RS51160B

RS51160B - Samobušeći, samourezni vijak

Info

Publication number: RS51160B
Application number: RSP-2009/0538A
Authority: RS
Inventors: Frank Langewiesche
Original assignee: Spax International Gmbh. & Co. Kg
Priority date: 2006-01-12
Filing date: 2006-10-20
Publication date: 2010-10-31
Also published as: UA91111C2; CA2636829C; PT1971786E; CA2636829A1; HRP20100041T1; RU2382915C1; SI1971786T1; CY1110338T1; US7677854B2; HK1124105A1; ES2336258T3; DK1971786T3; DE502006005629D1; HRP20100041T2; AU2006337481B2; CN101360922B; EP1971786B1; EP1971786A1; US20070160440A1; WO2007087904A1

Abstract

Samobušeći. samourezni vijak (1) koji najednom kraju ima osovinu (2) sa vrhom vijka (4) a na drugom kraju mesto primene sile (6) za prenos obrtnog momenta, pri čemu se osovina vijka (2) sastoji od dela sa navojem (10), koji se završava vrhom vijka (4) i susednog dela osovine bez navoja (12) koji se završava mestom za primenu sile (6), a deo sa navojem (10) sastoji se od jezgra osovine (14) i samoureznog navoja (16), naznačen time što deo sa navojem (10), u zoni udaljenoj od vrha vijka (4), sadrži jezgro poligonalnog poprečnog preseka (20) koje svojim uglovima (22) definiše obvojni krug (24) prečnika DH, koji je veći od prečnika osovine DS dela osovine bez navoja (12).Prijava sadrži još 9 zavisnih patentnih zahteva.

Description

Predmetni pronalazak se odnosi na samobušeći, samourezni vijak, koji najednom kraju ima osovinu vijka sa vrhom vijka, a na drugom kraju mesto primene sile za prenos obrtnog momenta, pri čemu se osovina vijka sastoji od dela sa navojem, koji se završava vrhom vijka, i susednog dela bez navoja, koji se završava mestom za primenu sile. Deo sa navojem se sastoji od jezgra osovine i samoureznog, jednostrukog ili višestrukog navoja.

Vijci ovog tipa, koji se zbog svog dela osovine bez navoja takođe nazivaju vijci sa delimičnim navojem, mogu se direktno ušrafljivati, bez prethodnog bušenja, u relativno meke materijale, kao što je drvo i si. U vezi sa ovim, u praksi je utvrđeno da deo osovine bez navoja generiše veliko trenje prilikom ulaska u otvor sa navojem, koji je formiran pomoću dela sa navojem, što dovodi do neželjeno velikog momenta ušrafijivanja.

Ranije je opisano, u vezi sa ovim tipom vijka sa delimičnim navojem, snabdevanje dela osovine bez navoja, u zoni neposredno do dela sa navojem, sa takozvanim rezačem koji se sastoji od radijalno postavljenih rebara za rezanje, čija je svrha da povećaju otvor sa navojem tokom prodiranja, u meri dovoljnoj da deo osovine može da prodire sa umanjenim trenjem i posledično sa redukovanim momentom ušrafijivanja (vidi npr. patent US 5.295.774 A). Međutim, proizvodnja procesom valjanja je problematična u slučaju ovakvih vijaka. Tokom valjanja, deformacija vijka savijanjem se može desiti u delu osovine sa rezačem. Ovo znači da se ne može proizvesti potpuno prav vijak, tj. može se proizvesti jedino uz dodatne troškove.

Cilj predmetnog pronalaska je da obezbedi vijak prethodno pomenutog tipa, koji je sa druge strane moguće ušrafiti sa malim momentom ušrafijivanja i koji se može proizvesti na jednostavan i ekonomičan način uz visoku tačnost (naročito sa egzaktnom pravošću).

Prema pronalasku, ovo je postignuto na taj način što deo sa navojem, u zoni udaljenoj od vrha vijka, sadrži jezgro koje ima poligonalni poprečni presek, koji sa svojim uglovima definiše odvojni krug sa prečnikom koji je veći od prečnika osovine dela bez navoja. Rezultat ovoga je da deo sa poligonalnim jezgrom svojim uglovima dovodi do širenja otvora tokom prodiranja, a ovo ima za rezultat da su trenje i moment ušrafijivanja redukovani tokom penetracije dela bez navoja. Deo sa poligonalnim jezgrom, u skladu sa pronalaskom, u zoni dela sa navojem (i ne u blizini zone bez navoja) je koristan tokom proizvodnje vijka procesom valjanja, jer se vijak egzaktno vodi (uklješten) između čeljusti valjka iznad navoja, direktno u zoni poligonalnog jezgra, tako da je savijanje ose vijka onemogućeno. Na ovaj način pronalazak omogućava jednostavnu i rapidnu proizvodnju uz visoku preciznost procesa valjanja.

Dodatne korisne karakteristike pronalaska su date u pripadajućim zahtevima i u daljem opisu.

Pronalazak će sada biti detaljnije opisan uz pozivanje na dva poželjna ilustrativna rešenja prikazana na crtežu, pri čemu: crtež 1 prikazuje pogled sa strane vijka prema pronalasku u skladu sa prvim poželjnim rešenjem;

crtež 2 prikazuje uvećani poprečni presek u ravni 11-11 sa crteža 1;

crtež 3 prikazuje pogled sa strane vijka prema pronalasku u skladu sa drugim rešenjem;

crtež 4 prikazuje uvećani poprečni presek u ravni IV-IV sa crteža 3.

U oba rešenja pronalaska, vijak (1) se sastoji od dugačke i uske osovine (2), koja najednom kraju ima vrh vijka (4), a na drugom kraju mesto za primenu sile (6) radi prenosa obrtnog momenta. U prikazanim rešenjima. mesto za primenu sile (6) je izvedeno kao unutrašnje mesto primene sile i kao takvo zapravo nije moguće razatnati u pogledu sa strane. Osim toga, mesto primene sile (6) je formirano na, ili u. glavi vijka (8), koja je poželjno izvedena kao upuštena glava. Mesto primene sile (6) može biti formirano kao krstasto, kao glava sa unutrašnjim heksagonalnim udubljenjem. kao heksaloburalna glava (TORX) ili si. Takođe, moguće je eksterno mesto primene sile, na primer eksterna glava sa heksagonalnim udubljenjem.

Osovina vijka (2) sastoji se od dela sa navojem (10), koji se završava vrhom vijka (4), i susednog dela bez navoja (12) koji se završava mestom za primenu sile (6) i glavom vijka (8). Deo osovine bez navoja (12) ima cilindričnu površinu sa prečnikom osovine DS. Deo sa navojem (10) sastoji se od jezgra osovine (14) i samoureznog navoja (16), pri čemu je ovde prikazan jednostruki navoj u formi radijanog uzvišenja koje prati spiralnu liniju. Spoljni prečnik navoja DG definisan je spoljnom ivicom navoja (18) koja je formirana između dve bočne strane navoja.

Prema pronalasku, đeo sa navojem (10) završava se delom sa jezgrom poligonalnog poprečnog preseka (20) u zoni udaljenoj od vrha vijka (4). Kao što se može zaključiti, posebno iz poprečnog preseka prikazanog na crtežima 2 i 4, deo sa poligonalnim jezgrom (20), svojim uglovima (22), definiše obvojni krug (24) sa prečnikom DH, koji je veći od prečnika osovine DS, dela bez navoja (12), ali je poželjno da bude manji od prečnika navoja DG. Poželjno je da prečnik obvojnog kruga DH bude do 1.4 puta veći od prečnika osovine DS, a naročito je poželjno da bude 1.1 do 1.2 puta veći. Kod 8 mm vijka npr, prečnik navoja DG je 8 mm a prečnik osovine DS je približno 5.6 mm. Prema pronalasku, prečnik obvojnog kruga DH u ovom slučaju leži u opsegu 6.2 mm do 6.4 mm.

U prvom rešenju, ilustrovanom na crtežima 1 i 2, navoj (16) ide duž celog jezgra (14) osovine, uključujući deo sa poligonalnim jezgrom (20). Na ovaj način, deo sa poligonalnim jezgrom (20) može biti postavljena na kraj dela sa navojem (10) na strani osovine (na kraju navoja), direktno do dela bez navoja (12). Potpuna pravost je postignuta tokom proizvodnje vijka (1) procesom valjanja, tako što je deo sa poligonalnim jezgrom (20) precizno vođen, praktično uklješten, preko kontinualnog navoja (16) između dve čeljusti valjka. Navoj (16) takođe prolazi spoljnom ivicom navoja (18) preko dela sa poligonalnim jezgrom (20) - kao što se vidi u aksijalnoj projekciji - sa konstantnim radijusom u vidu kruga (vidi crtež 2). Za razliku od rešenja prikazanog na crtežu 1, deo sa poligonalnim jezgrom (20) snabdeven sa navojem (16) može biti postavljen u okviru dela sa navojem (10) na većem rastojanju od dela osovine bez navoja (12), pri čemu je deo ,,normalnog'"navoja sa cilindričnim jezgrom (14) postavljen između delova (20) i (12).

U alternativnom rešenju, prikazano na crtežima 3 i 4, deo sa poligonalnim jezgrom (20) - prekidajući navoj (16) - je izveden bez navoja. Krajnji deo dela sa navojem (10), poželjno sa najmanje jednim kompletnim okretom navoja, je obezbeđen u ovu svrhu između dela sa poligonalnim jezgrom (20) i dela osovine bez navoja (12). Prema crtežu 3, on takođe može sadržati najmanje četiri kompletna okreta navoja. Dakle, deo sekcije sa navojem (10) je aksijalno postavljen sa bilo koje strane dela sa poligonalnim jezgrom (20) tako da je i u ovom rešenju pronalaska postignuto precizno vođenje u cilju sprečavanja distorzije / savijanja tokom formiranja navoja.

U oba rešenja, deo sa poligonalnim jezgrom (20) ima aksijalnu dužilu L, koja manje ili više odgovara delu sekcije sa navojem (10) koji ima između jednog ili šest okreta navoja.

Kao što se dodatno može zaključiti iz crteža 2 i 4, poprečni presek dela sa poligonalnim jezgrom (20) je poželjno izveden kao četvorostrano telo (kvadrat ili Četvorougao). Međutim, generalno je moguće odabrati jednakostranieni, od trostraničnog do šestostraničnog, oblik u ovu svrhu. Bočne površine u ovom slučaju, za razliku od prikazanog, mogu biti blago zakrivljene na konkavan ili konveksni način. Uglovi (22) bi trebalo da budu što je moguće više pravougli iako mogu biti i blago zaobljeni.

U poželjnom rešenju pronalaska, vrh vijka (4) takođe sadrži jezgro (26) poligonalnog poprečnog preseka. U ovom slučaju, navoj (16) prelazi spoljnom ivicom navoja (18) - kao što se vidi u aksijalnoj projekciji - preko zone zašiljenog vrha vijka (4) i sve do kraja (28) sa kontinualno redukovanim radijusom u formi spirale preko jezgra (26). Poželjno je da u vezi sa vrhom (4) vijka bude dodatno obezbeđen prelazili deo (30) na koji se nastavlja jezgro (32) sa konstantnim poprečnim presekom, sličnim poligonalnom, duž svoje aksijalne dužine. Ovaj poprečni presek jezgra naročito odgovara poprečnom preseku jezgra koje je prisutno u direktno susednoj zoni jezgra (26) vrha vijka (4). Navoj (16) prelazi preko zone jezgra (32) prelaznog dela (30) svojom spoljnom ivicom (18) - takođe se može videti u aksijalnoj projekciji - na sličan način kao ostatak sekcije sa navojem (10), sa konstantnim radijusom u formi kruga.

U slučaju poprečnih preseka jezgra (26) vrha vijka (4) i jezgra (32) prelaznog dela (30), poželjno je da takođe budu četvorostrani ili kvadratni ili u vidu jednakostranične trostrane ili šestostrane figure. Poligonalno jezgro (32) prelaznog dela (30) svojim uglovima definiše obvojni krug čiji je prečnik sa jedne strane veći od prečnika jezgra osovine (14), a sa druge strane je manji od prečnika DH obvojnog kruga jezgra (20) u skladu sa pronalaskom.

Prema poželjnom rešenju opisanom ovde, zona vrha (4) vijka ima ulogu vrha burgije što omogućava centrirano i lako ušrafljivanje.

Pronalazak nije ograničen na ilustrativna rešenja prikazana i opisana ovde već takođe uključuje sva rešenja sa identičnim efektom u okviru predmeta pronalaska. Osim toga, pronalazak takođe nije ograničen na kombinaciju karakteristika definisanih u zahtevu 1, već može biti definisan i bilo kojom drugom željenom kombinacijom pojedinačnih karakteristika svih prethodno opisanih individualnih karakteristika. Generalno, ovo znači da praktično svaka individualna karakteristika iz zahteva 1 može biti izostavljena i zamenjena najmanje jednom individualnom karakteristikom opisanom drugde u zahtevu. U skladu sa ovim, zahtev 1 treba shvatiti samo kao prvi pokušaj formulisanja pronalaska.

Claims

1. Samobušeći, samourezni vijak (1) koji na jednom kraju ima osovinu (2) sa vrhom vijka (4) a na drugom kraju mesto primene sile (6) za prenos obrtnog momenta, pri čemu se osovina vijka (2) sastoji od dela sa navojem (10), koji se završava vrhom vijka (4) i susednog dela osovine bez navoja (12) koji se završava mestom za primenu sile (6), a deo sa navojem (10) sastoji se od jezgra osovine (14) i samoureznog navoja (16),naznačen timešto deo sa navojem (10), u zoni udaljenoj od vrha vijka (4), sadrži jezgro poligonalnog poprečnog preseka (20) koje svojim uglovima (22) definiše obvojni krug (24) prečnika DH, koji je veći od prečnika osovine DS dela osovine bez navoja (12).

2. Vijak prema zahtevu 1,naznačen timešto je prečnik obvojnog kruga DH poligonalnog jezgra (20) veći od prečnika DS dela osovine bez navoja (12) 1.4 puta, a naročito između 1.1 i 1.2 puta.

3. Vijak prema zahtevu 1 ili 2,naznačen timešto navoj (16) ide duž celog jezgra (14), uključujući poligonalno jezgro (20), u vezi sa čim je poželjno da je obezbeđeno poligonalno jezgro (20) na kraju dela sa navojem (10), u blizini dela osovine bez navoja (12).

4. Vijak prema zahtevu 3,naznačen timešto navoj (16) prolazi svojom spoljnom ivicom (18) preko površine poligonalnog jezgra (20) - što se može videti u aksijalnoj projekciji - sa konstantnim radijusom u formi kruga.

5. Vijak prema zahtevu 1 ili 2,naznačen timešto je deo sa poligonalnim jezgrom (20), koji prekida navoj (16), izveden bez navoja, u vezi sa čim je obezbeđen završni deo sekcije sa navojem (10), koji poželjno ima najmanje jedan kompletan okret navoja, između dela sa poligonalnim jezgrom (20) i dela osovine bez navoja (12).

6. Vijak prema jednom od zahteva od 1 do 5,naznačen timešto vrh vijka (4) ima jezgro (26) sa poligonalnim poprečnim presekom, u vezi sa čim navoj (16) prolazi svojom spoljnom ivicom (18) - može se videti u aksijalnoj projekciji - preko zone vrha vijka (4) sa kontinualno redukovanim radijusom u formi spirale preko jezgra (26).

7. Vijak prema zahtevu 6,naznačen timešto je u vezi sa vrhom vijka (4) obezbeđen prelazni deo (30) sa jezgrom (32) konstantnog poligonalnog poprečnog preseka duž svoje aksijalne dužine, koji naročito odgovara poprečnom preseku jezgra direktno susedne zone sa jezgrom (26) vrha vijka (4), u vezi sa čim navoj (16) prolazi svojom spoljnom ivicom (18) preko jezgra (32) prelaznog dela (30) - može se videti u aksijalnoj projekciji - sa konstantnim radijusom u formi kruga.

8. Vijak prema jednom od zahteva od 1 do 7,naznačen timešto deo sa poligonalnim jezgrom (20) ima aksijalnu dužinu L, koja manje ili više odgovara dužini dela sa navojem (10) koji ima između jednog i šest okreta navoja.

9. Vijak prema jednom od zahteva od 1 do 8,naznačen timešto je poprečni presek poligonalnog jezgra izveden kao jednakostranični, trostrani do šestostrani presek, a naročito kao četvorostrani presek.

10. Vijak prema jednom od zahteva od 1 do 9,naznačen timešto deo osovine bez navoja (12) prelazi u glavu vijka (8), naročito u upuštenu glavu koja ima mesto za primenu sile.