Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Цвях, що має стрижень (1), загострений в нижній частині, і головку (2), який відрізняється тим, що стрижень (1) виконаний у вигляді порожнистої конструкції (3), верхня частина (А) якої з боку головки (2) має вигляд прямокутного паралелепіпеда з поперечним перерізом прямокутної форми, а нижня частина (Б), яка закінчується двома бічним загостреними крайками (5') і однією нижньою загостреною крайкою (5"), має поперечний переріз П-подібної форми і утворена продовженням трьох граней верхньої частини (А), при цьому в нижній частині (Б) конструкції (3) розташований криволінійний елемент (6), який є продовженням четвертої грані прямокутного паралелепіпеда верхньої частини (А), зігнений в межах простору П-подібної нижньої частини (Б), має нижню загострену ділянку (7), що знаходиться на відстані (В) від нижньої крайки (5") і розташовану під кутом (a) до площини поперечного перерізу нижньої частини (Б).

2. Цвях за п. 1, який відрізняється тим, що кут (a), під яким розташована нижня ділянка (7) криволінійного елемента (6), складає 45° - 60°.

3. Цвях за п. 1, який відрізняється тим, що на зовнішніх поверхнях граней П-подібної нижньої частини (Б) виконані один або кілька загострених виступів (8).

Текст

Реферат: UA 99061 U UA 99061 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області кріпильних виробів, призначених для з'єднання деталей з дерева або прикріплення до дерева деталей, виконаних з інших матеріалів, та, зокрема - до цвяхів особливо міцної фіксації. Широко відомі стандартні цвяхи, виконані у вигляді загострених стрижнів з плоскими або загостреними головками. При цьому загострені кінці стрижнів мають симетричну форму, яка забезпечує заглиблення цвяха в дерев'яну деталь строго уздовж осі стрижня без вигину і поперечного зсуву. Тримаються такі цвяхи в дерев'яній деталі за рахунок тертя між циліндричною поверхнею стрижня і деревиною. Але при тривалому терміні експлуатації такі цвяхи не забезпечують надійного з'єднання деталей у вузлі в умовах механічних і кліматичних впливів, наприклад вібрацій, в основному від землетрусів, вітру, вологи, тепла, холоду і т.п., особливо при їх спільній дії в пересувних конструкціях, що знаходяться на відкритому повітрі. Ці цвяхи під впливом сил залишкової напруги в дерев'яних конструкціях, зовнішніх впливів на деталі конструкції, наприклад, перепадів температур, вологи, пересихання деревини та т.п. поступово "вилізають" (тобто виходять) з виробу, між деталями вузла з'являється зазор, який під впливом механічних навантажень поступово збільшується. Цвях "вилізає" ще більше і конструкція може зруйнуватися. Таким чином, відомі цвяхи не забезпечують тривалу і надійну експлуатацію з'єднаних деталей. Для усунення цього недоліку намагаються підвищити тертя між стрижнем і деревиною, виконуючи поверхні стрижнів більш шорсткими (так звані єршені цвяхи), наприклад, роблячи на поверхнях стрижнів різні гвинтові (так звані гвинтові цвяхи) і іншої форми нарізки, насічки (наприклад, RU 2117191, US 2811964, заявка DE 3302640), або виконуючи стрижні з різними розтискними ділянками або колінами (наприклад, RU 2044932, RU 2082906), утвореними в стержнях з прорізами, або з клиновими ділянками (https://wvwv.hilti.co.uk/anchor-systems/othermetal-anchors/r1134). Однак через симетричності стрижнів описаний вище ефект "вилізання" цвяха, хоча і утруднюється, але не в достатній мірі, щоб забезпечити надійну роботу цвяха. Надійнішими з цієї точки зору є цвяхи, які згинаються в міру їх входження в деревину (наприклад, SU 969991). У таких цвяхах перешкоджання "вилізанню" цвяха забезпечується не тільки за рахунок тертя між стрижнем і деревиною, але і за рахунок вигнутої форми цвяха, забитого в дерев'яну деталь. Відомі також цвяхи, стрижень яких представляє собою два стрижневих елемента, які з'єднані з головкою і мають однобічний скіс на кінці кожного стрижневого елемента, при цьому скоси направлені в протилежні боки (RU 2373435). Такі цвяхи мають покращені експлуатаційні властивості за рахунок того, що заглиблюючись в деревину, вони вигинаються, що практично виключає їх "вилізання" з виробу в процесі експлуатації. Однак, ці цвяхи мають експлуатаційний недолік, виходячи з наступного. При забиванні таких цвяхів потрібно здійснювати удари по головці точно по осі цвяха, що практично неможливо при забиванні цвяхів людиною. При ударі по головці цвяха хоча б під невеликим кутом вигини стрижневих елементів стають не однаковими, що призводить до не передбачуваності напрямку забивання цвяха, що для багатьох кріпильних вузлів є неприпустимим. Крім цього в початковій стадії забивання цвяха це призводить до порушення цілісності деревини, що призводить до послаблення утримання цвяха від вилізання. Конструктивно це пов'язано з відсутністю елемента, який направляв би цвях. В основу корисної моделі поставлено задачу створити такий цвях, у якому за рахунок вдосконалення конструкції досягається поліпшити його експлуатаційні властивості, зокрема надійність кріплення. Поставлена задача вирішується тим, що в цвяху, що має стрижень, загострений в нижній частині, і головку, згідно з корисною моделлю, стрижень виконаний у вигляді порожнистої конструкції, верхня частина, якої з боку головки має вигляд прямокутного паралелепіпеда з поперечним перерізом прямокутної форми, а нижня частина, яка закінчується двома бічним загостреними крайками і однією нижньою загостреною крайкою, має поперечний переріз Пподібної форми і утворена продовженням трьох граней верхньої частини, при цьому в нижній частині конструкції розташований криволінійний елемент, який є продовженням четвертої грані прямокутного паралелепіпеда верхньої частини, зігнений в межах простору П-подібної нижньої частини, має нижню загострену ділянку, що знаходиться на відстані від нижньої крайки і розташовану під кутом до площини поперечного перерізу нижньої частини. Найбільш доцільним є кут, що складає 45° - 60°, крім того, додатково, на поверхнях граней нижньої частини Пподібної порожнистої конструкції можливо виконати один або кілька виступів. На фіг. 1 показано поздовжній переріз цвяха, згідно з корисною моделлю. На фіг. 2 - вид по стрілці С на фіг. 1. На фіг. 3 - поперечний переріз Г-Г на фіг.2. 1 UA 99061 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На фіг. 4 - поперечний переріз Д-Д на фіг. 1. На фіг. 5 - розкрій матеріалу, з якого виготовляють стрижень цвяха. На фіг. 6 - розклад сил, що діють на криволінійний елемент в момент зіткнення з деревиною. На фіг. 7 - цвях у забитому стані. Цвях, що заявляється, складається з стрижня 1, загостреного в нижній частині і з'єднаного з головкою 2 у верхній частині. Стрижень 1 має порожнисту конструкцію 3, верхня частина А якої з боку головки 2 має вигляд (фіг. 3) прямокутного паралелепіпеда з поперечним перерізом прямокутної (або квадратної) форми, а нижня частина Б має поперечний П-подібний переріз (фіг. 4). Нижня частина Б утворена продовженням трьох граней верхньої частини А і закінчується загостреним кінцем 5. Загострений кінець 5 має скіс 4 (45° - 60°), три крайки якого, дві бічні 5' і одна нижня 5'', загострені. Загострення можуть бути виконані і в інших місцях порожнистої конструкції 3, а також на відбортовках 9. Всередині простору нижньої П-подібної частини Б розташований криволінійний елемент 6, що являє собою продовження четвертої грані прямокутного паралелепіпеда верхньої частини А і не пов'язаний з гранями П-подібної нижньої частини Б. Криволінійний елемент 6, зігнений в межах простору нижньої П-подібної частини Б, має нижню загострену ділянку 7, яка знаходиться на певній відстані В від нижньої крайки 5". Криволінійність елемента 6 може бути різною, наприклад у вигляді вигнутих східців (не показано на кресленнях). Нижня ділянка 7 криволінійного елемента 6 розташована (фіг. 1) під кутом α (в переважному втіленні 45° - 60°) до площини поперечного перерізу нижньої частини (Б) порожнистої конструкції 3. На зовнішніх поверхнях граней П-подібної нижньої частини Б виконані один або декілька загострених виступів 8 (фіг. 1, 2). Виступи можливо також виконати у вигляді виштамповок в гранях П-подібної нижньої частини Б (фіг. 1-4). Фахівцю зрозуміло, що такі виступи також можуть бути виконані у будь-якому прийнятному місці, наприклад, у вигляді просічених ромбів, кромки яких загострені (на фігурах не показано). Форма головки цвяха не належить до істотних ознак даної корисної моделі і може бути будьякою, наприклад у вигляді заклепок різних видів. З'єднання головки 2 і стрижня 1 виконується будь-яким прийнятним способом, наприклад заливкою відбортовок 9 граней кінця верхньої частини А порожнистої конструкції 3 металевим або полімерним матеріалом відповідної міцності. Виготовлення порожнистої конструкції 3 цвяха можливо будь-яким прийнятним способом, наприклад, шляхом згортання з листового матеріалу, для отримання прямокутного паралелепіпеда. Як приклад, на фіг. 5 показаний розкрій такого листа (пунктиром показані лінії згину та просічок). Кріплення цвяхом, що заявляється, здійснюють таким чином. При перших ударах молотка (не показаний) по головці 2 цвяха в деревину входить (фіг. 6) нижня частина Б направляючої конструкції 3, що має загострений кінець 5 і скосом 4. Цвях входить на відстань В, яка забезпечує чіткий напрямок забивання цвяха. При цьому дерев'яна маса заповнює внутрішній простір П-подібної нижньої частини конструкції 3, забезпечуючи стійкість цвяха. Після входження цвяха на відстань В деревина починає діяти на нижню загострену ділянку 7 криволінійного елемента 6. На фіг. 6 показано розклад сил, що діють з боку деревини на ділянку 7, де Ρ - реакція від сили удару молотка, Р1 і Р2 - складові сили Р, що діють вздовж і перпендикулярно ділянці 7. Під дією складової Р2 криволінійний елемент 6 починає відходити від порожнистої конструкції 3, вигинатися і одночасно входити в деревину. При цьому порожниста конструкція 3 продовжує, завдяки загостреному кінцю 5, вертикальне проникнення в деревину, забезпечуючи стійкий напрямок цвяха і сприймаючи реакцію від руху криволінійного елемента 6 вбік. При забиванні цвяха виступи δ входять в деревину, зминаючи її. На фіг.7 показано положення всіх конструктивних елементів цвяха, що заявляється, в повністю забитому стані. У цьому положенні цвях нагадує багор, і можливою назвою такої конструкції є "цвях-багор" (англійською мовою -«nail+gaff"). Така конструкція цвяха-багра забезпечує хорошу напрямність цвяха, одночасно забезпечуючи неможливість вилізання цвяха при тривалій експлуатації скріпленого цвяхами вузла за рахунок, по-перше, підвищеного тертя між збільшеною поверхнею контакту П-подібної порожнистої конструкції 3 (так як контактує і внутрішня, і зовнішня поверхні П-подібної конструкції) і деревиною, по-друге, за рахунок відхиленого від направляючої конструкції 3 криволінійного елемента 6 і, додатково, за рахунок виступів 8 на зовнішній поверхні нижньої частини Б направляючої конструкції 3. 2 UA 99061 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 1. Цвях, що має стрижень (1), загострений в нижній частині, і головку (2), який відрізняється тим, що стрижень (1) виконаний у вигляді порожнистої конструкції (3), верхня частина (А) якої з боку головки (2) має вигляд прямокутного паралелепіпеда з поперечним перерізом прямокутної форми, а нижня частина (Б), яка закінчується двома бічним загостреними крайками (5') і однією нижньою загостреною крайкою (5"), має поперечний переріз П-подібної форми і утворена продовженням трьох граней верхньої частини (А), при цьому в нижній частині (Б) конструкції (3) розташований криволінійний елемент (6), який є продовженням четвертої грані прямокутного паралелепіпеда верхньої частини (А), зігнений в межах простору П-подібної нижньої частини (Б), має нижню загострену ділянку (7), що знаходиться на відстані (В) від нижньої крайки (5") і розташовану під кутом () до площини поперечного перерізу нижньої частини (Б). 2. Цвях за п. 1, який відрізняється тим, що кут (), під яким розташована нижня ділянка (7) криволінійного елемента (6), складає 45° - 60°. 3. Цвях за п. 1, який відрізняється тим, що на зовнішніх поверхнях граней П-подібної нижньої частини (Б) виконані один або кілька загострених виступів (8). 3 UA 99061 U 4 UA 99061 U 5 UA 99061 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: F16B 15/00

Мітки: цвях

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/8-99061-cvyakh.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Цвях</a>

Подібні патенти