Способ завёртывания длинномерных шурупов за крестовые или прямолинейные шлицы в их головках и устройство для его осуществления Российский патент 2020 года по МПК B23B35/00 B23B41/00 B25B21/00 B25B31/00 F16B25/10 

ВВЕДЕНИЕ

Техническое решение относится к области механики, но может быть использовано в домостроительном производстве, при ремонте домов или даже квартир, и представляет собой средство для завертывания длинномерных шурупов за крестовый шлиц с коническим углублением, или продольный неглубокий шлиц в головке шурупа, сверлильной машиной (шуруповертом), при скреплении деревянных деталей друг с другом или с несущими конструкциями. Технология завертывания таких шурупов в литературе не встречается, поэтому приходится довольствоваться слухами или рекомендациями торговцев метизами по использованию таких шурупов. Одни говорят, что перед завертыванием такого шурупа, в древесине сверлят отверстие на всю глубину завертываемого шурупа, диаметром от двух и более миллиметров, в зависимости от плотности древесины и с учетом диаметра шурупа. Другие утверждают, что высверливать предварительное отверстие не нужно. При попытке автора заявки завернуть шуруп длиной 50 мм, в горизонтальной плоскости, на расстоянии от земли 20 см, без предварительного сверления и без возможности упереться спиной во что - либо, шуруп в древесину не входил, пока в первой из реек не было просверлено вспомогательное отверстие. Что уж говорить о завертывании шурупа длиной 150 мм. У долинномерных шурупов диаметр безрезьбовой части шурупа несколько больше или равен диаметру впадин резьбы шурупа и несмотря на то, что длина резьбовой части у шурупов любой длины примерно одинаковая, сила сопротивления завертыванию шурупа, по мере углубления его в древесину, растет.

Мне говорят: «Вы не правильно подобрали бит по шлицу шурупа». Я действительно не проводил ряда экспериментов. Но мне проще было изобрести собственный способ завертывания длинномерных шурупов, а заодно и устройство для его осуществления, которые я предлагаю Вашему вниманию. Согласно им я заворачиваю шуруп любым битом, лишь бы он вошел в шлиц шурупа, а его рабочее жало было достаточно прочным.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Упрощение процесса завертывания длинномерных шурупов, повышение прочности соединения скрепляемых деревянных деталей и снижение затрат на сопутствующий инструмент.

ПРИМЕРЫ КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ

На фиг 1а) изображен пример стандартного приспособления - держателя бита. Здесь 1 - сам бит шестигранного поперечного сечения, 2 - трубчатый держатель бита с отверстием шестигранного сечения, 3 - магнитик для удержания бита при манипуляциях держателем. 4 - хвостовик для защемления в патроне шуруповерта, 5 - патрон шуруповерта.

На фиг 1б) представлен доработанный держатель 2 бита 1, на котором предусмотрено утолщение 6 с резьбой. Диаметр резьбы принимается большим, чем диаметр головки шурупа, предполагаемого к завертыванию. Здесь же, отдельно, представлена пустотелая гильза 7 с дном и отверстием в нем - дополнительная деталь доработанного приспособления, с резьбой на внутренней поверхности гильзы, совмещаемой с резьбой на держателе 2, В гильзу введен временный шуруп 8 (шуруп - полный аналог тому, который будет завернут окончательно, можно сказать мастер - шуруп), с упором головкой в кромки вокруг отверстия в дне гильзы. Мастер шуруп отличается от постоянного шурупа лишь длиной. Он на 5 мм длиннее обычного, ибо эти 5 мм сразу под головкой заняты частью приспособления. Сечениями А-А показаны грани для удержания и надежной сборки приспособления, в случае применения гаечных ключей, но можно обойтись сборкой приспособления с шурупом, что называется «вручную». На фиг 1 в) представлено приспособление в сборе, с включением мастера - шурупа 8, жестко сблокированного частями приспособления, посредствам резьбы на этих частях, которым будет сформирована «дорожка «для постоянного шурупа.

На фиг 2 изображен усиленный держатель бита, наружным диаметром большим, чем диаметр головки шурупа, предполагаемого к завертыванию окончательно, поперек продольной оси держателя пропущен штифт 9, с выступающими за пределы диаметра держателя бита концами - цапфами, то есть общей длиной цапф не менее, чем внешний диаметр гильзы 7.

В этом случае, в гильзе, под цапфы держателя 2 бита, с ее диаметрально противоположных сторон выполняются по меньшей мере два фигурных паза (вид А), что позволяет ускоренно сочленять и разъединять держатель 2 бита с гильзой 7, пазы которой делаются с наклоном их верхних участков под некоторым углом, например 15…30 градусов (поверхность. В). Таким образом, держатель бита в сборе с гильзой и шурупом жестко смыкаются между собой за счет штифта и фигурных пазов в гильзе, а при возникновении крутящего момента при завертывании шурупа и благодаря упомянутому наклону этих участков, жестко запирает головку шурупа в гильзе, тем сильнее, чем выше сопротивление завертыванию шурупа.

На фиг 2а) гильза изображена с боковой прорезью в виде открытого паза (сечение Г-Г), позволяющего без полного размыкания частей приспособления ускоренно заводить шуруп в гильзу 7 головкой сбоку ее, по стр. Д, и в то же время обеспечить центрирование шурупа благодаря коническому углублению в оставшейся части дна под головку шурупа.

Для снижения нагрузки на шуруповерт, в связи с ее увеличением при завертывании шурупа в глубину, можно пойти на высверливание предварительного отверстия лишь под без резьбовую часть шурупа, несколько большего по диаметру, чем диаметр безрезьбовой части шурупа. Например, если диаметр безрезьбовой части шурупа 4 мм, отверстие под эту часть можно выполнить 4,5 мм.

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Она кратко сводится к следующему.

1) Отсутствует необходимость в приобретении сверл вообще, достаточно приобрести 2…3 разновеликих мастер - шурупа, которые не ломаются как сверла, будут храниться с шуруповертом и использоваться по мере надобности, для формирования каналов под постоянные шурупы разных размеров.

2) Достигается более высокая производительность труда, связанная с отсутствием необходимости сверления предварительного отверстия и с большей скоростью завертывания шурупов в связи с отсутствием риска сломать сверло и в связи с ускоренным перемещением шурупа в глубину древесины (примерно 3…5 мм за оборот шурупа, в зависимости от величины шага резьбы).

3) Отсутствует необходимость в силовом воздействии на шуруп при его завертывании, что позволяет завертывать шурупы в стесненных условиях, без возможности упора спиной во что-либо, а также лицам обладающими малыми физическими возможностями.

4) Отсутствует необходимость точно подбирать бит по шлицу шурупа.

5) Варианты различного конструктивного решения позволяет использовать различные технологии изготовления устройств для завертывания шурупов, в зависимости от наличия оборудования.

6) Достигается повышенная прочность соединения элементов, в связи с уплотнением структуры древесины витками резьбы шурупа в зоне вокруг шурупа, поскольку волокна ее не подвержены перерезанию, а лишь подвержены уплотнению.

7) Благодаря жесткой связи бита с шурупом при завертывании его в готовую дорожку, нет необходимости в выпуске шурупов с разновеликими шлицами и с различными размерами жала бита, достаточно унифицировать эти параметры, а значит упрощается оснастка в части изготовления битов, которые могут отличаться только длиной.

Изобретение относится к завертыванию длинномерных шурупов в деревянные изделия. Формируют отверстие под длинномерный шуруп посредством устройства для формирования отверстия в виде шуроповерта и завертывают в него под самую головку длинномерный шуруп. Устройство для формирования отверстия содержит шуруп-аналог, имеющий меньшую длину и одинаковый шаг резьбы и диаметр с завертываемым в изделие длинномерным шурупом, держатель бита с битом, закрепленный в патроне шуруповерта, и пустотелую гильзу, взаимодействующую с держателем бита. Пустотелая гильза имеет дно с отверстием, в которое введен упомянутый шуруп-аналог до упора его головки в стенки отверстия. Шуруп-аналог выполнен с возможностью жесткого запирания битом за его головку между держателем бита и дном гильзы. В результате снижается трудоемкость завертывания длинномерных шурупов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ завертывания длинномерных шурупов, преимущественно в деревянные изделия, за крестовые или прямолинейные шлицы в их головках, заключающийся в том, что предварительно выполняют отверстие под длинномерный шуруп, а затем в это отверстие завертывают его, отличающийся тем, что предварительное отверстие выполняют без снятия стружки путем завертывания в него с помощью вспомогательного устройства полного аналога такого шурупа, который будет завернут окончательно, при этом шуруп-аналог жестко связан посредствам бита в его держателе с патроном шуруповерта без возможности взаимного удаления бита от завертываемого шурупа, далее этот шуруп вывертывают из сформированного им отверстия и в это отверстие завертывают под самую головку постоянный шуруп, желательно того же шага резьбы и ее диаметра, но меньшей длины и уже без использования вспомогательного устройства.

2. Устройство для формирования отверстия под завертываемый длинномерный шуруп способом по п. 1, содержащее держатель бита с самим битом в этом держателе, закрепляемый в патроне шуруповерта, при этом держатель бита введен во взаимодействие с пустотелой гильзой, снабженной дном и отверстием в нем, в которое введен шуруп-аналог до упора этого шурупа головкой в стенки отверстия в дне с возможностью жесткого запирания шурупа-аналога битом за его головку между держателем бита и дном гильзы.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что дно гильзы и часть стенки гильзы вскрыты общим пазом с обеспечением возможности введения шурупа-аналога головкой шурупа сбоку в паз гильзы и обеспечения упора шурупа-аналога головкой в кромки вскрытого пазом дна гильзы.

4. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что держатель бита выполнен с цапфами с его противоположных сторон, а в стенках гильзы предусмотрены соответствующие фигурные пазы под цапфы, обеспечивающие упомянутое жесткое смыкание держателя бита с гильзой.

5. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что держатель бита и гильза сопряжены с помощью резьбы, обеспечивающей упомянутое жесткое смыкание держателя бита с гильзой.