Крепежный элемент и ключ для его завинчивания

Изобретение относится к машиностроению. Крепежный элемент выполнен в виде винтового стержня, соединенного с головкой. Головка выполнена в виде тела вращения и оснащена двумя элементами под ключ, каждый из которых образован пересечением тела вращения с двумя секущими плоскостями, первая из которых параллельна оси стержня, а вторая перпендикулярна первой. Вторые секущие плоскости каждого элемента под ключ расположены симметрично относительно оси стержня и пересекаются между собой под углом от 90 до 140°. Ключ для завинчивания упомянутого крепежного элемента оснащен соединенной с ручкой головкой, выполненной в виде пластины, толщиной не более расстояния между первыми секущими плоскостями. На свободном конце пластины выполнен угловой паз с углом, равным углу пересечения вторых секущих плоскостей. В результате предотвращается неразрешенное отвинчивание крепежного элемента. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

 

Предлагаемая группа изобретений относится к машиностроению, в частности к резьбовым элементам (винты, шурупы, саморезы).

Известны крепежные элементы, в которых головки оснащены кольцеобразными углублениями, образованными двумя фигурными поверхностями: шестигранными, четырехгранными, трехгранными и овальными /SU 410176, F16В 23/00, 1974/.

К недостаткам известных конструкций можно отнести то, что эти винты или шурупы можно легко вывинтить монтажным инструментом с лезвием, соответствующим углублению в головке.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности является крепежный элемент в виде винта или шурупа, у которого головка выполнена в виде тела вращения с равномерно расположенными на его поверхности, уменьшающимися по глубине от основания к вершине канавками, имеющими одну боковую сторону прямую, а другую - со скосом. Причем тело головки выполнено в виде шарового сегмента с нечетным количеством канавок /RU 2010115, F16B 23/00, 1994/. Данное техническое решение выбрано за прототип.

Недостатком прототипа является то, что указанные крепежные элементы можно вывинтить специальным ключом, например, тем, которым завинчивали крепежные элементы.

Известен универсальный инструмент, предназначенный для закручивания и откручивания крепежных элементов. К нему относятся отвертки различных конструкций с прямыми, крестообразными и звездообразными лезвиями. Недостатком таких инструментов является то, что они применимы для стандартного крепежа.

Известны специальные ключи, форма которых профилируется под конкретную выемку, выполненную в головке крепежного элемента, например, в виде кольца, образованного двумя фигурными поверхностями /SU 410176, F16В 23/00, 1974/. Недостатком таких ключей является то, что они могут применяться как для завинчивания крепежных элементов, так и для их отвинчивания.

Задача, решаемая изобретением, - предотвращение неразрешенного отвинчивания как при помощи универсальных приспособлений, так и при помощи специальных ключей.

Для решения поставленной задачи предлагается крепежный элемент в виде винтового стержня, соединенного с головкой, выполненной в виде тела вращения и оснащенной элементами под ключ. Отличительной особенностью предлагаемого элемента является то, что головка оснащена двумя элементами под ключ, каждый из которых образован пересечением тела вращения с двумя секущими плоскостями, первая из которых параллельна оси стержня, а вторая перпендикулярна первой, причем вторые секущие плоскости каждого элемента под ключ расположены симметрично относительно оси стержня и пересекаются между собой под углом от 90 до 140°.

Для решения поставленной задачи предлагается ключ для завинчивания указанного крепежного элемента, оснащенный соединенной с ручкой головкой, выполненной в виде пластины, толщиной не более расстояния между первыми секущими плоскостями, причем на свободном конце пластины выполнен угловой паз с углом, равным углу пересечения вторых секущих плоскостей.

Выполнение крепежного элемента с элементами под ключ указанной формы позволяет предотвратить несанкционированное откручивание крепежного элемента любым инструментом, не изменяющим форму головки крепежного элемента.

Выполнение ключа указанной формы позволяет осуществить надежное завинчивание крепежного элемента, но не позволяет выполнить его отвинчивание. Таким образом, достигается технический результат.

На фиг.1, 2 и 3 представлены три проекции заявляемого крепежного элемента, на фиг.4 и 5 - две проекции ключа к крепежному элементу, где 1 - винтовой стержень, 2 - головка, 3 и 4 - элементы под ключ, 5 и 6 - первые секущие плоскости, 7 и 8 - вторые секущие плоскости, 9 - головка ключа, 10 - ручка ключа, 11 - угловой паз, 12 - угловой выступ, Н - расстояние между первыми секущими плоскостями, h - толщина пластины, α - угол, имеющий значение от 90 до 140°.

Причем Н≥h. Первые секущие плоскости 5 и 6 параллельны друг другу и оси винтового стержня 1. Вторая секущая плоскость 7 перпендикулярна первой секущей плоскости 5, а вторая секущая плоскость 8 перпендикулярна первой секущей плоскости 6. Вторые секущие плоскости 7 и 8 пересекаются под углом α. Интервал значений угла 90°≤α≤140° установлен экспериментальным путем. При значениях α<90° появляется возможность откручивания крепежного элемента обратным вращением ключа. При значениях α>140° есть вероятность срыва ключа при завинчивании крепежного элемента.

При закручивании крепежного элемента головку ключа 9 вставляют между первыми секущими плоскостями 5 и 6 так, чтобы совместились вторые секущие плоскости с 7 и 8 с угловым пазом на головке ключа 11. Затем, вращая ключ в направлении винтовой линии до упора, фиксируют крепежный элемент в винтовом отверстии. Открутить крепежный элемент после его фиксации при помощи ключа невозможно без изменения формы головки крепежного элемента. Для откручивания винта необходимо нарезать на его головке шлиц.

Применение изобретения позволит повысить стойкость сооружений к актам вандализма.

1. Крепежный элемент в виде винтового стержня, соединенного с головкой, выполненной в виде тела вращения и оснащенной элементами под ключ, отличающийся тем, что головка оснащена двумя элементами под ключ, каждый из которых образован пересечением тела вращения с двумя секущими плоскостями, первая из которых параллельна оси стержня, а вторая перпендикулярна первой, причем вторые секущие плоскости каждого элемента под ключ расположены симметрично относительно оси стержня и пересекаются между собой под углом от 90 до 140°.

2. Ключ для завинчивания крепежного элемента по п.1, оснащенный соединенной с ручкой головкой, выполненной в виде пластины, толщиной не более расстояния между первыми секущими плоскостями, причем на свободном конце пластины выполнен угловой паз с углом, равным углу пересечения вторых секущих плоскостей.