ГВОЗДЬ

Полезная модель относится к машиностроению, более конкретно к производству крепежных элементов, предназначенных для сборки, преимущественно деревянных изделий и в частности может найти широкое применение для потайного крепления облицовочных фрагментов деревянных конструкций.
Известен крепежный элемент, в частности винт с потайной головкой, содержащий стержень, выполненный с винтовой нарезкой, а его головка содержит четное число заостренных ребер, расположенных на нижней поверхности головки. Каждое второе ребро имеет на конце уступ, который выполнен за счет укорочения этого ребра по сравнению с соседними ребрами (см. международную заявку № 9638676 и заявку ЕР/РСТ 96/02203, F 16В 35/06, опубл. 05.12.96г.).
Данная конструкция головки крепежного элемента способствует более надежному креплению. Кроме того, выполнение потайной головки винта с ребрами уменьшает материалоемкость крепежного элемента.
Однако, как любая конструкция крепежного элемента - винта, стержень которого снабжен винтовой нарезкой, известная конструкция крепежного элемента также предполагает использование специального инструмента для его завинчивания в закрепляемый материал и дополнительно предусматривает предварительное выполнение в закрепляемых деталях отверстия для последующего ввинчивания крепежного элемента.
Известна конструкция гвоздя, выбранная в качестве ближайшего аналога, представляющая собой стержень, заостренный с одного и содержащий поверхность для нанесения ударов при его забивании с другого конца, наружная поверхность которого снабжена по меньшей мере тремя ребрами (см. заявку РСТ № 89/09885, МКИ: F 16В 15/00; 15/06; 15/08, опубл 19.10.89г.).
Стержень известной конструкции образован по меньшей мере тремя лучами ребер, идущих от центральной части стержня. В поперечной проекции стержень имеет звездообразную конфигурацию. Головка гвоздя - поверхность для нанесения ударов при забивании - плоский диск.
МКИ-6: F 16В 15/00; 15/06 ГВОЗДЬ
Известная конструкция гвоздя позволяет на 50% снизить расход материала на изготовление крепежного элемента, увеличить на 15-85% площадь поверхности, по сравнению с обычно используемым гвоздем круглого сечения.
Однако, при использовании данной конструкции гвоздя, за счет наличия клиновых ребер происходит растрескивание соединяемых материалов, в частности деревянных.
Кроме того, наличие головки не позволяет достичь потайного крепления, например облицовочных фрагментов деревянных конструкций, что значительно ухудшает эстетические показатели готового изделия, а появление подтеков ржавчины при попадании на головку влаги делает применение такой конструкции гвоздя недопустимым.
И, наконец, известная конструкция также сложна в изготовлении.
Таким образом, техническим результатом, на решение которого направлена данная полезная модель, является создание гвоздя, простого по конструкции, не допускающего растрескивания соединяемых материалов и который можно использовать для потайного крепления, что позволит улучшить эстетические показатели готового изделия.
Дополнительно решается задача расширения номенклатуры выпускаемых конструкций гвоздей.
Указанные технический результат и задача достигаются тем, что в известной конструкции гвоздя, представляющей собой стержень, заостренный с одного и содержащий поверхность для нанесения ударов при его забивании с другого конца, наружная поверхность которого снабжена по меньшей мере тремя ребрами, согласно полезной модели ребра выполнены длиной, не превышающей 1/2 длины стержня, в основание формы каждого из них положен остроугольный треугольник со скругленным острым углом, расположенным между сторонами, не прилегающими к стержню, а поверхность для нанесения ударов при забивании гвоздя дополнительно оформлена поперечными поверхностями ребер, при этом толщина стержня на участке расположения ребер и толщина каждого из них выполнены увеличивающимися к противоположному от поверхности для нанесения ударов при забивании гвоздя концу.
Выполнение ребер длиной, не превышающей 1/2 длины стержня, значительно упрощает конструкцию гвоздя за счет того, что формирование ребер осуществляется на меньшем отрезке стержня.
Именно выполнение ребер такой длины способствует решению задачи уменьшения растрескивания материалов, в которые забивается гвоздь данной конструкции. Это обеспечивается за счет того, что участок стержня с.круглым сечением, на котором в основном и происходит растрескивание материала, значительно уменьшен и, кроме того, наличие участка стержня, снабженного ребрами, способствует фиксации появляющихся трещин, т.е. уменьшает растрескиваемость материала.
При этом экспериментально установлено, что именно выполнение ребер такой длины обеспечивает потайное крепление, что в свою очередь позволяет улучшить эстетические показатели готового изделия.
Выполнение ребер в виде остроугольного треугольника со скругленным острым углом, расположенным между сторонами, не примыкающими к стержню еще в большей степени способствует упрощению технологии изготовления гвоздя и уменьшению растрескивания материала, в который данный гвоздь забивается.
Упрощение технологии его изготовления достигается за счет возможности формирования ребер такой формы холодной высадкой.
А форма его выполнения позволяет осуществлять вхождение ребер
гвоздя в материал постепенно и очень плавно, что значительно уменьшает возможность появления трещин.
При этом именно выполнение ребер такой формы позволяет достичь потайного крепления данного гвоздя, что значительно улучшает эстетические показатели готового изделия. Это также объясняется гшавностью вхождения конструкции данного гвоздя в материал, а также наличием скругления острого угла, расположенного между сторонами треугольника, не прилегающего к стержню, т.е. при забивании благодаря этому скруглению эта часть ребра раньше входит в забиваемый материал и в итоге практически не видна в готовом изделии.
Дополнительное оформление поверхности для нанесения ударов при забивании гвоздя поперечными поверхностями ребер еще в большей степени способствует упрощению технологии его изготовления, поскольку не требует
дополнительной операции формирования плоской головки, как это принято у традиционных конструкций гвоздей.
Кроме того, такое оформление поверхности для нанесения ударов при забивании гвоздя обеспечивает потайное крепление, что улучшает эстетические показатели готового изделия. Это достигается тем, что поверхность для нанесения ударов при забивании гвоздя выполнена минимальной в виде отходящих от стержня лучей незначительной толщины и длинь, которая полностью входит в забиваемый материал и практически не видна в готовом изделии.
Выполнение толщины стержня на участке расположения ребер и толщины каждого из ребер увеличивающимися к противоположному от поверхности для нанесения ударов при забивании гвоздя концу еще в большей степени способствует упрощению технологии его изготовления. Это обеспечивается за счет того, что такое выполнение стержня и ребер достигается всего лишь одной операцией холодной высадки.
Кроме joro, такое выполнение стержня и ребер еще в большей степени способствуют уменьшению растрескивания материала, в который забивается данный гвоздь. Это достигается за счет того, что толщина стержня и ребер соответственно уменьшается к поверхности для нанесения ударов при забивании гвоздя, и тем самым дополнительно не деформирует материал, в который забивается данный гвоздь.
При этом, такое выполнение стержня и ребер обеспечивает в наибольшей степени возможность потайного крепления. Это достигается за счет того, что в более глубокие слои материала при забивании гвоздя проникают участки стержня и ребер большего размера, а на поверхности остаются малозаметные лучи ребер, сходящиеся в одной точке - верхней части стержня.
Совокупность существенных признаков заявляемого объекта устройство имеет отличия от прототипа. Таким образом, по мнению авторов объект отвечает требованиям новизна .
Данная конструкция может изготавливаться на любом машиностроительном предприятии и может найти широкое применение в
отраслях промышленности, связанных с применением крепежных элементов, т.е. объект отвечает требованию промышленная применимость.
Полезная модель поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен гвоздь общий вид в аксонометрии; на фиг. 2 - общий вид сверху: на фиг. 3 - разрезы А-А; Б-Б; В-В - на фиг. 2; на фиг. 4 - разрез Г-Г на фиг. 3; на фиг. 5 - вид по стрелке С варианты.
Гвоздь содержит стержень 1, один конец которого 2 выполнен заостренным, а другой конец - вид по стрелке С - содержит поверхность для нанесения ударов при его забивании.
Поверхность для нанесения ударов при забивании состоит из верхней части 3 стержня 1 и поперечных поверхностей 4 ребер 5.
Количество ребер 5 составляет по меньшей мере три. На фиг. 5 приведены варианты выполнения гвоздя с тремя а)., пятью б)., шестью в), ребрами. На фиг. 1-4 приведен вариант гвоздя с четырьмя ребрами.
Ребра 5 выполнены длиной D, не превышающей 1/2 длины стержня 1.
В основание формы ребра 5 положен остроугольный треугольник со
скругленным острым углом а, расположенным между сторонами М и N, не примыкающими к стержню 1.
Толщина стержня 1 на участке D расположения ребер 5 и толщина каждого из  5 выполнены увеличивающимися к противоположному от поверхности для нанесения ударов при забивании (верхней части 3 стержня 1) концу К.
Профиль ребер 5 (угол наклона а ребер 5, радиус R скругления угла а, размеры а и b стержня 1, размеры с и d ребра 5, длина ребра D) формируется инструментом и по просьбе потребителя могут быть изменены.
Наиболее оптимальные величины указанных размеров приведены на фигурах .1-5.
Гвоздь используется следующим образом. Заостренным концом 2 гвоздь устанавливают на месте его забивания. Удерживая за стержень 1 наносят удары (молотком) по поверхности для нанесения ударов при забивании гвоздя - по верхней части 3 стержня 1 и поперечным погружениягвоздяв 6 поверхностям 4 ребер 5 до полного забиваемый. материал.