КРЕПЕЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ Российский патент 1994 года по МПК F16B15/00 

Изобретение относится к крепежным изделиям и может быть использовано в разных отраслях (строительстве, тарном производстве, железнодорожном транспорте, судостроении и медицине) для соединения деталей или предметов.

Известны строительные гвозди крупных размеров, забиваемые при помощи специальных оправок.

При соединении различных предметов (доски, фанера, жесть, сухая штукатурка, стеклопластик, шкалы, костная ткань и др. ) гвоздем (костылем) в предмете образуется отверстие, а в месте прохода детали создаются внутренние силы упругости материала, повышающие прочность соединения.

При соединении предметов гвоздями гвоздь либо не выходит наружу, либо наружу выходит заостренная часть гвоздя. В последнем случае для увеличения удерживающего усилия выходящие наружу острые концы гвоздей обычно загибают. Однако при этом повреждается поверхность предметов, появляются сколы, вмятины, отломы и другие пороки. Поэтому в большинстве случаев гвоздями пользуются как подсобным и некачественным средством соединения деревянных деталей.

Наиболее близким из известных к изобретению является крепежный элемент, содержащий стержень со шляпкой на одном конце и соединенный с другим концом стержня заостренный наконечник, выполненный в виде отдельной детали.

Недостатком прототипа является наличие открытой резьбовой части на стержне, которая при забивании крепежного элемента играет роль зубчатой насечки. Заостренный конец пробивает волокна соединяемых деталей, волокна под действием упругих сил прижимаются к боковой поверхности зубчатой насечки и зубьями выносятся на наружную поверхность соединения. Это снижает величину удерживающего усилия. Кроме того, конструктивное выполнение конца стержня под наконечник сужает его эксплуатационные возможности, т. е. не позволяет закрепить на свободном конце, утопленном в соединяемых деталях, какой-либо предмет.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей и повышение прочности.

Указанный технический результат достигается за счет выполнения наружной поверхности стержня гладкой по всей длине с осевым резьбовым отверстием под резьбовой хвостовик наконечника, при этом наконечник выполнен из более твердого материала, чем стержень, и ввинчен в отверстие до упора в торец стержня.

На фиг. 1 изображен крепежный элемент; на фиг. 2 - пример использования крепежного элемента для увеличения удерживающего усилия деревянных предметов.

Крепежный элемент содержит стержень 1 круглого, квадратного сечения со шляпкой 2 и заостренным наконечником 3. Наконечник выполнен многогранным, из более твердого материала и соединен со стержнем по резьбе.

При забивке крепежного элемента без выхода наружу из предмета заостренная часть наконечника 3, выполненного из твердого материала, легко входит в предмет различной твердости и удерживается с той же величиной сопротивления, что и обычный гвоздь (костыль). При забивке крепежного элемента на расчетный размер с учетом выхода наружу заостренного конца торцевым ключом отвинчивают наконечник, а на резьбовую часть стержня 1 ставится концевая (декоративная) шайба 4 и завинчивается винт (болт) 5 либо используется винт (болт) с соответствующей головкой. Поэтому наружная часть поверхности соединяемых (деревянных) деталей сохраняет свои декоративные свойства.

Использование более твердого материала для наконечника с учетом обоснованного угла резания для данного материала уменьшает усилие для забивания крепежного элемента, не требует сверления отверстия и применения специальных оправок. Совмещение функций гвоздя и гайки позволяет расширить сферу применения крепежного элемента. Использование концевых деталей (шайба, винт, болт) с большой поверхностью опоры повышает величину удерживающего усилия до величины болтового соединения. Кроме того, наконечник может использоваться многократно, что уменьшает номенклатуру и общую стоимость сборочных работ.

Разъемная конструкция крепежного элемента позволяет использовать разные металлы и модульный принцип подбора длины изделия. Например, в судостроении стержень может быть изготовлен из латуни, а наконечник - из стали. Это ускоряет процесс сборки и удешевляет стоимость изготовления изделия за счет сокращения расхода цветных металлов. (56) ГОСТ 4029-63. Гвозди строительные.

ГОСТ 4034-63. Гвозди строительные.

Патент Швеции N 119611, кл. 47 А 4, опублик. 1947.

Использование: соединение деталей в строительстве, тарном производстве и пр. Сущность изобретения: крепежный элемент содержит стержень и наконечник, соединенные по резьбе. Наконечник выполнен заостренным из более твердого материала. 2 ил.

КРЕПЕЖНЫЙ ЭЛЕМЕНТ , содеpжащий стеpжень со шляпкой на одном конце и соединенный с дpугим концом стеpжня заостpенный наконечник, выполненный в виде отдельной детали, отличающийся тем, что, с целью pасшиpения эксплуатационных возможностей и повышения пpочности, стеpжень выполнен гладким по всей длине, с осевым pезьбовым отвеpстием со стоpоны наконечника, а последний выполнен из матеpиала, твеpдость котоpого выше твеpдости матеpиала стеpжня, с pезьбовым хвостовиком, ввинченным в упомянутое отвеpстие до упоpа наконечника в тоpец стеpжня.