ШУРУП ИЛИ ВИНТ С ПОТАЙНОЙ ГОЛОВКОЙ И КЛЮЧ НЕДЕЛИНА ДЛЯ ЕГО ЗАВОРАЧИВАНИЯ

Заявляемое техническое решение относится к области строительства, мебельной промышленности и др., и может быть использовано для соединения деревянных, древесно-стружечных материалов и деталей из них.
Известно, что при строительстве зданий, сооружений и ремонтных работах выполняются предварительные (черновые) операции, а также требуются сооружение вспомогательных устройств: леса, подмости (козлы) и т.д., где допускаются грубые работы по дереву. Основным инструментом здесь является шуруповерт и, естественно, - шурупы (саморезы), винты и т.д., в основном с потайной головкой.
Известны шурупы с потайной головкой ГОСТ 1145-80, в которых предусмотрены шлицы под отвертку.
Недостатком известных шурупов является: Шурупы со шлицами под плоскую отвертку неудобны для завинчивания электро (пневмо) инструментом, а все остальные шурупы, имеющие шлицы в центре шляпки, не позволяют создать большой момент для закручивания шурупов или винтов, т.к. расстояние от центра шляпки до места соприкосновения закручивающего инструмента со шлицами шурупа очень мало. Момент силы рассчитывается по формуле
M=R×F
Где R - радиус, a F - сила с которой инструмент воздействует на шлицы
При закручивании длинных или толстых шурупов часто срезаются шлицы шурупа, т.к. приходится прикладывать очень большое усилие на шлицы для создания необходимого закручивающего момента. Кроме этого, для закручивания шурупов с крестообразными шлицами, необходимо постоянно давить на инструмент, потому что указанные шлицы устроены таким образом, что при отсутствии осевого усилия, инструмент просто выталкивается из шлицов, что также приводит к их срезанию.
Известен Шуруп (саморез) по заявке на изобретение 2009127301, выполненный из стали с круглой или со срезанными гранями в виде квадрата или шестигранника головкой конусоподобной формы с плоской или выпуклой шлицевой поверхностью с любым из распространенных шлицев, имеющий расположенную в нескольких миллиметрах за головкой на стержне шурупа квадратную или шестигранную «юбку» под гаечный ключ, за которой в сторону заостренного кончика на стержне шурупа накатана резьба.
Недостатки: Данный шуруп имеет очень узкую сферу применения, т.к. шестигранная «юбка» под шляпкой шурупа не позволяет использовать его в общепринятых целях, а именно скрепление деталей. Винты в «потай», с такой «юбкой», просто не имеют смысла.
Известен ШУРУП RU №2307961 у которого головка выполнена впотай или без него и снабжена двумя симметричными лысками с двух сторон от оси симметрии головки на расстоянии половины радиуса головки под гаечный ключ.
Недостатками вышеописанного решения является: Невозможность закручивания этого шурупа электроинструментом с помощью стандартных бит. Указанный шуруп закручивается гаечным (рожковым ключом), но так как головка шурупа сделана в «потай», непонятно, как закрутить его до полного погружения шляпки в материал, например в древесину.
Известна (http://www.rivets.ru/production/accessories) Бита торговой марки «HARPOON», для шуруповерта (или, как их еще называют, насадка для шуруповерта) - специальный аксессуар, предназначенный для заворачивания или отворачивания винтов, шурупов, саморезов, для внешнего шестигранника или для внутреннего шестигранника, а также с пружинным способом фиксации головки крепежа, изготовленного из некоторых сплавов, т.к. нержавеющая сталь не магнитится и представляет собой шестигранный стержень, на одном конце которого расположен рабочий профиль, а второй служит хвостовиком для крепления в патроне или шпинделе инструмента.
Выше приведенные биты не могут быть использованы для крепежа с потайной головкой, т.к. шурупы с потайной головкой не выпускаются с шестигранным углублением под ключ и они выпускаются или для внешнего шестигранника, или только для внутреннего шестигранника.
Известна (http://www.tovar-stroy.ru/catalog/r451-page1.html) Бита на шуруповерт с ограничителем внутри ограничивающего цилиндра находится насадка РН2. Конструкция предназначена для ввинчивания саморезов в дерево, гипсокартон и другие материалы, куда чрезмерное внедрение головки самореза не желательно. Ограничительный цилиндр играет роль предохранителя и производит расцепление шлицов насадки с головкой, когда последняя утопает в материале.
Недостатки: Такой битой невозможно выкрутить шуруп. Для выкручивания - необходимо заменить биту с ограничителем на обычную биту. Также такая бита с ограничителем не позволяет немного утопить шуруп и если шуруп входит в плоскость материала под углом (не перпендикулярно), то шляпка его будет выступать над плоскостью.
Задачей заявляемых устройств шурупа и ключа для его закручивания или откручивания является: надежность фиксации шурупа, особенно на начальном этапе закручивания, облегчение труда работающего, обеспечение закручивания шурупа только до плоскости материала, возможность при необходимости немного «утопить» шляпку шурупа, обеспечение выкручивания шурупа без смены инструмента, исключение повреждения шлицов шурупа и инструмента.
Поставленная задача решается следующим образом:
Шуруп (саморез) или винт, представляет собой стержень с потайной шестигранной головкой, выполненный цилиндрическим или с заборным конусом, с винтовой нарезкой и заостренным концом или без него, при этом в его потайной головке выполнено шестигранное углубление под ключ, а углы шестигранной потайной головки скруглены большими радиусами.
Ключ для заворачивания шурупов и винтов представляющий собой шестигранный стержень, на одном конце которого расположен рабочий элемент, а второй является хвостовиком, при этом рабочий элемент имеет ограничитель в виде втулки, внутри которой находится насадка, при этом ограничитель выполняет функцию дополнительного крепежного элемента и выполнен в виде втулки с шестигранным отверстием, шестигранная втулка установлена на шестигранный стержень ключа посредством имеющегося на стержне буртика и пружины, поджатой чашечной шайбой, установленной на стержне посредством шплинта
Шуруп иллюстрируется Фиг.1 и Фиг.2
Ключ Неделина представлен Фиг.3 и Фиг.4.
На Фиг.1 шуруп, общий вид.
На Фиг.2 головка шурупа, вид по стрелке А.
На Фиг.3 ключ Неделина, общий вид в разрезе.
На Фиг.4 бита.
Заявляемая конструкция шурупа (самореза) или винта (в дальнейшем - шуруп) представляет собой (Фиг.1) стержень с головкой 3, при этом стержень выполнен цилиндрическим или с заборным конусом, с винтовой нарезкой 1 и заостренным концом 2 или без него, а головка 3 выполнена потайной, шестигранной, под стандартные головки накидных ключей (метрических или дюймовых). При этом углы шестигранника 5 (Фиг.2) головки скруглены довольно большими радиусами 6. В центре головки имеется шестигранное углубление 7 под внутренний шестигранный ключ стандартных размеров. Такой шуруп позволяет закручивать его при помощи стандартных головок накидных ключей или внутренних шестигранников, но особенное удобство заключается при закручивании его с помощью электроинструмента (дрель, шуруповерт и т.п.)
Заявляемый шуруп используют следующим образом: в патрон электроинструмента (дрель, шуруповерт и т.п.) зажимается стандартная насадка в виде накидной шестигранной головки подходящего размера. Рабочему потребуется создать небольшое осевое усилие только в начальный момент закручивания шурупа, а после зацепления двух-трех витков резьбы, шуруп продолжает углубляться в материал без нажима на шляпку, что существенно облегчает труд работающего, достаточно лишь придерживать ручку электроинструмента. После того, как плоскость головки шурупа сравняется с плоскостью материала, в который его закручивают, накидной головки проворачивается, не повреждая грани головки шурупа, т.к. они выходят из зацепления с ней, тем самым предотвращается излишнее закручивание шурупа, которое приводит к растрескиванию материала либо к срезанию граней головки. Если же необходимо довернуть шуруп глубже, можно воспользоваться внутренним шестигранным углублением 7 шурупа. Выкручивание шурупа можно также производить при помощи внутреннего шестигранного углубления 7 шурупа (на начальном этапе), до тех пор, пока головка шурупа не поднимется над плоскостью материала на высоту достаточную для захвата ее накидной головки электроинструмента. Далее можно выкручивать шуруп при помощи электроинструмента, при этом не требуется давить на шуруп для исключения проскальзывания граней головки шурупа, и выкручивание происходит значительно легче.
Наружные грани головки заявляемого шурупа создают больший крутящий момент по сравнению с внутренними шлицами, поэтому усилие на металл головки шурупа и инструмент меньше, тем самым практически исключается срезание граней головки шурупа и износ инструмента, а скругленные углы шестигранной головки шурупа почти не изменяют ее форму, оставляя ее такой же «обтекаемой», как и у круглой головки.
Как уже говорилось выше, данный вид шурупов может закручиваться стандартными инструментами, но если применить специальное устройство, а именно, заявляемый ключ Неделина, далее ключ, то процесс закручивания-выкручивания описанных здесь шурупов становится еще проще и удобнее.
Ключ Неделина (Фиг.3 и Фиг.4) состоит из биты, представляющей собой шестигранный стержень 8, головки 14 с внутренним шестигранником 13, пружины 11, чашечной шайбы 15, шплинта (не показан). Шестигранный стержень 8 выполнен с буртиком 17 и с шестигранными поверхностями 12 и 18, буртик 17 выполнен тоже шестигранным, на поверхности 18 стержня 8 выполнено отверстие 9. Чашечная шайба 15 имеет отверстие 9. Шплинт (не показан) через отверстия в стержне 8 и чашечной шайбе 15 соответственно - 9 и 10 фиксирует положение чашечной шайбы 15 на шестигранном стержне 8 и поджимает пружину 11.
Очень часто, в труднодоступных местах, возникает необходимость закрутить шуруп одной рукой. Для этого биты инструмента, как правило, делаются с намагниченным наконечником. Но магнитный наконечник может удержать только мелкие шурупы (винты) не более 30-40 мм длиной и они должны быть из стали. Более крупные (тяжелые) шурупы, а также шурупы выполненные из цветных и нержавеющих металлов на магните не держатся. В заявляемом ключе шуруп надежно фиксируется за счет внутреннего шестигранника (биты), также намагниченного, а также за счет обхвата его шестигранной головкой ключа. Весь этап закручивания можно осуществлять одной рукой.
Заявляемый ключ работает следующим образом:
Шуруп вставляют в ключ, конкретно в шестигранное отверстие 13 головки 14, который предварительно зажат в патроне электроинструмента посредством шестигранника 18, немного нажимают ключом на шуруп и включают инструмент. После зацепления двух-трех ниток резьбы, нажим прекращают и шуруп вращаемый электроинструментом самостоятельно углубляется в материал. В это время работают шестигранная поверхность 12 стержня 8 и внутренний шестигранник 13 головки 14. Как только головка ключа 14 коснулась поверхности материала, головка 3 шурупа, продолжая углубляться в материал, выходит из зацепления с шестигранником 12 стержня 8 и продолжает закручиваться только за счет зацепления головки 14 ключа с наружными гранями головки шурупа. После того, как плоскость головки шурупа сравняется с плоскостью материала, в который его закручивают, головка ключа 14 проворачивается, не повреждая грани шурупа, т.к. грани выходят из зацепления с ней. Если возникает необходимость довернуть шуруп глубже или вывернуть его, рабочий нажимает на инструмент, преодолевая сопротивление пружины, вводит шестигранник 12 стержня 8 во внутреннее шестигранное углубление шурупа и включает инструмент в нужную сторону.
Заявляемое устройство:
- позволяет надежно фиксировать шуруп, что очень важно на начальном этапе закручивания,
- закручивает шурупы только до плоскости материала, а это основная задача при закручивании шурупов с потайной шляпкой,
- позволяет, при необходимости, немного «утопить» шляпку шурупа,
- позволяет легко выкрутить шуруп без смены инструмента,
- не повреждает шлицы шурупа и инструмента,
- очень долговечен, так как, износу может подвергаться только внутренний шестигранник, который, при необходимости, может быть легко заменен на новый.
- существенно облегчает труд работающего, т.к. нет необходимости постоянно давить на шуруп инструментом.