Кріпильний елемент
Формула / Реферат
1. Кріпильний елемент для установлення з одної сторони, що містить стрижень (3), що має циліндричну різьбову ділянку, головку (1), сформовану на одному кінці стрижня (3), яка містить контактну поверхню на її нижній стороні (2), що обернена до стрижня (3), сформований на протилежному передньому кінці стрижня (3) пробивний кінець, діаметр якого менше діаметра стрижня, подовжену звужувану перехідну ділянку між циліндричною ділянкою стрижня і пробивним кінцем, місце прикладання інструмента для виконання операції пробивання отвору, а також місце прикладання інструмента для виконання операції скріплення, яка є обертанням, причому торцева поверхня пробивного кінця має діаметр, який не менше мінімального діаметра перехідної ділянки стрижня.
2. Кріпильний елемент за п. 1, який відрізняється тим, що пробивний кінець містить поперечно простягнену поверхню, яка обмежена по суті повним пробивальним краєм.
3. Кріпильний елемент за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що діаметр торцевої поверхні пробивного кінця складає від 30 % до 70 % діаметра стрижня.
4. Кріпильний елемент за п. 3, який відрізняється тим, що діаметр торцевої поверхні пробивного кінця складає від 40 % до 60 % діаметра стрижня.
5. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-4, який відрізняється тим, що діаметр торцевої поверхні пробивного кінця більше, ніж найменший діаметр перехідної ділянки стрижня.
6. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-5, який відрізняється тим, що він містить щонайменше одну зачищаючу канавку.
7. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-6, який відрізняється тим, що пробивний кінець має циліндричну ділянку, яка межує з перехідною ділянкою.
8. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-7, який відрізняється тим, що передня торцева поверхня пробивного кінця лежить в одній трохи похилій площині, що простягнена зустрічно до площини поперечного перерізу.
9. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-8, який відрізняється тим, що пробивна кромка (8) трохи відхилена відносно площини.
10. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-9, який відрізняється тим, що головка має плоский контактний буртик на її нижній стороні.
11. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-10, який відрізняється тим, що головкою кріпильного елемента є потайна головка.
12. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-11, який відрізняється тим, що головкою кріпильного елемента є багатогранна, зокрема шестигранна, головка.
13. Спосіб установлення кріпильного елемента за одним із пунктів 1-12, при здійсненні якого виконують наступні технологічні операції: за допомогою стрибкоподібної подачі пробивним кінцем кріпильного елемента пробивають отвір в деталях (23, 24), що з'єднують, перехідною ділянкою стрижня кріпильного елемента розширюють пробитий отвір за допомогою додаткової стрибкоподібної подачі кріпильного елемента, припиняють стрибкоподібну подачу кріпильного елемента як тільки різь перехідної ділянки стрижня досягне отвору або внутрішньої сторони отвору, загвинчують кріпильний елемент в розширений пробитий отвір поки не відбудеться контакт його головки з деталлю і/або поки в деталі не буде утворено заглиблення потайною головкою кріпильного елемента і кріпильний елемент не буде встановлений.
14. Спосіб за пунктом 13, який відрізняється тим, що операцію стрибкоподібної подачі і операцію загвинчування суміщають у часі.
15. Спосіб за пунктом 13 або пунктом 14, який відрізняється тим, що на початку стрибкоподібної подачі кріпильний елемент приводять до обертального руху.
Текст
Реферат: Винахід належить до одностороннього кріпильного елемента, який конструктивно виконаний подібно до гвинта. Кріпильний елемент при цьому має головку 1, яка розміщена на одному кінці стрижня 3, і має контактну поверхню, яка обернена у напрямку стрижня, для контакту з об'єктом, який скріплюють. На протилежному кінці кріпильний елемент має пробивний торець 7, який проходить приблизно впоперек до подовжньої осі і закритий замкненим пробивним краєм 8. Діаметр вказаного пробивного торця менше, ніж діаметр стрижня, наприклад, цей діаметр має розмір приблизно від 30 % до 70 % від діаметра стрижня. Сам стрижень може бути гладким на його зовнішній стороні, якщо кріпильний елемент використовується як сліпа заклепка, або може мати різь 9 у тому випадку, якщо кріпильний елемент призначений для закріплення шляхом обертання після виконання операції пробивання отвору. UA 102243 C2 (12) UA 102243 C2 UA 102243 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід відноситься до кріпильного елемента, зокрема для з'єднання деталей, з якими з'єднання може виконуватися з передньої сторони, без необхідності доступу до задньої сторони. Кріпильними елементами цього типу можуть бути, наприклад, сліпі заклепки, цвяхи або навіть самонарізні гвинти. Вже є добре відомим цвях як односторонній кріпильний елемент (DE 102006002238), який вбивають при великий швидкості без обертання через елемент, який навіть не просвердлений в області з'єднання, так що вістря цвяха повністю проходить скрізь обидва елементи до тих пір, поки нижня сторона головки цвяха не з'єднається разом з матеріалом, що прибивається. Цей цвях може мати реброподібний спіральний профіль або різь для роз'єднання з'єднання. Також добре відомі сліпі заклепки з балістичним наконечником. Задачею даного винаходу є створення кріпильного елемента, який має просту конструкцію і забезпечує гарний з'єднувальний ефект при дотриманні більшості різних необхідних вимог. Для вирішення цієї задачі даний винахід пропонує кріпильний елемент з ознаками, зазначеними у пункті 1 формули винаходу. Даний винахід також пропонує спосіб установлення такого кріпильного елемента на місці. В той час як за допомогою кріпильного елемента, згаданому на початку, виготовляють отвір шляхом суттєвого деформування елементів зі створеним таким чином скривленням, отвір, сформований за допомогою кріпильного елемента відповідно до винаходу, спочатку формує отвір, в якому частина обох елементів або щонайменше один елемент пробиті наскрізь. Це приводить до утворення явно чистого краю отвору в його подовжньому напрямку. Кріпильний елемент відповідно до винаходу містить місце накладання інструмента, на яке накладають інструмент для проведення операції пробивання отвору. Це є звичайно інструмент, що діє у подовжньому напрямку кріпильного елемента, який викликає примусовий стрибкоподібний або швидкий рух кріпильного елемента у його подовжньому напрямку. Для проведення операції скріплення також виконано місце накладання інструмента, яке, якщо необхідно, може також бути тим же самим місцем накладання інструмента для операції пробивання. Однак, воно може містити також інші приводні місця, навіть якщо один інструмент може бути призначений для виконання обох операцій. У додатковій розробці винаходу, може бути передбачено, що пробивний кінець кріпильного елемента містить торцеву поверхню, що простягнена впоперек до подовжньої осі, яка обмежена, по суті, повністю обвідним пробивальним краєм. Завдяки цьому в заданій частині матеріалу пробивають отвір. При замкненому пробивному краї вибита частина повністю видаляється після пробивання отвору. Проте, також можливо і бажано не виконувати пробивний край у повністю кільцевій формі, а краще виконувати частину периферії із заокругленим контуром. У такому випадку, хоча частина матеріалу пробита, при цьому вибита частина залишається з'єднаною з начальним матеріалом на малій частині краю, щоб після виконання операції пробивання отвору ця частина не відпадала, а скоріше була відігнута в бік. Діаметр зазначеного торця може бути меншим, ніж діаметр стрижня кріпильного елемента, наприклад, він може переважно складати приблизно від 30 % до 70 %, переважно 40-60 %, від діаметра стрижня. Коли діаметр торця менше ніж діаметр стрижня, між обома діаметрами існує перехідна ділянка, яка починається за торцем. У цьому випадку, пробивний кінець кріпильного елемента позаду торця тепер може мати циліндричну ділянку. Циліндричну означає, що не змінюється розмір поперечного перетину, не змінюється форма поперечного перетину. Зазначена форма поперечного перетину не має потреби містити круглу поверхню, також не має потреби, щоб ця поверхня була круглою, однак, кругла поверхня або принаймні приблизно кругла поверхня є кращою. Також можлива багатогранна форма. Згідно з винаходом замість ділянки циліндричного продовження позаду торця пробивний кінець може бути виконана ділянка, що має піднутрення, при цьому розмір поперечного перетину спочатку зменшується перед нею і знову постійно збільшується до діаметра стрижня. Також можливо виконувати щонайменше частину перехідної ділянки між пробивним кінцем і стрижнем конічної форми. Для переходу безпосередньо в стрижень також може бути виконано трохи вигнуте закруглення у формі округленої перехідної ділянки. Було вже зазначено, що торцева поверхня пробивного кінця кріпильного інструмента простягається впоперек до подовжнього напрямку кріпильного елемента або, переважно, впоперек до осі кріпильного елемента. Таким чином, можна зазначити, що торцева поверхня також може відхилятися від площини, що проходить перпендикулярно до подовжньої осі. Отже, щоб бути більш точнішим, передня торцева поверхня пробивного кінця може лежати в площині. Ця площина може простягатися і перпендикулярно до подовжньої осі кріпильного елемента, і також трохи похило. Незначне відхилення від перпендикулярної площини, як 1 UA 102243 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 наслідок, приводить до того, що процес пробивки отвору не відбувається одноразового на всіх точках пробивного краю, що дозволяє при певних умовах отримати чистий зріз. Перш за все, внаслідок цього покращуються характеристики різальної здатності. Передня торцева поверхня пробивного кінця не повинна також лежати у площині, вона може трохи відхилятися від площини, наприклад, вона може мати частини, що лежать у двох площинах, розташованих під кутом, або вона може бути також зігнутою. На початку було вже зазначено, що односторонній кріпильний елемент містить місце накладання інструмента для проведення операції пробивання отвору і місце накладання інструмента для проведення операції скріплення, що йде за операцією пробивання отвору. Для проведення обох операцій окремий інструмент може мати при певних умовах, наприклад, наконечник. Операція скріплення може передбачати, наприклад, операцію обертання. Хоч операція пробивання отвору завжди включає лінійне переміщення у подовжньому напрямку кріпильного елемента, операція скріплення може містити операції, що виконуються в іншому напрямку. Відповідно, кріпильний елемент містить місце накладання інструмента, за допомогою якого можна обертати кріпильний елемент. Він, в той же самий час, може містити місце приведення у рух стандартного гвинта, виконане у формі виступів або заглиблень. Однак, також можливо, що операція скріплення є ударною операцією, тому, ця операція виконується у тому ж самому напрямку, що і операція пробивання отвору. У ще одному варіанті конструкції, він може бути аналогічно виконаний так, що операція скріплення включає натягування, тому ця операція направлена протилежно операції пробивання отвору. В наступному конструктивному варіанті винаходу, може бути передбачено, що принаймні частина стрижня виконана гладкою і циліндричною. Це перш за все у тому випадку, коли операція скріплення відбувається за допомогою ударяння або натягування. Однак, також можливо, що стрижень кріпильного елемента містить щонайменше частково периферичне ребро. Таке ребро може служити покращенню операції пробивання отвору в деталях, які будуть з'єднані. Також можливо і запропоновано винаходом, що стрижень кріпильного елемента частково має різь. На початку було зазначено, що поперечний перетин пробивного кінця може бути круглим, але він може також відхилятися від круглої форми. Винахід пропонує, що щонайменше частина стрижня кріпильного елемента може мати круглий поперечний перетин. Однак, також можливо і запропоновано винаходом, що щонайменше частина стрижня має поперечний перетин, що відхиляється від круглої форми, наприклад, у формі багатогранника з сильно округленими кутами, який також добре відомий під терміном - трилобуларний - для забезпечення наближено трикутної форми. Відповідно до винаходу, також може бути передбачено, що стрижень кріпильного елемента містить глухий отвір, що починається від верхньої сторони, відвернутої від пробивного кінця. Цей глухий отвір може бути використаний, щоб вставляти і прикладати зусилля до розвальцювальної деталі. Відповідно до винаходу, може бути передбачено, що головка кріпильного елемента, стрижень і пробивного кінця утворені однією деталлю. Також можливо, при цьому, що пробивний кінець є окремою деталлю, але з'єднаною зі стрижнем і головкою. Це, зокрема вигідно тоді, якщо хтось, з якої-небудь причини, хоче використати пробивний кінець із іншого або інакше обробленого матеріалу. Місце накладання інструмента для проведення операції пробивання отвору є, переважно, поверхнею, що проходить впоперек до осі головки кріпильного елемента. Коли обертання є частиною операції скріплення місце накладання інструмента для проведення операції скріплення може бути виконано як місце ведення стандартного гвинта. Також можливо, що місце накладання інструмента для проведення операції скріплення є поверхня, що простягнена впоперек до подовжньої осі кріпильного елемента. Вона може бути виконана і для скріплення шляхом пробивання отвору вперед, а також для скріплення шляхом натяганням. Наступна можливість того, як може бути виконано місце накладання інструмента для проведення операції скріплення, полягає в тому, що воно містить поверхню бічною стінки глухого отвору в стрижні кріпильного елемента, що не є піднутренням. У цьому випадку, поверхня бічної стінки глухого отвору може бути як циліндричною поверхнею, так і конічною поверхнею. 2 UA 102243 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Головка кріпильного елемента може бути також виконана як відома головка для гвинтів, наприклад, шестигранна головка с плоскою нижньою стороною, яка утворює контактну поверхню. Але також можлива потайна головка, яка може потім бути утоплена при загвинчуванні. Винахід також пропонує спосіб, що містить ознаки незалежного пункту формули способу. Кріпильний елемент використовують у способі так, що його пробивний кінець, при скачкоподібній подачі, штампують отвір у деталях, які з'єднують, цей отвір збільшують додатковою подачею кріпильного елемента, яку припиняють, коли різь стрижня кріпильного елемента досягає внутрішньої частини отвору, і кріпильний елемент закріпляють аж до утворення контактного місця між його головкою і її нижньою стороною. При цьому, додаткову подачу під час операції загвинчування встановлюють тільки на протязі операції скріплення, наприклад, операції загвинчування. Зокрема, спосіб може передбачати, що скачкоподібну подачу вибирають такою, що ця подача закінчується, коли різьбова ділянка досягає отвору. Також може бути передбачено, що операція загвинчування вже починається під час прямолінійної подачі, так що обидва рухи співпадають у часі. Якщо головка кріпильного елемента містить потайну головку, операція загвинчування може також відбуватися так довго, поки верхня сторона головки кріпильного елемента не ляже врівень з поверхнею верхньої частини обох деталей, що з'єднують. Відповідно до винаходу, зазначені операції можуть відрізнятися також будь-якою комбінацію ознак, описаних в цьому документі. Додаткові ознаки, деталі й переваги винаходу витікають з формули винаходу і реферату, формулювання яких базуються на посиланнях до змісту опису, та наступному описі переважних варіантів виконання винаходу, а також на кресленнях. На кресленнях показані: фігура 1 - вид збоку першого кріпильного елемента згідно винаходу; фігура 2 - пробивний кінець другого кріпильного елемента у збільшеному масштабі; фігура 3 - вид збоку пробивний кінець з опуклою поверхнею; фігура 4 - вид збоку пробивний кінець з увігнутою поверхнею; фігура 5 - вид збоку пробивний кінець з похилою поверхнею; фігура 6 - кромка пробивний кінець з майже повністю закритим краєм; фігура 7 - осьовий переріз через наступний кріпильний елемент; фігура 8 - кріпильний елемент за фіг. 7, на першій стадії операції пробивання отвору; фігура 9 - переріз відповідно до фіг. 8 після виконання операції пробивання отвору; фігура 10 — осьовий переріз на початку операції скріплення; фігура 11 - переріз відповідно до фіг. 10 після виконання операції скріплення; фігура 12 - переріз відповідно до фіг. 7 через наступний кріпильний елемент; фігура 13 - переріз відповідно до одної з фігур 7 і 12 через ще інший кріпильний елемент; фігура 14 - креслення відповідно до фіг. 2 наступного варіанта конструкції; фігура 15 - креслення відповідно до фіг. 15 ще додаткового варіанта конструкції; фігура 16 - торцева поверхня пробивного кінця у видозміненому варіанті конструкції. На спрощеному виді збоку на фіг. 1 зображено перший кріпильний елемент, який містить головку 1 на одному його кінці. Ця головка 1 містить нижню сторону 2, що лежить у площині, до якої прикріплений стрижень 3. На нижній стороні 2 протилежно верхній стороні 4 головки сформована плоска поверхня. З боку верхньої плоскої поверхні у середині головки 1 виконано заглиблення 5, яке позначене пунктирною лінією, що має форму звичайного місця загвинчування гвинта. Верхня сторона 4 головки може мати також іншу форму, наприклад, вона може бути опуклої форми. В області країв кріпильного елемента, що відвернуті назовні від головки 1, різьбовий стрижень 3 переходить через ввігнуту дугову ділянку 6 в передню торцеву поверхню 7. Ця торцева поверхня 7 має обвідну різальну кромку 8, яка виконана, як пробивна кромка. Це означає, що вона виконана настільки гостро заточеною, що вона може пробивати матеріал при нанесенні ударів цим пробивного кінця кріпильного елемента. Починаючи від головки 1 кріпильного елемента, стрижень 3 має різь 9, яка позначена контурною лінією. Вона обривисто закінчується перед циліндричною частиною стрижня 3. Цей кріпильний елемент призначений для виготовлення отвору шляхом пробивання його в матеріалі, який використовується для скріплення. Ефект пробивання отвору відбувається завдяки швидкому переміщенню, переданому інструментом до кріпильного елемента. Верхня сторона 4 головки 1 служить цій меті. Тому на цій верхній стороні 4 сформовано місце накладання інструмента, яким повинна проводитись операція пробивання отвору. 3 UA 102243 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Першочергове скріплення всередині матеріалу у порівнянні із скріпленням повинно відбуватися за допомогою затискання кріпильного елемента, при якому кріпильний елемент потім вгвинчують за допомогою різі 9. Для можливості здійснення обертання щоб переміщати різь на кріпильному елементі, в зображеному варіанті конструкції виконано заглиблення 5, яке тим самим утворює місце накладання інструмента для виконання операції скріплення. Очевидно, також можливо, щоб головка кріпильного елемента була виконана як багатогранна головка, зокрема, як шестигранна головка. Передня плоска торцева поверхня 7 у типовому варіанті конструкції, зображеному на фіг. 1, лежить у площині, яка перпендикулярна до подовжньої осі кріпильного елемента. Безпосередньо за торцевою поверхнею 7 і відповідно також безпосередньо за різальною кромкою 8 пробивного кінця 10 містить циліндричну ділянку 6а або незначне піднутрення, звідки контур пробивного кінця переходить в увігнуту криву аж до стрижня 3. На фіг. 2 зображена тільки передня частина пробивного кінця 10 у трохи зміненому конструктивному виконанні. Крім того, торцева поверхня 7 лежить разом із різальною кромкою 8 у площині, яка перпендикулярна до подовжньої осі кріпильного елемента. Безпосередньо за торцевою поверхнею 7 діаметр зменшується і відповідно зменшується поперечний перетин на першій ділянці 6b. Перехід між торцевою поверхнею 7 і стрижнем 3 має увігнуту форму з піднутренням позаду торця 7. Як у варіанті конструкції за фіг. 1, так і у варіанті конструкції за фіг. 2, торцева поверхня 7 є плоскою поверхнею, яка проходить перпендикулярно до подовжньої осі кріпильного елемента. У зміненому виконанні, показаному на фіг. 3, пробивного кінця 10 наступного варіанта конструкції має опуклу торцеву поверхню 17, при цьому ця торцева поверхня 17 все ще проходить приблизно перпендикулярно до подовжньої осі кріпильного елемента. Відповідний, протилежно вигнута торцева поверхня 27 показана на фіг. 4. На фіг. 5 показаний варіант виконання, на якому передня торцева поверхня 37 виконаний знову як плоска поверхня, як у варіанті конструкції за фіг. 1 і фіг. 2, при цьому, зараз ця плоска поверхня розташована трохи похило у порівнянні з торцевою поверхнею за фігурами 1 і 2. Тому тут операція пробивання отвору починається на фіг. 5 на лівій стороні, щоб різальна кромка не виконувала операцію пробивання отвору одночасно в усіх місцях. На фіг. 6 показана торцева поверхня 7 із різальною кромкою 8. Різальна кромка 8 проходить, головним чином, уздовж замкненої лінії і переривається тільки у місці 11, так що перехід між поверхнею бокової стінки і торцевою поверхнею у цьому місці утворений закругленням. Таким чином досягають, щоб вибита під час операції штамповки частина залишалася прикріпленою в місці на матеріалі, яке є вузьким настільки, що відгинається без відриву. Крім того, на фігурах 1 і 2 показаний кріпильний елемент, в якому фактичне скріплення відбувається при обертанні, фігури 7-10 далі показують кріпильний елемент, у якого наступне скріплення після операції пробивання отвору здійснюється за допомогою натягнення пробивного кінця. Кріпильний елемент містить головку 1, яка має конструкцію подібну до головки 1 варіанта конструкції за фіг. 1. Кріпильний елемент містить стрижень 3, зовнішня сторона якого виконана гладкою. Поперечний перетин стрижня може бути круглим або приблизно круглим. До циліндричної частини стрижня 3 прилягає пробивний кінець 20, при цьому контур 6 приймає увігнуту форму і закінчується на торцевій поверхні 7. Ця торцева поверхня розміщена подібно торцевій поверхні 7 варіанта конструкції відповідно до фіг. 1. Пробивний кінець 20, разом з тим, може приймати також інші форми, як показано на фігурах 16. Глухий отвір 13, який бере початок від верхньої сторони 4 головки 1, сформований у внутрішній частині стрижня 3. Глухий отвір 13 виконаний циліндричним і містить дно 14. На дні глухого отвору 13 сформовано концентричне підвищення 15. Операція пробивання отвору для штампування отвору відбувається за допомогою цього кріпильному елемента тим же самим чином, як зазначено у варіанті конструкції відповідно до фіг. 1. Це означає також, що поверхня головки 1 утворює місце накладання для пробивального інструмента 21, який зображений на фіг. 8. На кресленнях умовно не зображені допоміжні пристрої, наприклад, для утримування пробивного елемента на інструменті. На фіг. 8 показаний кріпильний елемент за фіг. 7, розміщений на зовнішній поверхні 22 двох металевих листів 23, 24, що з'єднуються. Зараз, як перша дію, здійснюють стрибкоподібну подачу інструмента 21, внаслідок чого пробивний кінець 20 формує отвір і, при наступній подачі, кріпильний елемент загинає краї знизу. Подачу припиняють, коли нижня сторона 2 головки лягає на верхню сторону 22 верхнього металевого листа 23. Це положення показано на фіг. 9. 4 UA 102243 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Після того, як кріпильний елемент проштампований, як показано на фіг.9, його треба ще закріпити. Для цього тягу 25 проштовхують всередину інструмента 21, поки вона не буде контактувати з підвищенням 15 всередині глухого отвору 13, і з'єднують її з підвищення за допомогою зварювання. Потім тягу 25 переміщують назад, яка при цьому підтягує нижню частину кріпильного елемента до нижньої сторони 24 нижнього металевого листа, і таким чином установлює кріпильний елемент на обох металевих листах 23, 24. На фіг. 11 показана заклепкова головка 26, яка при цьому виготовлена. Тепер тягу 25 можна звільнити від кріпильного елемента, наприклад, шляхом обертання або збільшенням навантаження, а інструмент 21 видалити. У показаних вище і описаних варіантах конструкцій, кріпильний елемент завжди є суцільним. На фіг. 12 показаний кріпильний елемент, у якого пробивний кінець 30 виконаний як окрема деталь, яка взаємодіє з виступом 31, розміщеним усередині крізного отвору стрижня 3 кріпильного елемента. Він може бути зафіксований тут затисканням. Зовнішня форма пробивного кінця 30 може відповідати будь-якій описаній формі пробивних кінців 10, 20. Зовнішній діаметр пробивного кінця 30 на його найбільшому місці відповідає зовнішньому діаметру стрижня 3. Кріпильний елемент показаний на фіг. 12 використовують таким же самим способом, як кріпильний елемент за фіг. 7. На фіг. 13 зображений наступний кріпильний елемент, який містить головку 1, що має верхню сторона 4 і нижній контактний буртик 2. Тут також пробивного кінця 40 виконаний як окрема деталь. Отвір у стрижні 3 містить основу, що знаходиться на відстані від нижньої сторони 2 головки 1, яка утворена криволінійною перехідною ділянкою між верхньою частиною отвору і нижньою звуженою частиною цього отвору. В зазначений отвір вставлений палець 34, який виступає назовні над верхньою стороною 4 головки. Він є частиною кріпильного елемента. Цей кріпильний елемент використовують тим же самим способом для пробивання отвору, як у варіанті конструкції відповідно до фігур 7 і 12. Однак, як тільки досягнуто положення, зображеного на фіг. 9, додаткову скачкоподібну подачу здійснюють на зовнішню торцеву поверхню 35 пальця 34. При цьому нижню частину стрижня 3 переміщають радіально назовні, так що у цей спосіб формується заклепувальна головка. Пробивний кінець 40 відпадає. Крім того, у попередньому варіанті конструкції перехідну ділянку між пробивним кінцем і циліндричним стрижнем 3 виконують гладкою. На фігурах 14 і 15 показані варіанти конструкції, на яких перехідна ділянка 41 між стрижнем 3 і пробивним кінцем 50 також виконана з різзю 49. Інакше кажучи, різь проходить від стрижня 3 до кінця перехідної ділянки 41, де різь закінчується, або починається в залежності від заходу різі. Тому, як тільки різь 49 досягне отвору, розширення пробитого отвору може потім виконуватись в цьому місці за допомогою операції загвинчування. Перехідна ділянка 41 може мати любі попередньо описані і показані основні форму, які були описані з посиланнями на фігури 1-4. Таке ж саме придатне також для пробивного кінця 50 і його торцевої поверхні 7. У конструктивному виконанні, зображеному на фіг. 14, контур перехідної ділянки має опуклу форму. На фіг. 15 показаний варіант конструкції, де перехідна ділянка 41 має конічну форму. Варіант конструкції, зображений на фіг. 15, відрізняється від варіанта конструкції, зображеного на фіг. 14, поряд з іншими особливостями, тим що містить зачищаючу канавку 43, що проходить крізь різь трохи похило відносно до подовжньої осі кріпильного елемента. Разом з тим, вона може бути так успішно виконана, для того щоб формувати різь, також виконувати операцію різання. На фіг. 16 ще раз показаний додатковий варіант конструкції пробивного кінця 60. Безпосередньо на торцевій поверхні 7 сформовано щось схоже подібно тарілці, позаду якої діаметр пробивного кінця зменшується. Тут сформований східчастий тип піднутрення. Кріпильний елемент, який показаний на фігурах 14, 15, може бути скомбінований довільно з торцевими поверхнями і будь-якими головками кріпильного елемента. Різь може найкраще містити самонарізну різь. Також можливо, при цьому, що вона містить різь для металевих листів або різь для дерева. Кріпильний елемент може служити для скріплення разом різних матеріалів, наприклад, металевого листа на металевому листі, металевого листа на дереві і металевого листа на пластмасі. Він може бути виконаний, щоб використовувати інші форми різі для різних випадків застосування. В описаних варіантах конструкцій гвинтова різь простягається на стрижні аж до нижньої сторони гвинтової головки або потайної головки. Це не є обов'язковим. Також може бути достатнім, якщо різь, наприклад, не простягнена до нижньої сторони головки, зокрема тоді 5 UA 102243 C2 вигідно, якщо металевий лист, що розташований біля головки кріпильного елемента, треба притягнути до основи. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 1. Кріпильний елемент для установлення з одної сторони, що містить стрижень (3), що має циліндричну різьбову ділянку, головку (1), сформовану на одному кінці стрижня (3), яка містить контактну поверхню на її нижній стороні (2), що обернена до стрижня (3), сформований на протилежному передньому кінці стрижня (3) пробивний кінець, діаметр якого менше діаметра стрижня, подовжену звужувану перехідну ділянку між циліндричною ділянкою стрижня і пробивним кінцем, місце прикладання інструмента для виконання операції пробивання отвору, а також місце прикладання інструмента для виконання операції скріплення, яка є обертанням, причому торцева поверхня пробивного кінця має діаметр, який не менше мінімального діаметра перехідної ділянки стрижня. 2. Кріпильний елемент за п. 1, який відрізняється тим, що пробивний кінець містить поперечно простягнену поверхню, яка обмежена по суті повним пробивальним краєм. 3. Кріпильний елемент за п. 1 або п. 2, який відрізняється тим, що діаметр торцевої поверхні пробивного кінця складає від 30 % до 70 % діаметра стрижня. 4. Кріпильний елемент за п. 3, який відрізняється тим, що діаметр торцевої поверхні пробивного кінця складає від 40 % до 60 % діаметра стрижня. 5. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-4, який відрізняється тим, що діаметр торцевої поверхні пробивного кінця більше, ніж найменший діаметр перехідної ділянки стрижня. 6. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-5, який відрізняється тим, що він містить щонайменше одну зачищаючу канавку. 7. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-6, який відрізняється тим, що пробивний кінець має циліндричну ділянку, яка межує з перехідною ділянкою. 8. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-7, який відрізняється тим, що передня торцева поверхня пробивного кінця лежить в одній трохи похилій площині, що простягнена зустрічно до площини поперечного перерізу. 9. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-8, який відрізняється тим, що пробивна кромка (8) трохи відхилена відносно площини. 10. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-9, який відрізняється тим, що головка має плоский контактний буртик на її нижній стороні. 11. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-10, який відрізняється тим, що головкою кріпильного елемента є потайна головка. 12. Кріпильний елемент за одним із пунктів 1-11, який відрізняється тим, що головкою кріпильного елемента є багатогранна, зокрема шестигранна, головка. 13. Спосіб установлення кріпильного елемента за одним із пунктів 1-12, при здійсненні якого виконують наступні технологічні операції: за допомогою стрибкоподібної подачі пробивним кінцем кріпильного елемента пробивають отвір в деталях (23, 24), що з'єднують, перехідною ділянкою стрижня кріпильного елемента розширюють пробитий отвір за допомогою додаткової стрибкоподібної подачі кріпильного елемента, припиняють стрибкоподібну подачу кріпильного елемента як тільки різь перехідної ділянки стрижня досягне отвору або внутрішньої сторони отвору, загвинчують кріпильний елемент в розширений пробитий отвір поки не відбудеться контакт його головки з деталлю і/або поки в деталі не буде утворено заглиблення потайною головкою кріпильного елемента і кріпильний елемент не буде встановлений. 14. Спосіб за пунктом 13, який відрізняється тим, що операцію стрибкоподібної подачі і операцію загвинчування суміщають у часі. 15. Спосіб за пунктом 13 або пунктом 14, який відрізняється тим, що на початку стрибкоподібної подачі кріпильний елемент приводять до обертального руху. 6 UA 102243 C2 7 UA 102243 C2 8 UA 102243 C2 9 UA 102243 C2 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП ―Український інститут промислової власності‖, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 10
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюFastener
Автори англійськоюFrank, Uwe
Назва патенту російськоюКрепежный элемент
Автори російськоюФранк Уве
МПК / Мітки
МПК: F16B 25/00, F16B 5/02, F16B 35/00
Мітки: елемент, кріпильний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-102243-kripilnijj-element.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Кріпильний елемент</a>
Попередній патент: Резервуар закритого типу газового котла
Наступний патент: Спосіб одержання полікристалічного кремнію
Випадковий патент: Спосіб поточного прогнозу газодинамічних явищ