ГАЙКА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ
Настоящая полезная модель относится к области строительной конструкции. В частности она относится к аппаратуре для фиксации объекта к строительной структуре.
ОПИСАНИЕ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
В различных случаях, объекты, такие как пластины (панели) или профили конструкции гипсокартона (сухой штукатурки), фиксируются к строительной конструкции, такой как потолок, на расстоянии от строительной конструкции.
Подгонка панели к строительной конструкции обычно обеспечивается двумя гайками, каждая с разной стороны панели.
Такая фиксация является неблагоприятной, т.к. одна из гаек располагается за панелью. Описанный выше способ также не обеспечивает удовлетворительное решение для длинного картона, необходимое для удобной фиксации объектов на расстоянии от строительной структуры.
СУЩНОСТЬ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Одним из аспектов настоящей полезной модели является создание устройства с одной гайкой для фиксации объекта к строительной структуре на приемлемом, регулируемом расстоянии с возможностью регулировки расстояния без использования двух гаек.
Другие аспекты и преимущества полезной модели будут более ясными при ее описании. Согласно одному аспекту, настоящая полезная модель направлена на создание гайки 10, содержащей:
- внутреннюю резьбовую часть 34 для ввинчивания в нее болта 14;
- головку 52, окружающую резьбовую часть 34 в качестве корпуса резьбовой части 34, с обеспечением вращения болта 14 относительно внутренней резьбовой части 34; и
- самонарезающую резьбу 36 для ввертывания гайки 10 через объект 18, где самонарезающая резьба 36 не обеспечивает линейный шаг по отношению к объекту 18 при вращении между ними на завершение вворачивания, причем самонарезающая резьба 36 может содержать внутреннюю резьбовую часть 34 для ввинчивания в нее болта 14, тем самым позволяя присоединяться гайке 10 к объекту 18, при этом перемещают болт 14 относительно объекта 18 либо путем вращения болта 14 относительно гайки 10, либо путем вращения гайки 10 относительно объекта 18, тем самым позволяя зафиксировать объект 18 к строительной структуре 20 на приемлемом, регулируемом расстоянии 40.
Характерной особенностью самонарезающей резьбы 36 является то, что, не обеспечивая линейный шаг относительно объекта 18 при вращении между ними на завершение вворачивания, она может содержать пространство 48 между внутренним связывающим концом 44С самонарезающей резьбы 36 и прилегающей поверхностью 38 гайки 10, причем пространство 48 является существенно большим, чем толщина 84 объекта 18, что позволяет поворачиваться объекту 18 внутри пространства 48.
Гайка 10 может дополнительно содержать эластичную прокладку 46, расположенную в пространстве 48 для ограничения перемещения между самонарезающей резьбой 36 и объектом 18 при завершении ввертывания между ними.
Характерной особенностью самонарезающей резьбы 36 является то, что, не обеспечивая шаговую линейность относительно объекта 18 при вращении между ними при завершении вворачивания, она может содержать внутренний связующий (сопряженный) элемент 44С, являющийся более тонким, чем другие связующие элементы 44В, при этом при вращении гайки 10 относительно объекта 18 по направлению 64 запирания, изгиб 88 в отверстии 54 объекта 18 изгибает конец 90 внутреннего элемента 44С, тем самым перемещая изгиб 88 объекта 18 от канавки 86 между элементами 44В, 44С самонарезающей резьбы 36. Инструмент 60 может быть обеспечен для ввинчивания болта 14 в гайку 10, согласно настоящей полезной модели, при вращении по направлению 64 запирания и для освобождения болта 14 от этого при вращении по направлению открытия, при этом инструмент 60 содержит:
- первую внутреннюю резьбу 62 для ввинчивания в нее части с внешней резьбой 66 болта 14 и
- зажимной элемент 32, сжимающий внешнюю резьбу 66 болта 14 вовне внутренней резьбы 62, тем самым обеспечивая фиксацию между ними.
Зажимной инструмент 60 может дополнительно содержать:
- участок с внешней резьбой 42 для сжатия зажимного элемента 32 и
- вторую внутреннюю резьбу 68, соответствующую внешней резьбе 42, где шаг 70 резьбы 42 и внутренней резьбы 68 значительно больше, чем шаг резьбы 66 болта 14, тем самым открывая внешнюю резьбу 42 от второй внутренней резьбы 68 для освобождения зажимного элемента 32 до освобождения болта 14.
Ссылочные номера использованы здесь для обозначения элементов в вариантах выполнения полезной модели, описанных и иллюстрированных в заявке, для лучшего понимания полезной модели. Они являются просто иллюстративными, но не ограничивающими. Также вышеописанные варианты полезной модели описаны и иллюстрированы в сочетании с системами и способами, которые являются просто иллюстративными, но не ограничивающими.
Указанные варианты выполнения, признаки, аспекты и преимущества настоящей полезной модели описаны здесь в сочетании со следующими чертежами:
На фиг. 1 представлен вариант уровня техники самонарезающей резьбовой гайки и панели, в которую вворачивается гайка.
На фиг. 2 представлена самонарезающая гайка в соответствии с одним предпочтительным вариантом настоящей полезной модели и панель, в которую вворачивается гайка.
На фиг. 3 представлена гайка в соответствии с одним предпочтительным вариантом настоящей полезной модели и металлический профиль для фиксации резьбы.
На фиг. 4 представлены первый, второй и третий этапы для фиксации профиля на фиг. 3 к стене или к потолку посредством гайки на фиг. 3.
На фиг. 5 представлен четвертый этап регулирования расстояния от профиля на фиг. 3 к стене или к потолку на фиг. 4.
На фиг. 6 представлен инструмент для вращения длинного болта и для последующего освобождения этого болта от инструмента.
На фиг. 7 - вид в разобранном состоянии инструмента на фиг. 6.
На фиг. 8 представлен инструмент на фиг. 7 в сборочном состоянии.
На фиг. 9 - сечение по инструменту на фиг. 7, включая гайку и болт на фиг. 3.
Должно быть понятным, что чертежи показывают различные пропорции элементов.
Настоящая полезная модель будет понятной из детального описания предпочтительных вариантов выполнения полезной модели («самые лучшие режимы»), которые не являются ограничительными. Для краткости, некоторые хорошо известные признаки, способы, системы, процедуры, компоненты, обстоятельства и т.д. здесь не описаны в деталях. На фиг. 1 представлен вариант уровня техники самонарезающей резьбовой гайки и панели, в которую вворачивается гайка.
Термин «самонарезающая резьба» обозначает здесь резьбу, имеющую расширенный периметр для создания резьбы в объекте путем ввинчивания самонарезающей резьбы в этот объект.
Термин «самонарезающая гайка» означает здесь гайку, имеющую самонарезающую резьбу. Вариант уровня техники самонарезающей гайки включает в себя самонарезающую резьбу, в которой, за исключением внешнего связующего элемента 44А, ширины 80 всех связующих, включая внутренний связующий элемент 44D и центральные связующие элементы 44В, по существу, эквивалентны; и ширина 92 каждой канавки 86 между связующими элементами, по существу, равна ширине 80 связующих элементов.
Внутренний связующий элемент 44D достигает поверхности 38 головки 52. При вставлении самонарезающей резьбы в подготовленное отверстие 54 (показано на фиг. 3) панели 18, имеющей толщину 84, по существу эквивалентную ширине 92 канавки 86, внешний связующий элемент 44А обеспечивает местный изгиб 88, который увеличивается дополнительно посредством центральных связующих элементов 44В.
Изгиб 88 входит в канавку 86 между элементами 44А, 44В и 44D, и нарезание резьбы приводит либо к запиранию гайки до того, как последний связующий элемент 44D будет контактировать с поверхностью 38 или с уплотнительной прокладкой, или к открытию резьбы.
На фиг. 2 представлена самонарезающая гайка в соответствии с одним предпочтительным вариантом настоящей полезной модели и панель, в которую вворачивается гайка. В отличие от обычной самонарезающей резьбы внутренний связующий элемент 44С самонарезающей резьбы 36 гайки 10 в соответствии с настоящей полезной моделью не доходит до поверхности 38 головки 52. Здесь нет окончания самонарезающей резьбы 36, т.е. имеется пространство 48 вдоль всей ширины резьбы между внутренним элементом 44С резьбы 36 и поверхностью 38 головки 52.
Образование пространства 48 связано с более тонким внутренним элементом 44С гайки 10 по сравнению с элементами 44В.
При вставлении самонарезающей резьбы 36 в соответствующее отверстие 54 (показано на фиг. 3) панели 18, имеющей толщину 84, по существу, как у канавки 86, внешний связующий элемент 44А обеспечивает местный изгиб 88 панели 18, который увеличивается дополнительно посредством центральных связующих элементов 44В.
Изгиб 88 вставляется в канавку 86 между элементами 44А, 44В и 44С, и нарезание резьбы ведет к обеспечению линейного движения зажимающей гайки 10. Когда изгиб 88 достигает пространства 48, линейное движение прекращается.
Так как внутренний связующий элемент 44С сравнительно тонкий, при дополнительном зажатии гайки 10, изгиб 88 панели 18 изгибает конец 90 внутреннего связующего элемента 44С. Таким образом, связующий элемент 44С больше не ведет изгиб 88 панели 18 внутрь канавки 86, даже при вращении гайки 10 к открытию.
Таким образом, гайка 10 имеет возможность вращения относительно панели 18, даже хотя гайка 10 не является освобожденной от профиля 18.
Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе гайки на фиг. 2 и металлической панели или профиля для фиксирования в них и болт.
Гайка 10 предпочтительно включает в себя эластичную прокладку 46, расположенную в пространстве 48 между внутренним связующим элементом 44С самонарезающей резьбы 36 и поверхностью 38 головки 52. Эластичная прокладка 46 применена для ограничения перемещения между самонарезающей резьбой 36 и панелью/объектом 18 при завершении ввинчивания между ними. Ограничение перемещения позволяет избежать вибрации. Гайка 10 включает в себя внутреннюю резьбу 34 для вворачивания в нее болта 14, имеющего внешнюю резьбу 66, соответствующую резьбе 34; головку 52, включающую в себя множество поверхностей 50, таких, как гексагональные поверхности, для вращения гайки 10; самонарезающую резьбу 36, обеспечивающую образование изгиба 88, указанного на фиг. 1 и 2, в подготовленном отверстии 54 панели или профиля 18.
Самонарезающая резьба 36 является полой и включает в себя внутреннюю резьбу 34, позволяющую вставлять через нее болт 14, как показано на фиг. 4.
На фиг. 4 представлены первый, второй и третий этапы для фиксации профиля на фиг. 3 к стене или к потолку посредством гайки на фиг. 3.
На первом этапе установщик фиксирует гайку 10 на профиле 18. Как объяснено на фиг. 3, гайка 10 свободно вращается относительно профиля 18, даже хотя гайка 10 обычно не имеет возможность быть свободной от профиля 18.
На втором этапе установщик фиксирует стеновую втулку 16 к потолку 20, или стене, или к другой строительной структуре.
На третьем этапе установщик заворачивает резьбу 66 болта 14 во внутреннюю резьбу 34 гайки 10 (см. фиг. 3) относительно гайки 10. Во время ввинчивания болта 14 в гайку 10 головка 52 гайки 10 должна поддерживаться гаечным ключом 56. Обычно прокладки 46 может быть достаточно, чтобы не использовать ключ 56 для исключения вращения гайки 10 в этом случае. Установщик дополнительно поворачивает болт 14 в стеновую втулку 16 до его фиксации.
В конце третьего этапа болт 14 не позволяет изменяться расстоянию 40 между стеной или потолком 20 и профилем 18, т.к. болт 14 не имеет больше возможности вращаться. На фиг. 5 представлен четвертый этап регулирования расстояния от профиля к стене или потолку на фиг. 4.
На четвертом этапе установщик поворачивает гайку 10 относительно болта 14 (который не может больше поворачиваться) для регулирования расстояния от профиля 18 до потолка 20. На пятом этапе установщик может отвести привод от болта 14 и может обрезать остаток болта 14.
На фиг. 6 представлен инструмент для вращения длинного болта и для последующего освобождения этого болта от инструмента.
Однонаправленный поворотный инструмент 60 может зажать болт 14 при его вращении, направляя к потолку; и может освободить болт 14 при «попытке» повернуть болт посредством однонаправленного инструмента 60 в противоположном направлении. Электрический вращательный привод 78 может поворачивать нижний элемент 28 однонаправленного поворотного инструмента 60 через гексагональный элемент 30 нижнего элемента 28.
На фиг. 7 представлен вид в разобранном состоянии инструмента на фиг. 6.
Внешняя резьба 72 гексагонального элемента 30 постоянно зафиксирована к внутренней резьбе 74 нижнего элемента 28.
При вращении гексагонального элемента 30 к запиранию, как показано стрелкой 64, внешняя резьба 66 болта 14 входит во внутреннюю резьбу 62 верхнего элемента 22 инструмента 60.
Внешняя резьба 66 болта 14 и внутренняя резьба 62 верхнего элемента 22 сжимающего инструмента 60 уплотнены относительно друг друга посредством элемента 32 сжатия, зажатым нижним элементом 28.
Вращение нижнего элемента 28 поворачивает внешнюю резьбу 42 во внутренней резьбе 68 верхнего элемента 22.
Это вращение нижнего элемента 28 также сжимает центральный элемент 32, названый выше «элементом сжатия».
Центральный элемент 32 сжимает внешнюю резьбу 66 болта 14 вовне относительно внутренней резьбы 62 верхнего элемента 22 инструмента 60, тем самым обеспечивая зацепление между ними, таким образом, делая отделение между ними трудным.
В дополнение к этой трудности, при вращении гексагонального элемента 30 против стрелки 64 внешняя резьба 42 открывается относительно внутренней резьбы 68 прежде, чем внешняя резьба 66 болта 14 открывается относительно внутренней резьбы 62 верхнего элемента 22; это происходит, т.к. шаг 70 резьб 42 и 68 значительно больше, чем шаг резьб 66 и 62.
Таким образом, резьбы 68 и 42 имеют более легкую открывающуюся степень, т.к. резьбы 42 и 68 имеют меньшую длину зацепления и область между ними, чем длина зацепления и соответствующая область резьб 66 и 62. Таким образом, резьбы 42 и 68 открываются одна от другой посредством меньшего усилия, чем любые другие резьбы в системе, и при этом открываются первыми.
На фиг. 8 представлен инструмент на фиг. 7 в сборочном состоянии.
На фиг. 9 показано сечение по инструменту на фиг. 7, включая гайку и болт на фиг. 3. Открытие резьбы 42 нижнего элемента 28 от резьбы 68 верхнего элемента 22 не разделяет нижний элемент 28 от верхнего элемента 22, в связи с тем, что выступ 24 нижнего элемента 28 и выступ 26 верхнего элемента 22 блокируют друг друга.
Открытие резьбы 42 нижнего элемента 28 от резьбы 68 верхнего элемента 22 освобождает сжатие внешней резьбы 66 болта 14 по направлению внутренней резьбы 62 верхнего элемента 22 посредством центрального элемента 32, таким образом, освобождая болт 14. На чертежах и/или в описании следующими номерами были упомянуты:
- поз. 10 указывает гайку в соответствии с одним предпочтительным вариантом настоящей полезной модели;
- поз. 12 указывает самонарезающую резьбовую гайку предшествующего уровня техники;
- поз. 14 указывает удлиненный болт;
- поз. 16 указывает стеновую втулку;
- поз. 18 указывает металлический профиль, или панель, или другой объект, который должен быть подвешен к строительной структуре;
- поз. 20 указывает потолок, или стену, или другую строительную структуру, к которой должен быть прикреплен объект;
- поз. 22 указывает верхний элемент сжимающего инструмента; термин «верхний» и «нижний» относится к подвешивающему профилю на потолке, являясь верхом;
- поз. 24 указывает выступ нижнего элемента;
- поз. 26 указывает выступ верхнего элемента;
- поз. 28 указывает нижний элемент сжимающего инструмента;
- поз. 30 указывает гексагональный элемент;
- поз. 32 указывает центральный элемент сжимающего элемента;
- поз. 34 указывает внутреннюю резьбу в гайке;
- поз. 36 указывает самонарезающую резьбу;
- поз. 38 указывает поверхность головки гайки;
- поз. 40 указывает расстояние между профилем и потолком;
- поз. 42 указывает внешнюю резьбу;
- поз. 44А указывает первый связующий элемент, являющийся внешним элементом самонарезающей резьбы;
- поз. 44В указывает связующие элементы за исключением внешнего элемента и внутреннего связующего элемента самонарезающей резьбы;
- поз. 44С указывает внутренний связующий элемент самонарезающей резьбы;
- поз. 46 указывает уплотнительный элемент, который может быть силиконовым, для увеличения зацепления;
- поз. 48 указывает пространство между внутренним связующим элементом самонарезающей резьбы гайки и поверхностью гайки;
- поз. 50 указывает поверхность головки гайки;
- поз. 52 указывает головку гайки;
- поз. 54 указывает отверстие в панели, периметр которой соответствует самонарезающей резьбе;
- поз. 56 указывает гаечный ключ;
- поз. 58 указывает подшипник;
- поз. 60 указывает зажимной инструмент;
- поз. 62 указывает внутреннюю резьбу;
- поз. 64 указывает стрелку;
- поз. 66 указывает внешнюю резьбу болта;
- поз. 68 указывает внутреннюю резьбу;
- поз. 70 указывает шаг резьбы;
- поз. 72 указывает внешнюю резьбу;
- поз. 74 указывает внутреннюю резьбу;
- поз. 78 указывает винтовой привод;
- поз. 80 указывает ширину связующего элемента;
- поз. 84 указывает толщину металлического профиля, или панели, или другого объекта, который должен быть подвешен к строительной структуре;
- поз. 86 указывает канавку между связующими элементами резьбы;
- поз. 88 указывает местный изгиб в отверстии панели;
- поз. 90 указывает конец внутреннего связующего элемента; и
- поз. 92 указывает ширину канавки между связующими элементами резьбы.
В описании следующие ссылки были упомянуты:
Вышеуказанное описание и иллюстрации вариантов выполнения настоящей полезной модели были представлены в качестве иллюстративных. Они не имеют целью ограничить полезную модель указанным описанием в любой его форме.
Любой термин, который указан выше и использован в формуле полезной модели, должен быть интерпретирован в соответствии с этим толкованием.