ГВОЗДЬ, СПОСОБ СОЕДИНЕНИЯ КОМПОЗИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ ГВОЗДЕМ И КАССЕТА ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЗАБИВАНИЯ ГВОЗДЕЙ Российский патент 1997 года по МПК F16B15/00 

Изобретение относится, предпочтительно, к мебельному производству для изготовления целостных из отдельных элементов конструкций, в т.ч. из древесностружечных плит (ДСП).

Известен гвоздь для скрепления композитных деталей, преимущественно из древесностружечных плит (ДСП), выполненный в виде стержня со шляпкой и заостренным концом со скосом [1]
Известен способ соединения композитных деталей гвоздем путем пробивания им композитных деталей, преимущественно из ДСП, до контакта шляпки гвоздя с первой деталью соединения [2]
Известна кассета для автоматического забивания гвоздей, включающая несущий элемент и фиксирующе-удерживающую среду [3]
Известные технические решения не обеспечивают эффект самостопорения гвоздей, а способствуют лишь быстрому их забиванию.

Техническим результатом изобретения является обеспечение регламентной надежности соединения композитных деталей.

Это достигается тем, что в гвозде для скрепления композитных деталей, преимущественно из древесностружечных плит (ДСП), выполненном в виде стержня со шляпкой и заостренным концом со скосом, стержень выполнен, по меньшей мере, с одним уступом, диаметрально расположенным относительно скоса и обращенным основанием в сторону шляпки гвоздя, при этом основание уступа выполнено с острой кромкой и кратером для клеесодержащей массы, а заостренным конец, образованный скосом и боковыми сторонами уступа, расположен со смещением от оси стержня. Гвоздь может быть выполнен с дополнительным уступом, имеющим кратер для клеесодержащей массы, и заостренным концом, образующими с основными уступом и заостренным концом разрушаемую перемычку. Далее, гвоздь может быть выполнен с дополнительным уступом со стороны его шляпки, обращенным основанием в сторону основного уступа. Далее, в способе соединения композитных деталей гвоздем путем прибивания им композитных деталей, преимущественно из ДСП, до контакта шляпки гвоздя с первой деталью соединения перед образованием соединения гвоздь пропускают через клеесодержащую массу для смачивания его поверхности и заполнения кратера или кратеров выступов упомянутой массой. В кассете для автоматического забивания гвоздей, включающей несущий элемент и фиксирующе-удерживающую среду, несущий элемент выполнен в виде легкоразрушаемой перфорированной трубки, а фиксирующе-удерживающая среда в виде пористой и легкопронизываемой массы, пропитанной клеем, при этом упомянутая среда размещена в трубке.

На фиг. 1 представлен общий вид гвоздя; на фиг. 2 вид на уступ гвоздя на фиг. 1; на фиг. 3 вариант исполнения гвоздя с двумя уступами; на фиг. 4 - вариант исполнения гвоздя с дополнительным уступом со стороны его шляпки; на фиг. 5 представлена в разрезе кассета для автоматического забивания гвоздей; на фиг. 6 представлены формы поперечных сечений А-А несущего элемента кассеты на фиг. 5.

Гвоздь (фиг. 1 и 2) для скрепления композитных деталей, преимущественно из древесностружечных плит (ДСП), состоит из стержня 1 со шляпкой 2 и заостренным концом 4 со скосом 3. Напротив скоса 3 выполнен уступ 5 с основанием 6, обращенным в сторону шляпки 2 гвоздя. Основание 6 уступа 5 выполнено с острой кромкой 7 и кратером 8 для клеесодержащей массы. Заостренный конец 4 гвоздя образованный скосом 3 и боковыми сторонами уступа 5, расположен со смещением от оси 11 стержня 1.

В варианте исполнения гвоздя (фиг. 3) стержень 1 выполнен квадратным. Уступы 5 выполнены с двух сторон. Их кратеры 8 образуют единую полость 12 с впадиной 13. Боковые стороны 14 уступов выполнены с образованием двух заостренных концов 15 и 16 и между ними разрушаемую перемычку 17, прилегающую к впадине полости.

В варианте исполнения гвоздя (фиг. 4) со стороны его шляпки 2 на стержне 1 выполнен уступ 18 обратного направления. Он образуется в период формирования на стержне 1 лыски 19 или граней: прямых или винтовых. За этим уступом предусмотрено углубление 20, обеспечивающее уступу возможность деформироваться в направлении обратном забиванию гвоздя (пунктир на фиг. 4).

Независимо от конструкции самостопорящегося гвоздя кассета для их автоматического забивания (фиг. 5 и 6) состоит из несущего элемента в виде легкоразрушаемой перфорированной трубки 21, внутри которой находится фиксирующе-удерживающая среда в виде пористой и легкопронизываемой массы 22, пропитанной клеем. Трубчатый несущий элемент может иметь круглое, прямоугольное или квадратное сечение (сечение А-А на фиг. 6) и перфорирован отверстиями 24 в местах разрушения при забивании.

Способ соединения композитных деталей предлагаемыми гвоздями осуществляют следующим образом:
Гвозди по варианту 1 (фиг. 1), варианту 2 (фиг. 3) или варианту 3 (фиг. 4) устанавливают в соответствующие гнезда кассеты (см. фиг. 5) таким образом, что их конструктивные элементы самостопорения пронизывают пористую клеесодержащую массу 22 и в ней находятся до забивания. Клей смачивает - смазывает поверхности гвоздя и локализуется в их кратерах. Под действием рабочей нагрузки гвоздь из кассеты вылетает и пробивает скрепляемые детали, создавая надежный стык. Качество соединения обеспечивается:
собственно уступом гвоздя, тем более, если он выступает за стержень;
пробивание деталей с вращением и склеиванием;
эффектом расклинивания склеивания после деформации перемычки 17 и радиального выжимания скрепляющей массы из полости 12 (фиг. 6);
эффектом расклинивания склеивания, когда перемычка 17 разрывается от действия материалов деталей стыка, а части острия расходятся (фиг. 3);
эффектом расклинивания склеивания от действия обратных уступов гвоздя на фиг. 4;
эффектом расклинивания твердыми включениями, которые могут вводится в скрепляющую массу или непосредственно в кратер-полость.

Предлагаемое изобретение позволяет достичь добротного гвоздевого сопряжения благодаря эффекту самостопорения в ДСП соединения.

Использование: предпочтительно в мебельном производстве для изготовления целостных конструкций из отдельных элементов, в том числе из древесностружечных плит (ДСП). Сущность изобретения: гвоздь содержит стержень, шляпку и острие. Уступы гвоздя выполнены с элементами стопорения, в том числе с возможностью их "раскрытия", а острие - из двух участков с образованием разрушаемой перемычки. Гвоздь в любом варианте исполнения в процессе соединения деталей пронизывает клеесодержащую массу, являющуюся принадлежностью кассеты, она выполнена в виде легкоразрушаемой перфорированной трубки с пористой и легкопронизывающей массой, пропитанной клеем. Под действием рабочей нагрузки гвоздь из кассеты вылетает и пробивает скрепляемые детали, создавая надежный стык. 3 с. и 2 з.п. ф-лы, 6ил.

1. Гвоздь для скрепления композитных деталей, преимущественно из древесностружечных плит (ДСП), выполненный в виде стержня со шляпкой и заостренным концом со скосом, отличающийся тем, что стержень выполнен по меньшей мере с одним уступом, диаметрально расположенным относительно скоса и обращенным основанием в сторону шляпки гвоздя, при этом основание уступа выполнено с острой кромкой и кратером для клеесодержащей массы, а заостренный конец, образованный скосом и боковыми сторонами уступа, расположен со смещением от оси стержня. 2. Гвоздь по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с дополнительными уступом, имеющим кратер для клеесодержащей массы и заостренным концом, образующими с основными уступом и заостренным концом разрушаемую перемычку. 3. Гвоздь по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с дополнительным уступом со стороны его шляпки, обращенным основанием в сторону основного уступа. 4. Способ соединения композитных деталей гвоздем путем пробивания им композитных деталей, преимущественно из ДСП, до контакта шляпки гвоздя с первой деталью соединения, отличающийся тем, что перед образованием соединения гвоздь пропускают через клеесодержащую массу для смачивания его поверхности и заполнения кратера или кратеров выступов упомянутой массой. 5. Кассета для автоматического забивания гвоздей, включающая несущий элемент и фиксирующе-удерживающую среду, отличающаяся тем, что несущий элемент выполнен в виде легкоразрушаемой перфорированной трубки, а фиксирующе-удерживающая среда в виде пористой и легкопронизываемой массы, пропитанной клеем, при этом упомянутая среда размещена в трубке.