ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ШАЙБ И ГАЕК
DEVICE 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 (или в условиях невесомости).
Задача изобретения: обеспечить возможность снятия с приспособления выбранной шайбы (гайки) без снятия с приспособления других деталей.
Эта задача решается тем, что направляющая (стержень, на который «нанизывают» шайбы (гайки)) является составной. Причем в средней частинаправляющая 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 сделана подвижной. С помощью упругого элемента эти части направляющей поджимаются друг к другу своими торцевыми частями.
Сущность изобретения заключается в том, что направляющая (стержень, на который «нанизывают» шайбы (гайки)) является 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 сделана подвижной. С помощью упругого элемента эти части направляющей поджимаются друг к другу своими торцевыми частями.
Технический результат изобретения заключается в том, что для снятия с приспособления нужной шайбы (гайки) не требуется снимать с приспособления 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 приспособления нужной шайбы (гайки) (или при их установке) требуемое место расположения этой шайбы (гайки) на приспособлении 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 само приспособление для хранения шайб игаек. Затем, сместив нужную шайбу (гайку) в «выямку» и отодвинув в стороны другие шайбы (гайки), прикладывают усилие к элементу 6, отодвигают друг от друга торцевые части элементов 1 и 2 до тех пор, пока не образуется зазор, достаточный для снятия нужной шайбы (гайки). После снятия нужной шайбы (гайки), элемент 6 отпускают, и элемент 2 упругим элементом 8 своей торцевой зоной поджимается к торцевой зоне элемента 1. Если шайба (гайка) достаточно тонкая, то, возможно, не потребуется прилагать усилие к элементу 6, а достаточно будет приложить усилие к шайбе (гайке) в нужном направлении. (Аналогичным образом поступают при установке шайбы (гайки) на приспособление.)
На фиг. 1 показано приспособление для хранения шайб и гаек; на фиг. 1 показано приспособление без размещенных на нем шайб и гаек; на фиг. 1 показан разрез отдельных деталей, чтобы подробней показать зону установки пружины растяжения.
На фиг. 2 показано приспособление в момент, когда «вставляют» шайбу 9 для ее размещения на приспособлении (или «вынимают» шайбу 9). На фиг. 2 показан разрез стойки 5.
На фигурах обозначены следующие детали.
1 - часть направляющей.
2 - другая часть направляющей.
3 - продолжение части направляющей 2. (Позиции 2 и 3 составляют одну деталь.)
4 и 5 - стойки, неподвижно закрепленные на основании.
Часть 1 направляющей неподвижно закреплена на стойке 4. В стойке 5 сделано отверстие такое, что часть 2 направляющей и ее продолжение 3 могут без заметных сил трения перемещаться вдоль своей оси.
6 - рукоятка.
Деталь 6 представляет собой рукоятку в виде тонкостенной трубы, имеющей не круглое, а, например, в виде эллипса, сечение.
7 - дно рукоятки 6, жестко связанное с рукояткой 6.
8 - витки пружины растяжения, пружина растяжения показана условно (в смысле количества витков, диаметра самой пружины, диаметра проволоки пружины и т.п.).
9 - шайба. Шайба 9 показана в момент ее установки на приспособление.
В рабочем состоянии деталь 7 жестко связана с деталью 3 и деталью 6. Пружина растяжения (см. витки пружины 8) одним своим концом скреплена со стойкой 5, другим своим концом скреплена с деталью 7.
Для обеспечения сборки деталей (т.е. установки пружины растяжения) деталь 6 (рукоятка) может иметь не форму полого цилиндра, а, например, иметь сечение в виде квадрата (и «полость» в этой «ручке» также имеет вид квадрата) или сечение в виде эллипса с соответствующей полостью. Деталь 7 (дно) также имеет форму квадрата или эллипса. Причем деталь 7 при соответствующей ориентации (при ее повороте относительно оси симметрии направляющей) должна свободно входить в полость детали 6. Работы по монтажу деталей могут проводиться в следующей последовательности. Сначала пружина растяжения крепится к стойке 5. Затем другая концевая часть пружины растяжения закрепляется на детали 7 (т.е. крепится к дну). Затем в отверстие в стойке 5 вставляют часть 2 (и 3) направляющей. К этой части направляющей неподвижно крепят (например, с помощью болта) деталь 7 (дно). Затем стойку 5 неподвижно закрепляют на основании, при этом торец этой части направляющей упирается в торец части направляющей 1, а оси симметрии частей направляющей 1 и 2 лежат на одной прямой. Затем берут деталь 6, располагают ее так, чтобы при ее движении вдоль оси симметрии части направляющей 2 в сторону стойки 5 деталь 7 проходила сквозь «полость» в детали 6. Деталь 6 приближают к стойке 5, затем поворачивают относительно оси симметрии детали 2 и деталь 7 неподвижно скрепляют с деталью 6 (например, с помощью болтов).
Пружина растяжения сделана так, что «внутри» этой пружины есть «полость», в которую может свободно входить часть 3 направляющей (т.е. эта пружина «охватывает» часть 3 направляющей).
Другой вариант сборки деталей.
Для обеспечения возможности сборки устройства стойка 4 с частью 1 направляющей сначала не крепятся к основанию. Пружина растяжения одним своим торцом неподвижно закрепляется на стойке 5. К другому торцу пружины растяжения крепится вспомогательная деталь (на фигурах эта вспомогательная деталь не показана), плоскость которой параллельна боковой поверхности стойки 5 (и будущей плоскости расположения детали 7). В этой вспомогательной детали и в детали 7 сделаны соосные отверстия соответствующих диаметров, ось симметрии которых параллельна оси направляющей 2. В отверстиях этой вспомогательной детали нарезана резьба (этих отверстий может быть, например, два). Берутся длинные винты, они вставляются в отверстия в детали 7 и вкручиваются в резьбовые отверстия во вспомогательной детали (эти винты также не показаны на фигурах). Закручивая эти винты, вспомогательную деталь «притягивают» вплотную к детали 7, растягивая при этом пружину растяжения (см. витки 8 пружины растяжения).
Затем устанавливают стойку 4; при этом не должно быть зазора между торцами деталей 1 и 2 и обеспечивалась бы требуемая жесткость упругого элемента при смещении рукоятки 6.
Чтобы обеспечивалась возможность «притягивания» вспомогательной детали к детали 7 (точнее говоря, чтобы можно было визуально наблюдать за взаимным расположением деталей), деталь 7, как было указано выше, может иметь не круглое сечение, а сечение в виде эллипса.
Затем с помощью винта деталь 7 скрепляется неподвижно с деталью 3.
Витки пружины растяжения 8 на фиг. 1 показаны условно. При выборе параметров пружины растяжения 8 следует за основу брать указанные ниже условия. Торцевые части участков 1 и 2 поджимаются друг к другу за счет сил упругости материала пружины 8. При этом, если не действуют внешние силы, то торцевые части участков 1 и 2 должны соприкасаться. А приложение к рукоятке 6 в направлении «направо» (т.е. от элемента 1) усилия, примерно равного 5 Н, должно приводить к образованию зазора между торцевыми зонами деталей 1 и 2, равного 2…5 мм.
Фактически длина частей направляющей 1 и 2 может быть больше, чем показано на фиг. 1 (на фиг. 1 длина этих деталей и другие размеры выбраны такими, чтобы наглядно показать устройство приспособления и при этом уложиться в форматы листа бумаги).
Для удобства наружный диаметр сечения деталей 1 и 2 делают одинаковым.
Приспособление может быть смонтирован на переносном основании, т.е. приспособление может быть переносным и может крепиться в нужном месте.
Кроме шайб и гаек на приспособлении 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 приспособления следует использовать стержень большого диаметра (для уменьшения массы приспособления, 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 направляющую 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 приспособлении, выбирается таким, чтобы была возможность, смещая детали вправо (влево), выбрать и снять с приспособления нужную деталь.
Части направляющей могут быть покрыты, например, «резиновой оболочкой», чтобы уменьшить «шумовой» эффект.
Таким образом, приспособление для хранения 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 приспособлении, а длина этой направляющей позволяет располагать на ней более пяти названных выше гаек и шайб. Причем направляющая расположена горизонтально. Направляющая является составной, она 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 растяжения. 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 растяжения к первой части направляющей, перемещается вдоль своей оси, перемещаясь в отверстии во второй стойке. Причем пружина растяжения располагается вне пространства между стойками. Эта пружина растяжения одним торцом скреплена со второй стойкой, другим торцом скреплена с деталью, которая неподвижно закреплена на второй части направляющей. Пружина растяжения своими витками охватывает участок второй части направляющей. Причем зона соприкосновения торцевых участков частей направляющей расположена примерно на равном расстоянии от стоек.
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 приспособления нужной шайбы (гайки) не требуется снимать с приспособления 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 приспособления. Затем нужную шайбу (гайку) подводят к области соприкосновения (остальные шайбы (гайки) отодвигают от этой области) и снимают ее с приспособления. Тем самым проявляется причинно-следственная связь между задачей изобретения и техническим результатом изобретения.