ДЕРЖАТЕЛЬ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ШАЙБ И ГАЕК
HOLDER FOR STORAGE OF WASHERS AND NUTS

Изобретение относится к машиностроению, к устройствам для хранения шайб и гаек.
Известно устройство для хранения гвоздей, винтов, гаек и др. (см. верхний рисунок на стр. 233 в книге: Инструменты и приспособления: Энциклопедия бытовой смекалки. /Авт. - сост. В.М. Сацута, Е.В. Малашевич, И.М. Старченко; Худож. В. Сенченко. 2-е изд. Минск: «Беларуская Энцыклапедыя», 1997, 281 с. Это устройство может использоваться для хранения гвоздей, винтов, гаек, шайб и др. деталей. Это устройство представляет собой набор плоских консервных банок, нанизанных на общую ось вращения. Причем у каждой такой банки оставляется часть верхней крышки, через нее и нижнюю крышку пропускается ось, закрепленная в металлическом кронштейне. Чтобы банки легко вращались, между ними прокладывают шайбы. Удобно брать консервные банки одинаковых размеров.
Совпадающими признаками этого устройства и заявляемого изобретения являются следующие. Это устройство предназначено, в том числе, для хранения шайб и гаек; оно предохраняет от возможной потери шайб и гаек при воздействии вибраций и других возмущений.
Недостатки этого устройства заключаются в следующем: сложно из этого устройства выбрать шайбу (гайку) нужного размера, если шайб (гаек) много и они разных размеров.
Известно устройство для хранения шайб и гаек (т.е. деталей, имеющих отверстие) (см. на стр. 233 второй снизу рисунок в книге: Инструменты и приспособления: Энциклопедия бытовой смекалки. /Авт. - сост. В.М. Сацута, Е.В. Малашевич, И.М. Старченко; Худож. В. Сенченко. 2-е изд. Минск: «Беларуская Энцыклапедыя», 1997, 281 с. Это устройство принято в качестве прототипа. Это устройство представляет собой прямолинейный, вертикально расположенный стержень, нижняя часть которого неподвижно закреплена на основании. Стержень имеет круглое сечение, диаметр которого меньше диаметра отверстия в шайбах и гайках, которые предназначены для хранения на этом устройстве. Длину стержня выбирают такой, чтобы было удобно разместить на этом стержне более пяти шайб или гаек. Стержень расположен вертикально, нижняя часть стержня неподвижно закреплена на основании; гайки и шайбы «нанизывают» на этот стержень; под действием собственного веса (и веса вышерасположенных деталей) эти детали остаются «нанизанными» на этот стержень и не теряются.
Совпадающими признаками этого устройства и заявляемого изобретения являются следующие. Это устройство предназначено для хранения деталей с отверстием (шайб, гаек и др.). Оно имеет стержень круглого сечения, диаметр этого стержня меньше диаметра отверстия в шайбах и гайках, которые предназначены для хранения на этом устройстве; длину стержня выбирают такой, чтобы было удобно хранить более пяти шайб, гаек. Этот стержень (направляющая) одним своим концом неподвижно прикреплен к основанию.
Недостатки этого устройства заключаются в следующем. Чтобы взять выбранную деталь (шайбу или гайку), следует со стержня снять вышерасположенные детали (гайки или шайбы); эти детали надо временно где-то расположить, а затем вернуть обратно. При проведении этих операций какая-либо деталь может потеряться. Вероятность потери какой-либо детали заметно возрастает, если работы проводятся в условиях воздействия вибраций.
Задача изобретения: обеспечить возможность снятия с держателя выбранной шайбы (гайки) без снятия с держателя других шайб (гаек).
Эта задача решается тем, что направляющая (стержень, на который «нанизывают» шайбы (гайки)) сделана «составной». Причем в средней части направляющая имеет разрез, - т.е. направляющая состоит из двух частей. Вобласти разреза торцевые зоны частей направляющей имеют «сужения». Одна часть направляющей неподвижно скреплена с основанием. Вторая часть направляющей также взаимодействует с основанием, но через упругий элемент.
Сущность изобретения заключается в том, что направляющая (стержень, на который «нанизывают» шайбы (гайки)) сделана «составной». Причем в средней части направляющая имеет разрез, - т.е. направляющая состоит из двух частей. В области разреза торцевые зоны частей направляющей имеют «сужения». Одна часть направляющей неподвижно скреплена с основанием. Вторая часть направляющей также взаимодействует с основанием, но через упругий элемент.
Технический результат изобретения заключается в том, что для снятия с держателя нужной шайбы (гайки) не требуется снимать с держателя другие шайбы (гайки).
Торцевые части частей направляющей, в месте их соприкосновения, сделаны сужающимися (диаметр сечения стержня (части направляющей) в этой зоне уменьшается по мере приближения к торцевой части). Причем сужающаяся часть этих зон направляющей представляет собой, например, усеченный конус, или часть поверхности сферы или другую поверхность. Это сделано, в частности, для того, чтобы при снятии с держателя (или при установки на держатель) нужной шайбы (гайки) требуемое место расположения этой шайбы (гайки) на держателе можно было бы зафиксировать не только визуально, но и на основании других ощущений, - нужная шайба (гайка) перед ее снятием будет находиться в «выямке». Место расположения «выямки» можно найти на ощупь пальцами или перемещая нужную шайбу (гайку) вдоль направляющей, не глядя на сам держатель. Затем, сместив нужную шайбу (гайку) в «выямку» и отодвинув в стороны другие шайбы (гайки), прикладывают усилие к элементу 5, отодвигают друг от друга торцевые части элементов 3 и 4 до тех пор, пока не образуется зазор, достаточный для снятия нужной шайбы (гайки). После снятия нужной шайбы (гайки), элемент 5 отпускают, при этом упругим элементом 6 элемент 4, своей торцевой зоной, поджимается к торцевой зоне элемента 3. Если шайба (гайка) достаточно тонкая, то, возможно, не потребуется прилагать усилие к элементу 5, а достаточно будет приложить усилие к шайбе (гайке) в нужном направлении. (Аналогичным образом поступают при установке шайбы (гайки) на держатель.)
На фиг. 1 показан держатель без шайб. На фиг. 3 показан держатель с шайбой 7 в момент установки на держатель шайбы 8. На фиг. 2 показан разрез стойки 2; на фиг. 2 показано отверстие в стойке 2 для установки детали 4, а также углубление 9, сделанное для удобства опирания пружины сжатия 6.
На фигурах обозначено.
1 - стойка, неподвижно закрепленная на основании.
2 - стойка, неподвижно закрепленная на основании, в которой сделано сквозное отверстие, позволяющее части направляющей 4 смещаться «вправо» (см. фиг. 1 и фиг. 3), и углубление 9 (см. фиг. 2) для удобства опирания пружины сжатия 6.
3 - часть направляющей, неподвижно закрепленная на стойке 1.
4 - часть направляющей, торец которой пружиной сжатия 6 прижимается к торцу части направляющей 3. Причем, при сжатии пружины сжатия 6, часть направляющей 4 перемещается вдоль своей оси в отверстии в стойке 2.
5 - упор в виде шайбы, неподвижно скрепленный с элементом 4; в упор 5 упирается пружина сжатия 6, поджимая торец элемента 4 к торцу элемента 3.
6 - пружина сжатия (пружина сжатия (ее размеры) показана условно).
7 - шайба, установленная на держателе.
8 - шайба, в момент ее установки на держатель.
9 - углубление, сделанное в стойке 2 для удобства опирания пружины сжатия 6.
Детали 3, 4, 5 устанавливаются соосно (их оси симметрии лежат на одной прямой).
Пружина сжатия 6 одним своим торцом неподвижно скрепляется с деталью 5, а другим торцом упирается в углубление 9.
Параметры пружины сжатия 6 выбираются из следующих условий. При отсутствии дополнительного силового воздействия торцевые участки элементов 3 и 4 (см. фиг. 1) поджимались бы друг к другу; а усилие около 5 Н, приложенное к элементу 5 вдоль оси симметрии элемента 4 в направлении от элемента 3, вызывало бы образование зазора между торцевыми зонами элементов 3 и 4, равного 2…5 мм. (Если держатель предназначен для хранения крупных гаек, имеющих большую высоту, то величина образовавшегося зазора между деталями 3 и 4, при приложении силы к элементу 5, должна быть увеличена.)
Фактически длина частей направляющей 3 и 4 может быть больше, чем показано на фигурах (на фигурах длина этих деталей и другие размеры выбраны такими, чтобы наглядно показать устройство держателя).
Чтобы взять с держателя нужную шайбу (гайку) поступают следующим образом. Выбирают нужную шайбу (гайку). Перемещая вправо или влево соседние шайбы и гайки, подводят выбранную шайбу (гайку) к «выямке», образованной в месте соприкосновения торцов элементов 3 и 4. Остальные шайбы и гайки отодвигают от этой «выямки» и, прикладывая усилие, вынимают выбранную шайбу (гайку). При необходимости можно деформировать пружину 6, прилагая усилие к детали 5 до тех пор, пока между торцами элементов 3 и 4 не образуется зазор, достаточный для того, чтобы снять с держателя выбранную шайбу (гайку).
Чтобы установить на держатель шайбу (гайку), поступают следующим образом. Визуально оценивают отверстие в шайбе (гайке) и убеждаются в том, что держатель подходит для таких шайб (гаек). От «выямки» между торцами элементов 3 и 4 отодвигают шайбы (гайки). Прилагая усилие к шайбе (гайке), ее стараются «пропихнуть» между торцевыми частями элементов 3 и 4. При необходимости смещают деталь 5 вдоль оси симметрии детали 4, деформируя при этом пружину 6. При необходимости, перед установкой на держатель очередной шайбы (гайки), остальные шайбы (гайки или часть их) следует сместить «вправо» (или «влево») от зоны соприкосновения элементов 3 и 4.
Для удобства наружный диаметр сечения деталей 3 и 4 делают одинаковым.
Держатель может быть смонтирован на переносном основании, т.е. держатель может быть переносным и может крепиться в нужном месте.
Кроме шайб и гаек на держателе можно располагать другие детали, у которых есть отверстия.
Видимо, для массивных шайб и гаек (имеющих соответственно большую массу и большой диаметр отверстия в них) при изготовлении держателя следует использовать стержень большого диаметра (для уменьшения массы держателя, в этом случае при изготовлении может использоваться стержень в виде трубы). А для небольших шайб и гаек (имеющих соответственно малую массу и малый диаметр отверстия в них) при изготовлении приспособления следует использовать стержень с сечением малого диаметра.
Удобно части направляющей изготовлять из стержня круглого сечения. Но сечение стержня может быть и другим, например, в виде правильного шестиугольника и т.п.
Общее количество шайб (гаек), устанавливаемых на держателе, выбирается таким, чтобы была возможность, смещая детали вправо (влево), выбрать и снять с держателя нужную деталь. Части направляющей могут быть покрыты, например, «резиновой оболочкой», чтобы уменьшить «шумовой» эффект.
Таким образом, держатель для шайб и гаек имеет неподвижно скрепленную с основанием жесткую направляющую в виде прямолинейного стержня, постоянного круглого сечения. Диаметр этой направляющей меньше диаметра отверстия в шайбах и гайках, которые предполагается хранить на этом держателе, а длина этой направляющей позволяет располагать на ней более пяти названных выше гаек и шайб. Причем направляющая расположена горизонтально. Направляющая состоит из двух частей: одна часть направляющей неподвижно закреплена на стойке, которая неподвижно закреплена на основании, вторая часть направляющей может перемещаться вдоль своей оси. Причем эта часть направляющей своей торцевой частью поджимается к торцевой части первой части направляющей пружиной сжатия. Причем части направляющей расположены соосно, их торцы в зоне соприкосновения двух частей направляющей сделаны сужающимися при приближении к этим торцам. Причем сужающаяся часть этих зон направляющей представляет собой, например, усеченный конус, или часть поверхности сферы или другую поверхность. При этом, та часть направляющей, которая поджимается пружиной сжатия к первой части направляющей, перемещается вдоль своей оси, деформируя при этом пружину сжатия 6, которая одним торцом упирается в стойку 2, а другим концом упирается в деталь 5 в виде шайбы, неподвижно закрепленной на элементе 4. Причем зона соприкосновения торцевых участков частей направляющей расположена примерно на равном расстоянии от стойки 1 и от элемента 5.
Протяженность сужающейся части торцевой зоны каждой части направляющей примерно равна радиусу сечения этой части направляющей.
Итак, направляющая сделана составной (она состоит из двух частей, которые поджимаются друг к другу своими торцевыми зонами). Для снятия с держателя нужной шайбы (гайки) не требуется снимать с держателя другие шайбы (гайки), их надо только переместить. Выбирают нужную шайбу (гайку). При необходимости другие шайбы (гайки) (или их часть) перемещают через область соприкосновения торцевых зон частей направляющей на другую часть направляющей, не снимая их с держателя. Затем нужную шайбу (гайку) подводят к области соприкосновения (остальные шайбы (гайки) отодвигают от этой области) и снимают ее с держателя. Тем самым проявляется причинно-следственная связь между задачей изобретения и техническим результатом изобретения.