена с выемкой 11.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 13, часть длины линии границы лицевой стороны 1 выполнена с выступом 12.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 14, вершина 3 гайки выполнена с выемкой 13.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 15, вершина 3 гайки выполнена с выступом 14.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 16, край гайки содержит фрагмент окружности 20. В сечении гайки по крайней мере одна из вершин 3 сечения и/или часть длины линии границы стороны сечения 1 (2) могут содержать в сечении фрагменты и/или комбинации фрагментов: многоугольника (квадрата 15, прямоугольника 16, трапеции 17, ромба 18, треугольника 19 и т. д. и т.п.), конического сечения прямого кругового конуса (окружности 20, эллипса 21 и т.д. и т.п.).

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 17, толщина сечения гайки имеет разрыв 22.

В примере конструктивного выполнения гайки, изображенной на фиг. 18, разрывы 22 толщины выполнены многократно и периодически.

Таким образом, применение данной гайки позволит достичь задачи изобретения.

Литература
1. Бронштейн И.Н., Семендяев К. А. Справочник по математике. - М.: Наука, 1980., 975 с.

2. Юсупов P.M. Статистические методы обработки результатов наблюдений. - М.: МО, 1984, 557 с.

3. Выгодский М.Я. Аналитическая геометрия. - М.: Физматгиз, 1963, 468 с.

4. Ермаков С.М. Математическая теория оптимального эксперимента. - М.: Наука, 1987, 317 с.

5. Демиденко Е.З. Линейная и нелинейная регрессии. - М.: Финансы и статистика, 1981. 291 с.

6. Математический энциклопедический словарь. - М.: Советская энциклопедия, 1988, 847 с.

7. Мастеров В.А., Берковский В.С. Теория пластической деформации и обработка металлов давлением - М.: Металлургия, 1989. 399 с.


Формула изобретения

1. Гайка, содержащая по крайней мере в одном из продольных сечений линию границы сечения, отличающаяся тем, что по крайней мере часть линии границы сечения выполнена в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса.

2. Гайка по п.1, отличающаяся тем, что сечение имеет внутреннюю часть и две вершины на краях, а угол, принадлежащий по крайней мере одной из вершин сечения, меньше 180o.

3. Гайка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что она выполнена переменной толщины.

4. Гайка по п.3, отличающаяся тем, что толщина последней увеличивается в направлении от одного края сечения к другому.

5. Гайка по п.3, отличающаяся тем, что толщина последней увеличивается в направлении от внутренней части сечения по крайней мере к одному из краев.

6. Гайка по п.3, отличающаяся тем, что толщина последней уменьшается в направлении от внутренней части сечения по крайней мере к одному из краев.

7. Гайка по п.3, отличающаяся тем, что толщина последней меняется многократно, возрастая и убывая.

8. Гайка по п.3, отличающаяся тем, что толщина последней меняется многократно и периодически.

9. Гайка по любому из пп.1 - 8, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон относительно средней линии сечения выполнена выпуклой.

10. Гайка по любому из пп.1 - 9, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон относительно средней линии сечения выполнена вогнутой.

11. Гайка по любому из пп.1 - 10, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон выполнена ступенчатой.

12. Гайка по п.11, отличающаяся тем, что ступени могут быть выполнены как с увеличением толщины гайки при переходе от одной ступени к другой, так и с уменьшением.

13. Гайка по любому из пп.1 - 12, отличающаяся тем, что по крайней мере один ее край выполнен с изгибом и/или подгибом.

14. Гайка по п.13, отличающаяся тем, что изгиб и/или подгиб может быть выполнен многократным с изменением вогнутости в том числе на противоположную.

15. Гайка по любому из пп.1 - 14, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон выполнена по крайней мере с одной выемкой.

16. Гайка по любому из пп.1 - 15, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон выполнена по крайней мере с одним выступом.

17. Гайка по любому из пп.1 - 16, отличающаяся тем, что по крайней мере одна из вершин сечения выполнена по крайней мере с одной выемкой.

18. Гайка по любому из пп.1 - 17, отличающаяся тем, что по крайней мере одна из вершин сечения выполнена по крайней мере с одним выступом.

19. Гайка по любому из пп.9 - 18, отличающаяся тем, что по крайней мере одна из вершин сечения и/или часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон сечения выполнены из группы, содержащей в сечении фрагменты и/или комбинации переходящих друг в друга фрагментов: многоугольника, конического сечения прямого кругового конуса.

20. Гайка по любому из пп.3 - 19, отличающаяся тем, что толщина последней имеет по крайней мере один разрыв.

21. Гайка по п.20, отличающаяся тем, что разрывы толщины выполнены многократно и периодически.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к областям производства изделий крепежа, может быть использовано в строительных, машиностроительных и других видах металлоконструкций

Изобретение относится к областям производства изделий крепежа, может быть использовано в строительных, машиностроительных и других видах металлоконструкций

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении различного типа оборудования

Болт // 2116527
Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для резьбовых элементов, работающих в условиях вибрационных нагружений

Болт // 2115035
Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для резьбовых элементов, работающих в условиях знакопеременных нагружений и значительных вибраций

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к нарезным крепежным деталям машины

Изобретение относится к изготовлению и эксплуатации резьбовых соединений в машиностроении, в частности, в машиностроении для тепловых и атомных электростанций

Изобретение относится к областям производства изделий крепежа, может быть использовано в строительных, машиностроительных и других видах металлоконструкций

Изобретение относится к областям производства изделий крепежа, может быть использовано в строительных, машиностроительных и других видах металлоконструкций

Изобретение относится к авиастроению, в частности к устройствам для соединения конструкций, преимущественно из композиционных материалов, более конкретно к самоконтрящимся гайкам, например из нержавеющих сталей или титановых сплавов

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при изготовлении различного типа оборудования

Изобретение относится к электроконтактным гайкам, предназначенным для припаивания на листовой металлический компонент, преимущественно на компоненты автомобильного двигателя из листовой стали

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам соединения деталей, таким как гайки

Гайка // 2058501
Изобретение относится к машиностроению и касается резьбовых соединений

Изобретение относится к изготовлению винтовых элементов и может быть реализовано, например, в машиностроении

Изобретение относится к машиностроению, в частности к резьбовым соединениям, широко применяемым при сборке соединений и сборочных единиц машин

Изобретение относится к машиностроению, в частности к резьбовым соединениям, применяемым при сборке соединений и сборочных единиц машин

Гайка // 2145006
Изобретение относится к областям производства изделий крепежа и может быть использовано в строительных, машиностроительных и других видах металлоконструкций
Наверх