КОМПЛЕКТ ВИНТА И ОТВЕРТКИ ДЛЯ ВИНТА ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ВЫСОКОГО ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА
COMPLETE SET OF SCREW AND SCREW-DRIVER FOR SCREW FACILITATING HIGH TORQUE

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области вставления и удаления нарезных винтов в изделие и из него и, более конкретно, это изобретение относится к отверткам для винтов, имеющим три или пять лезвий.
Уровень техники
<TM>
Существует широкое разнообразие головок нарезных винтов и соответствующих им отверток. Типичные головки винтов имеют углубления для сопряжения с отвертками, сформированными в виде прямого лезвия, Phillips, Allen, TORX, в виде наконечников с тремя лезвиями или пятью лезвиями. Широкая доступность различных конфигураций головок винтов требует, чтобы рабочий имел под рукой соответствующее множество наконечников отверток.
При данной доступности отвертывающих инструментов с высокой мощностью вращающего момента, имеется повсеместно ощущаемая потребность в таких наборах головка винта/наконечник отвертки, где головка и наконечник сравнимы по величине так, чтобы ни одна из них не претерпевала большей деформации, чем другая, когда к наконечнику приложен высокий вращающий момент.
Кроме того, по причинам безопасности или надежности, многие изготовители считают необходимым использовать такие винты, к которым неуполномоченное лицо вряд ли сможет иметь соответствующий наконечник отвертки.
Недавние патенты ссылаются на некоторые из вышеупомянутых элементов. U.S. Patent 6,626,627B2 to Oesterle et al. раскрывает необычно формированную головку, которая вращается посредством шестиугольного гнезда; U.S. Patent 6,402,449 В1 to Lin раскрывает головку с многоугольным углублением, содержащим снижающие напряжение вырезы в каждом углу; U.S. Patent 6,293,745 В1 to Lu раскрывает головку, содержащую перекрывающиеся углубления; U.S. Patent Des. 414,402 to Lee раскрывает головку с многоугольным углублением, содержащим три пересекающиеся щели; и U.S. Patent Des. 413,254 to Lee раскрывает головку, имеющую криволинейные углубления.
В технике существует необходимость уникального наконечника, подходящего для многообразия конфигураций головок винтов. Этот наконечник должен быть пригоден как для ручных, так и для электрических инструментов.
Также в технике существует необходимость винтов, с которыми можно манипулировать посредством многообразия наконечников, также, как и потребность в винтах, которые могут использоваться только с очень специализированным наконечником. Более того, такие винты должны быть пригодны для инструментов с высоким вращающим моментом.
Сущность изобретения
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы обеспечить новый набор головки винта/наконечника отвертки, преодолевающего многие недостатки предшествующего уровня техники.
Другой задачей настоящего изобретения является создание винта, подходящего для многообразия отверток. Особенность настоящего изобретения состоит в том, что оно содержит головку винта, приспособленную для приема наконечников отверток с прямым лезвием, с тремя и с пятью лезвиями. Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что многообразие отверток может вращать изобретенную головку винта.
Еще одна задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить набор головки винта/наконечника отвертки для использования с инструментами с высоким вращающим моментом и/или высокой скоростью вращения. Особенностью настоящего изобретения является головка винта, которая может принять массивный трехлопастной наконечник отвертки с тремя лезвиями, по сравнению с типичными наконечниками. Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что рабочий может работать более эффективно, используя инструменты с высоким вращающим моментом.
Еще одна задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить наконечник отвертки для винтов для использования с инструментами с высоким вращающим моментом и/или высокой скоростью вращения. Характеристика настоящего изобретения состоит в том, что оно содержит очень массивный наконечник отвертки с тремя лезвиями. Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что рабочий может работать более эффективно, используя инструменты с высоким вращающим моментом.
Еще одна задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить набор головки винта/наконечника отвертки с высоким уровнем безопасности. Характеристика настоящего изобретения состоит в том, что оно раскрывает головку винта с несколькими характеристиками безопасности, такими как центральный штифт, щели для приема наконечника, заканчивающиеся близко к периферии головки винта или на стенке, расположенной на указанной периферии, и неравные углы между щелями. Преимущество настоящего изобретения состоит в том, что эти шляпки винтов могут вращаться только специально разработанным наконечником.
Таким образом, согласно одному варианту изобретения предложен набор винта и отвертки для винта, содержащий винт, имеющий нарезной стержень и головку, причем головка содержит периферию, центр и три выпуклых участка, разделенных первой щелью, второй щелью и третьей щелью, проходящими радиально из центра, при этом каждая щель имеет продольную ось, так что в головке между первой щелью и второй щелью и между второй щелью и третьей щелью имеется угол от 130 до 135 градусов между их продольными осями; и отвертку с тремя лезвиями для винта, имеющую первое лезвие, второе лезвие и третье лезвие, каждое из которых имеет продольную ось, причем лезвия выполнены с возможностью размещения в щелях.
Согласно другому варианту изобретения предложен набор винта и отвертки для винта, содержащий винт, имеющий нарезной стержень и головку, причем головка содержит периферию, центр и три выпуклых участка, разделенных первой щелью, второй щелью и третьей щелью, проходящими радиально из центра, при этом каждая щель имеет продольную ось с углами от 120 до 144 градусов между продольной осью первой щели и продольной осью второй щели, и между продольной осью второй щели, и продольной осью третьей щели; и отвертку с тремя лезвиями для винта, имеющую первое лезвие, второе лезвие и третье лезвие, каждое из которых имеет продольную ось, причем лезвия выполнены с возможностью размещения в щелях, а углы между смежными продольными осями разные.
Предпочтительно, периферия образует стенку, окружающую головку винта для блокирования одного или более отверстий в периферии, образованных щелями.
Предпочтительно, набор дополнительно содержит столбик, выступающий из одной из щелей, причем отвертка для винта имеет соответствующую полость, выполненную с возможностью вмещения столбика.
Предпочтительно, периферия имеет диаметр, причем каждая щель имеет ширину от одной десятой до одной третьей диаметра.
Предпочтительно, головка дополнительно содержит две дополнительные щели, каждая из которых имеет продольную ось под углом 72 градуса к продольной оси второй щели с любой стороны, а отвертка содержит пять лезвий, выполненных с возможностью размещения в головке.
Предпочтительно, периферия является некруглой, а отвертка для винта дополнительно содержит гнездо, выполненное с возможностью вмещения периферии.
Согласно еще одному варианту изобретения предложен набор винта и отвертки для винта, содержащий винт, имеющий нарезной стержень и головку, причем головка содержит периферию, центр и три выпуклых участка, разделенных первой щелью, второй щелью и третьей щелью, проходящими радиально из центра, при этом каждая щель имеет продольную ось с углами от 120 до 144 градусов между продольной осью первой щели и продольной осью второй щели и между продольной осью второй щели и продольной осью третьей щели; и отвертку с тремя лезвиями для винта, имеющую первое лезвие, второе лезвие и третье лезвие, каждое из которых имеет продольную ось, причем лезвия выполнены с возможностью размещения в щелях, а углы между смежными продольными осями разные, при этом периферия является некруглой, а отвертка для винта дополнительно содержит гнездо, выполненное с возможностью вмещения периферии для передачи вращающего момента к периферии.
Согласно еще одному варианту изобретения предложен винт, содержащий нарезной стержень и головку, причем головка содержит периферию, центр и три выпуклых участка, разделенных первой щелью, второй щелью и третьей щелью, проходящими радиально из центра, при этом каждая щель имеет продольную ось, так что в головке между первой щелью и второй щелью и между второй щелью и третьей щелью имеется угол от 130 до 135 градусов между их продольными осями.
Согласно еще одному варианту изобретения предложен винт, содержащий нарезной стержень и головку, причем головка содержит периферию, центр и три выпуклых участка, разделенных первой щелью, второй щелью и третьей щелью, проходящими радиально из центра, при этом каждая щель имеет продольную ось, причем углы между смежными продольными осями разные.
Предпочтительно, периферия является некруглой.
Предпочтительно, винт дополнительно содержит стенку, образованную периферией со стенкой, окружающей головку винта для блокирования одного или более отверстий в периферии, образованных щелями.
Предпочтительно, периферия имеет диаметр, а каждая щель имеет ширину от одной десятой до одной третьей диаметра.
Предпочтительно, винт дополнительно содержит столбик, выступающий в одной из щелей.
Предпочтительно, головка выполнена с возможностью вмещения отвертки с тремя лезвиями, каждое из которых имеет продольную ось, причем продольные оси лезвий расходятся под углом 120 градусов, отвертки с тремя лезвиями с первым лезвием, вторым лезвием и третьим лезвием, причем каждое лезвие имеет продольную ось с углами от 120 до 144 градусов между продольными осями первого лезвия и второго лезвия, и между продольными осями второго лезвия и третьего лезвия; и отвертки с прямым лезвием.
Предпочтительно, головка дополнительно содержит две дополнительные щели, каждая из которых имеет продольную ось под углом 72 градуса к продольной оси второй щели с любой стороны.
Предпочтительно, головка винта имеет щели, выполненные с возможностью вмещения отвертки с тремя лезвиями, расходящимися под углом 120 градусов, отвертки с пятью лезвиями, расходящимися под углом 72 градуса, или отвертки с прямым лезвием.
Согласно еще одному варианту изобретения предложена отвертка для винта, содержащая стержень, заканчивающийся в центральной точке, первое лезвие, второе лезвие и третье лезвие, проходящие радиально из центральной точки, причем каждое лезвие имеет продольную ось, так что в головке между первой щелью и второй щелью и между второй щелью и третьей щелью имеется угол от 130 до 135 градусов между их продольными осями.
Согласно еще одному варианту изобретения предложена отвертка для винта, содержащая стержень, заканчивающийся в центральной точке, первое лезвие, второе лезвие и третье лезвие, проходящие радиально из центральной точки, при этом каждое лезвие имеет продольную ось, причем углы между смежными продольными осями разные.
Предпочтительно, отвертка дополнительно содержит два дополнительных лезвия, выходящих из центральной точки, причем каждое дополнительное лезвие имеет продольную ось под углом 72 градуса к продольной оси второго лезвия с любой стороны.
Предпочтительно, отвертка дополнительно содержит гнездо, выходящее из стержня.
Предпочтительно, отвертка дополнительно содержит полость в центральной точке.
Краткое описание чертежей
Изобретение вместе с вышеуказанными и другими объектами и преимуществами наилучшим образом будет понято из последующего подробного описания предпочтительного варианта осуществления изобретения, показанного на сопровождающих чертежах, на которых:
Фиг.1 - вид в перспективе головки набора винта и отвертки для винта в соответствии с особенностями настоящего изобретения;
Фиг.2 - схематический вид сверху на головку винта в соответствии с особенностями настоящего изобретения;
Фиг.3 - схематический вид кончика наконечника отвертки, взятый вдоль линии 3-3 на Фиг.1, в соответствии с особенностями настоящего изобретения;
Фиг.4а - схематический вид альтернативной головки винта в соответствии с особенностями настоящего изобретения;
Фиг.4b - схематический вид альтернативного кончика наконечника отвертки для винтов в соответствии с особенностями настоящего изобретения;
Фиг.5а - схематический вид сверху альтернативной головки винта в соответствии с особенностями настоящего изобретения;
Фиг.5b - схематический вид сверху альтернативной головки винта в соответствии с особенностями настоящего изобретения;
Фиг.5с - схематический вид сверху альтернативной головки винта в соответствии с особенностями настоящего изобретения;
Фиг.5d - схематический вид сверху альтернативной головки винта в соответствии с особенностями настоящего изобретения;
Фиг.5е - схематический вид сверху альтернативной головки винта в соответствии с особенностями настоящего изобретения; и
Фиг.6 - схематический вид сверху альтернативной головки винта в соответствии с особенностями настоящего изобретения.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение относится к винту, который может быть использован с множеством кончиков наконечников отверток для винтов. Настоящее изобретение также относится к винту с несколькими защитными характеристиками, который может использоваться только с очень специализированным наконечником. Также предусмотрен набор винт/наконечник, который может быть использован в сцеплении с инструментами с высоким вращающим моментом.
Это изобретение обеспечивает использование отвертки с прямым лезвием, тремя или пятью лезвиями с одной и той же головкой винта. На Фиг.1 показан схематический перспективный вид набора (обозначенного ссылочным номером 8) наконечника 30 отвертки и головки 10 винта.
Набор винта/отвертки с тремя лезвиями с высоким вращающим моментом.
Как изображено на Фиг.1 и 2, головка винта, обозначенная номером 10, содержит три области 11, 12, 13, разграничивающие три щели: первую щель 21, вторую щель 22 и третью щель 23. Продольные оси щелей проходят радиально из центра 16 головки 10 винта так, что они проходят вдоль линий, в основном перпендикулярных оси винта.
Головка 10 винта может определять периферию 18 с заранее определенной формой (круглой, квадратной, шестиугольной и т.п.). Центр 16 находится на продольной оси винта. Использование периферии некруглой формы облегчает придание головке винта дополнительного азимутального вращающего момента посредством гаечного ключа, гнезда, плоскогубцев и т.п.
Радиально проходящие щели 21, 22, 23 сформированы так, что отвертка с тремя лезвиями, каждое лезвие которой находится под углом 120 градусов к другой, может быть вставлена в них. Кроме того, имеются первая щель 21 с продольной осью 21', вторая щель 22 с продольной осью 22' и третья щель 23 с продольной осью 23', причем углы α между 21' и 22' и между 21' и 23' могут находиться в пределах между 130 и 135 градусов.
Щели 21, 22 и 23 сформированы особенно широкими, от одной десятой до одной третьей диаметра головки винта. Из-за специально выбранной большой ширины радиальных щелей, для приведения в действие головки винта может быть использовано множество отверток. Головка винта 10 может соответствовать множеству отверток, например: 1) отвертке с тремя лезвиями, расходящимися под углом 120 градусов друг к другу; 2) отверткам с тремя лезвиями, в которых два из угловых расстояний между лезвиями от 120 до 144 градусов; 3) отвертке с тремя лезвиями, сформированной так, чтобы плотно устанавливаться в широкой щели головки винта; и 4) отвертке с прямым лезвием, вставленной по линии S-S на Фиг.2.
Изображенная на Фиг.3 отвертка с тремя лезвиями 30 сформирована так, чтобы плотно размещаться в головке 10 винта. Средства для обеспечения плотного соответствия (пригонка трением) между наконечником и головкой 10 винта содержат лезвия, каждое из которых имеет ширину (показанную как β на Фиг.3), равную от одной десятой до одной третьей диаметра головки винта. Углы между лопастями 31 и 32 и между лопастями 31 и 33 те же самые, что и углы, выбранные между осями 21' и 22' и между осями 21' и 23'. Принимая во внимание то, что области 11, 12, 13 головки винта и лезвия 31, 32, 33 отвертки приблизительно одинаково массивные, набор головка/отвертка, описанный здесь, облегчает приложение большого вращающего момента к отвертке, приблизительно на тридцать процентов больше, чем для доступных в настоящее время конфигураций, без деформирования как головки, так и отвертки. Кроме того, если периферия 18 головки винта, изображенной на Фиг.4а, некруглая, отвертка может включать гнездо 38, изображенное на Фиг.4b, приспособленное для плотной установки вокруг периферии 18 головки винта. Преимущества гнезда включают способность передавать большой вращающий момент от наконечника к периферии головки винта, тем самым уменьшая количество напряжений, прилагаемых к щелям в головке винта.
Набор головка/отвертка с тремя лезвиями высокой степени безопасности.
Во многих обстоятельствах необходимо ограничивать доступ к головке винта, предохраняя сцепление головки винта с инструментом другим, чем особо разработанный наконечник. На Фиг.5а, 5b, 5с и 5d изображены модификации головки винта, показанной на Фиг.2, делающие невозможным сцепление различных стандартных инструментов с модифицированной головкой винта. В особенности, изобретенная головка винта препятствует стандартным лезвиям полностью входить в полости винта. На Фиг.5а каждая из радиально проходящих щелей 21, 22 и 23 заканчивается до разрыва периферии 18 головки винта. На Фиг.5b каждая из щелей 21, 22 и 23 упирается в стенку 19 (расположенную на периферии 18 головки винта), которая может быть сделана так, чтобы выступать в осевом направлении и выше выступающих участков 11, 12 и 13. Стенка окружает головку винта, чтобы по крайней мере одна щель заканчивалась до достижения периферии или была закрыта во внутренней области. Нужно заблокировать только одну из щелей, чтобы сделать возможной эту защитную характеристику. Также самые дистальные окончания щелей 47 (то есть концы, образованные поперечно расширяющимися стенками, проходящими перпендикулярно продольным осям щелей), могут быть скруглены или иным способом сформированы до уникальных очертаний.
Кроме того, как изображено на Фиг.5с, головка винта содержит столбик 48, выступающий параллельно оси винта и, дополнительно, коаксиальный к продольной оси головки винта. Этот столбик может иметь любое из множества поперечных сечений: круглого, квадратного, эллиптического, шестиугольного и т.п. Использование некруглого поперечного сечения столбика 48 облегчает приложение дополнительного вращающего момента к головке 10 винта.
Наконечник для удаления винта, предназначенный для использования в сцеплении с головкой винта со столбиком 48, имеет центральное отверстие, приспособленное для приема столбика 48. На Фиг.5а показана головка винта, сочетающая особенности головок винта, изображенных на Фиг.5b и 5с.
Если все углы между смежными продольными осями щелей головки винта разные, как изображено на Фиг.5е, и особенно, если щели 21, 22 и 23 выполнены более узкими, предусмотрена дополнительная защита. Например, углы между 21 и 22, 22 и 23, и 23 и 21 можно сделать, соответственно, равными 140, 100 и 120 градусам.
Изобретенный набор головка/отвертка высокой безопасности включает отвертки, разработанные для плотного приема головкой 10 винта, как описано выше и изображено на Фиг.5а, 5b, 5с и 5d.
Головка винта с тремя/пятью лезвиями
Как изображено на Фиг.6, альтернативная форма головки винта, обозначенная ссылочным номером 50, содержит пять возвышенных в рельефе (то есть выпуклых) участков 11, 12, 13, 14 и 15, разделенных пятью радиальными щелями 21, 22, 23, 24 и 25, проходящими из центра 16 головки винта. Головка 50 винта может иметь периферию 18 множества форм (круглой, квадратной, шестиугольной и т.п.), с центром 16 головки винта, выровненным по оси винтовой резьбы. Использование некруглой периферии облегчает приложение вращающего момента к головке винта. Щели 21, 22, 23 сформированы так, что в них может быть вставлена отвертка с тремя лезвиями, каждая пара лезвий которой расходится под углом 120 градусов. Кроме того, при данных первой щели 21 с продольной осью 21', второй щели 22 с продольной осью 22', и третьей щели 23 с продольной осью 23', углы как между 21' и 22', так и между 21' и 23' находятся между 130 и 135 градусами.
Ширина щелей 21, 22 и 23 особенно велика и равна интервалу между одной десятой и одной третьей диаметра головки винта и, предпочтительно, четверти диаметра головки винта. Таким образом, при отвертке 30 с тремя лезвиями с первым лезвием 31, вторым лезвием 32 и третьим лезвием 33 (см. Фиг.3), головка 50 винта с пятью лезвиями может принять отвертку 30 при условии, что угол между первой и второй лопастями будет между 120 и 144 градусами, а угол между первой и третьей лопастями - также между 120 и 144 градусами. Кроме того, щели 24 и 25 сформированы так, что их соответствующие продольные оси 24' и 25' находятся под углом 72 градуса к продольной оси 21' щели 21.
Головка 50 винта может принять отвертку с пятью лезвиями с одинаковым углом между лезвиями, равным 72 градусам, а также отвертку с тремя лезвиями с одинаковым углом между лезвиями, равным 120 градусов. Винт 50 может также принять отвертку с тремя лезвиями с массивными лезвиями, изображенную на Фиг.3.
Дополнительно, головка 50 винта сформирована так, чтобы принять отвертку с прямым лезвием, например, в пределах участка головки 50 винта, определяющего по существу прямолинейное пространство, как, например, между точками S-S на Фиг.6. Настоящее изобретение также облегчает сцепление трением дополнительной отвертки с пятью лезвиями с головкой 50 с тем, чтобы привести к плотному взаимодействию между отверткой и головкой. Кроме того, если периферия 18 головки 50 винта некруглая, отвертка может включать гнездо, приспособленное к плотному контакту вокруг периферии 18.
Набор винта/отвертки с тремя/пятью лезвиями высокой степени безопасности.
При многих обстоятельствах необходимо ограничивать доступ к головке винта, устраняя возможность того, что головка винта будет сцепляться с инструментом, отличающимся от специально разработанного инструмента для сцепления с головкой винта. Защитные признаки, изображенные на Фиг.5а, 5b, 5с и 5d, могут быть добавлены к головке винта, изображенной на Фиг.6 с тем, чтобы сделать невозможным сцепление различных инструментов с этой головкой винта. В особенности, каждая из дополнительных щелей 24, 25 может иметь ширину менее одной пятой указанного диаметра.
Изобретенный набор винта/отвертки с тремя/пятью лезвиями высокой степени безопасности включает отвертки, разработанные для удобного приема головкой 50 винта.
В то время как изобретение описано выше со ссылкой на элементы проиллюстрированного варианта осуществления, эти элементы не предназначены для ограничения объема изобретения, как определено в прилагаемой формуле изобретения.