ГВОЗДЬ

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к крепежным элементам, предназначенным для сборки строительных, преимущественно деревянных изделий.
Из уровня техники известны гвозди ГОСТ 4028-63, выполненные в виде стержня с головкой и заостренным концом.
Недостатком гвоздей вышеуказанной конструкции является малая площадь поверхности контакта и небольшая прочность на устойчивость.
Наиболее близким к заявляемому является гвоздь, у которого стержень в сечении имеет форму «звезды» (журнал "Изобретатель и рационализатор", №7-8, 1992 г. Новости науки, с.28.), при этом поверхность контакта увеличивается на 85% и повышает прочность на устойчивость, что в целом повышает прочность соединения скрепляемых деревянных изделий.
Полезная модель направлена на повышение эксплуатационных характеристик гвоздя.
Решение поставленной задачи обеспечивается тем, что стержень гвоздя в поперечном сечении выполнен в виде гнутого профиля с продольными параллельными линиями гиба, в верхней части стержень снабжен открытыми пазами, а нижняя имеет заостренную часть. Поперечное сечение гвоздя может иметь профиль: корытное сечение, волнистое железо, полукольцо, V и W образные формы. Открытый паз совпадает со средней линией гиба и (или) другие пазы совпадают каждый с линией гиба. Нижняя заостренная часть заготовки гвоздя выполнена с углом заострения в нескольких вариантах:
- один угол 45°;
- один угол 60°;
- два угла 60° и 45°;
- один угол 90°;
- два угла 90° и 60°.
Поверхность гнутого профиля выполнена с защитным покрытием.
Предложенное выполнение стержня в виде гнутого профиля увеличивают жесткость гвоздя, а также повышают прочность и надежность соединения скрепляемых деталей за счет увеличения поверхности контакта по сравнению с прототипом, что способствует увеличению силы трения с материалом, позволяет сохранять высокое удерживающее усилие.
На Фиг.1 - изображен общий вид гвоздя. Конструкция гвоздя, содержащая стержень 1, заостренную нижнюю часть 2 и открытые пазы 3, выполненные в верхней части стержня, расположенные симметрично оси гвоздя.
Поперечное сечение гвоздя выполнено в виде гнутого профиля различной конфигурации (например, корытное сечение, волнистое железо, полукольцо, V и W образные формы).
Открытые пазы 3, выполненные в верхней части стержня 1, служат для получения головки гвоздя при его забивании в деревянные детали.
Как показали испытания образцов гвоздей, головка гвоздя получается на последней стадии забивания (примерно, когда 90% длины гвоздя уже вошла в дерево).
Увеличение поверхности контакта по сравнению прототипом гвоздя способствует увеличению силы трения, удерживающей гвоздь в массиве древесины при одновременном значительном снижении раздвижения волокон древесины при внедрении, что устраняет вероятность раскола деревянного изделия при небольших поперечных размерах деревянных деталей.
Одновременное увеличение прочности на 350% по сравнению с аналогом и на 160% по сравнению с прототипом, на устойчивость позволит значительно сократить брак при забивании и повысить прочность соединяемых деревянных деталей. При расчете применимо ограничение - металлоемкость одного гвоздя любой формы сечения равна const.
Для производства гвоздей можно использовать листовой материал без покрытия и с покрытием, что существенно упрощает процесс их изготовления.