CZ298473B6 - Upevnovací prostredek, šroubovák a lisovník pro tento upevnovací prostredek - Google Patents

Abstract

Upevnovací prostredek je opatrený závitem a má podélnou osu a hlavu, kde tato hlava je vytvorena tak, že zahrnuje plochy pro záber se šroubovákem, rozmístené kolem podélné osy. Alespon jedna z techtoploch je usporádána tak, že vymezuje segment spirály, která má pocátecní bod (54) ležící s odstupemod podélné osy (44) upevnovacího prostredku o velikosti pocátecního polomeru (R.sub.i.n.) a která smeruje k vnejšímu koncovému bodu ležícímu na polomeru ne vetším než 3,5 násobek pocátecního polomeru. Šroubovák pro šroubování takového upevnovacího prostredku má stopku a hrot vytvorený na konci stopky. Hrot má stredovou cást a množství krídel rozbíhajících se paprskovite ze stredové cásti. Každé krídlo je opatreno montážní stenou a demontážní stenou. Krídla jsou usporádána tak, že alespon jedna montážní nebo demontážní stena vymezuje segment spirály, která má pocátecní bod ležící s odstupem vevelikosti pocátecního polomeru od podélné osy upevnovacího prostredku a která smeruje k vnejšímu koncovému bodu ležícímu na polomeru ne vetším než asi 3,5 násobek pocátecního polomeru. Lisovník pro vytvorení hlavového konce upevnovacího prostredku má telo s celem usporádaným pro vytvorení vnejšího tvaru hlavy, hrot integrální s telem a vystupujícíz cela. Hrot má stredovou cást a množství krídel rozbíhajících se paprskovite ze stredové cásti, každé z krídel má plochu usporádanou pro vytvorení montážní steny a demontážní steny. Krídla jsou usporádána tak, že alespon jedna z montážních nebo demontážních sten vymezuje segment spirály, která má pocátecní bod ležící s odstupem ve velikosti pocátecním polomeru od podélné osy upevnovacího prostredku a která smer

Description

Upevňovací prostředek, šroubovák a lisovník pro tento upevňovací prostředek

Oblast techniky

Vynález se týká šroubovacích systémů pro závitem opatřené upevňovací prostředky, šroubováků pro tyto upevňovací prostředky a lisovníků pro jejich výrobu.

Dosavadní stav techniky

Závitem opatřené upevňovací prostředky, které se používají v průmyslu, jsou obvykle šroubovány mechanickým nářadím vysokou rychlostí a velkými kroutícími momenty. Tato použití představují náročné konstrukční podmínky, zejména pokud se týká šroubovacích systémů a zejména pak pokud jde o závitem opatřené upevňovací prostředky opatřené pro záběr se šroubovákem určeným zahloubením, které je vytvořeno v hlavě takového upevňovacího prostředku. V ideálním případě by měl být takovýto šroubovací systém snadno vyrobitelný, a to jak geometrie hlavy a zahloubení upevňovacího prostředku, tak i příslušné nářadí pro výrobu hlavy upevňovacího prostředku a šroubováků určených pro záběr s tímto zahloubením. Pevnost hlavy upevňovacího prostředku by přitom neměla být vytvořením zahloubení nepříznivě ovlivněna. Šroubovákem by měl být snadno vložitelný do a snadno vyjímatelný ze zahloubení. Šroubovákem a zahloubení by při svém záběru měly rozkládat zatížení rovnoměrně a vyloučit tak vznik oblastí s vysokou koncentrací napětí, které by následně mohly způsobit deformaci zahloubení nebo šroubováku, nebo obou, což by vedlo k předčasnému selhání šroubovacího systému. Šroubovací systém by neměl být odolný proti vykluzování šroubováku ze zahloubení v průběhu šroubování upevňovacího prostředku. U mnoha použití je pak velmi důležité, aby upevňovací prostředek byl schopen vydržet několik cyklů zašroubování a vyšroubování. Jedná se o ta použití, kde je nutno upevňovací prostředek demontovat při opravě nebo výměně součásti, nebo při vyjímání a výměně přístupových krytů. Šroubovací systém upevňovacích prostředků by v ideálním případě měl umožňovat opakované zašroubování a vyšroubování, zejména v prostředích, kde by zahloubení mohlo být znečištěno, zatřeno barvou, zkorodované, nebo jinak co do funkce nepříznivě ovlivněno. V takových podmínkách je nej důležitější, aby šroubovací systém udržoval záběr v průběhu působení kroutícího momentu, který působí ve směru demontáže upevňovacího prostředku. Šroubovací systém by přitom měl být schopen přenášet větší úrovně kroutícího momentu při demontáži upevňovacího prostředku, než k jakým může dojít nadměrným utažením upevňovacího prostředku při jeho počáteční montáži, nebo v případě, že dojde ke korozi na styčné ploše zabírajících závitů, nebo jestliže na upevňovací prostředek působí zvětšeným napětím tepelné cykly sestavených součástí. Jestliže jedna nebo více těchto charakteristik představuje vzájemně si odporující požadavky, je možno u jedné udělán kompromis ve prospěch druhé.

Běžně je známo velké množství různých uspořádání zahloubení (drážek) a šroubováků, včetně mnoha křížových drážek, jako jsou ty, které jsou popsány v patentu US 24 878 (Smith a kol.), US 3 237 506 (Muenchinger) a US 2 474 994 (Tomalis). Jiná geometrická uspořádání upevňovacích prostředků pak mohou zahrnovat několikakřídlá uspořádání typu popsaného v patentu US 3 763 725 (Reiland) a žebrovité šroubovací systémy, jako jsou popsány v patentu US 4 187 892 (Simmons). Patent US 5 598 753 (Lee) popisuje proti zanesení odolný upevňovací prostředek se třmi drážkovanými, symetricky uspořádanými kanály vyfrézovanými do hlavy, kde každý kanál je opatřen dvojicí stěn. Uspořádání každé z těchto stěn je kruhovité. Mezi známá uspořádání zahloubení patří také systém Allen, kterým je v podstatě objímka s rovinnými stěnami, zapadající do podobně tvarovaného šroubováku. S výjimkou žebrovitého uspořádání, jsou stěny a čela šroubováků a zahloubení obvykle vytvořena tak, aby do sebe zcela zapadaly. Cílem je přitom dosažení čelního kontaktu hnacích hnaných ploch. U upevňovacích prostředků s příčnou drážkou může k tomuto kontaktu dojít pouze v případě (jestliže k němu vůbec dojde), když je šroubovák s drážkou přesně vyrovnán a utěsněn v ní. Z praktických důvodů, aby bylo možno šroubovák do drážky vložit, je však nezbytné, aby mezi nimi byla určitá vůle. Nezbytnost této vůle je kritickým

-1 CZ 298473 B6 prvkem zejména u drážek majících v podstatě vertikální stěny, jako je tomu v patentu US 3 763 725 (Reiland) a u systému Allen. U všech těchto systémů je praktickým výsledkem nezbytnosti existence této vůle, že se čelního kontaktu na velké ploše mezi plochami šroubováku a drážky dosáhne jen zřídka, dosáhne-li se ho vůbec. U většiny šroubovacích systémů pro závitem opatřené upevňovací prostředky zabírá šroubovák s drážkou či zahloubením tak, že dojde ke kontaktu v jednom bodě nebo podél čáry spíše než k čelnímu kontaktu na velké ploše. Skutečná plocha kontaktu je tedy obvykle podstatně menší než v případě úplného čelního kontaktu. Následkem toho, že působení šroubováku kroutícím momentem, mají síly, které na hlavu šroubu působí snahu koncentrovat se do omezených oblastí, čímž dochází k vysoké koncentraci napětí. Takováto koncentrace napětí může plasticky deformovat drážku, vytvářet zešikmení, nebo jiné deformace, které způsobí předčasné a nežádoucí vypadnutí šroubováku z drážky.

Výše popsané nedostatky byly zjištěny u řešení známých ze stavu techniky. Například patent US 2 248 695 (Bradshaw) popisuje záběr hlavy šroubu se šroubovákem, u kterého jsou hnací a hnané plochy šroubováku a upevňovacího prostředku zakřivené a jsou umístěny excentricky vzhledem k ose šroubu. U tohoto upevňovacího prostředkuje možno použít jakékoliv „vhodné zakřivení“, jako je kruhovité nebo spirálovité, pokud je orientováno tak, aby tyto plochy spolu vytvářely nebo zajišťovaly třecí záběr. Přes známost poznatků zahrnutých v tomto patentu, nevykazují pozdější systémy šroubování upevňovacích prostředků, jako jsou ty, které byly uvedeny výše, myšlenku závislosti na třecím záběru.

Mezi obecné cíle tohoto vynálezu patří vytvoření šroubovacího systému pro závitem opatřené upevňovací prostředky, kterým se dosáhne požadavků kladených na šroubovací systém s méně kompromisy mezi jednotlivými odporujícími si požadavky, než tomu je v případě řešení známých ze stavu techniky.

Podstata vynálezu

Výhody tohoto vynálezu jsou dosaženy uspořádáním vzájemně zabírajících ploch šroubováku a upevňovacího prostředku tak, aby odpovídaly části spirály a zejména spirálovitým uspořádáním, které zajistí významnou a dostatečnou vůli mezi šroubovákem a zahloubením při vkládání a při vyjímání šroubováku, ale u kterého se plně zasunutý šroubovák může otáček tak, že se tato vůle zcela eliminovala. Spirálovitá uspořádání šroubovacích stěn šroubováku a se šroubovákem zabírajících stěn zahloubení jsou vytvořena tak, že když tyto spirálovité stěny spolu zabírají, děje se tak na relativně velké ploše a tím dochází k rozložení napětí na tuto velkou plochu. Spirálovitě uspořádané zabírající stěny jsou přitom orientovány tak, aby hlavní část působícího kroutícího momentu směrovaly v podstatě kolmo na poloměr upevňovacího prostředku s pouze malou, pakliže vůbec nějakou, závislostí na třetím, téměř tangenciálním záběru. Záběrové stěny šroubováku a se šroubovákem zabírající stěny zahloubení jsou vytvořeny tak, že se vertikále blíží jak je to jen prakticky možné, avšak přípustný je i určitý úhel úkosu těchto stěn o velikosti několika stupňů. Takovéto uspořádání zabírajících stěn umožňuje přenášení velkých kroutících momentů bez vyvolání v podstatě axiálně směřujících sil, majících snahu vyhodit šroubovák axiálně ven ze zahloubení, jelikož je nebezpečí vyhození šroubováku ze zahloubení takto minimalizováno, může být zahloubení vytvořeno jako relativně mělké, což má za následek větší pevnost hlavy šroubu než je tomu v případě hloubeného zahloubení.

Zahloubení podle tohoto vynálezu výhodně zahrnuje středovou část a množství obecně radiálních křídel, z nichž alespoň dvě mají alespoň jednu vzhůru směřující spirálovitou, se šroubovákem zabírající, stěnu. Zahloubení mohou být vytvořena tak, že spirálovité záběrové stěny zabírají pouze ve směru montáže, nebo pouze ve směru demontáže, nebo ve směru montáže i demontáže upevňovacího prostředku. Navíc spirálovité plochy mohou být uspořádány tak, že mají různou délku oblouku a orientaci, čímž může být přenášen větší kroutící moment v jednom směru než ve směru druhém. Šroub tedy může být vyroben tak, že je schopen přenášet větší zatížení kroutícím momentem při demontáži než při montáži, takže je vždy možno použít dostatečný kroutící

-2CZ 298473 B6 moment pro překonání kroutícího momentu použitého předtím při montáži upevňovacího prostředku.

Dalším znakem tohoto vynálezu je, že spirálovité uspořádání zabírajících ploch šroubováku a zahloubení je vytvořeno a umístěno vzhledem k podélné ose šroubu tak, že když ěelo šroubováku dosedne na odpovídající čelo zahloubení, děje se tak rovnoměrně po celé zabírající ploše těchto čel. Spirálovité uspořádání čela šroubováku je výhodně v podstatě identické s uspořádáním čela zahloubení. Následkem toho bude při otáčení šroubováku do záběru s hnanými plochami zahloubení celá plošná oblast zabírat s celou odpovídající plošnou oblastí zahloubení. Po dosažení záběru bude mít pokračující kroutící moment, kterým na zahloubení působí šroubovák, hlavní složku síly působící ve směru v podstatě kolmém na poloměr upevňovacího prostředku. Obrys příčného průřezu šroubováku je přitom poněkud menší než obrys zahloubení, takže mezi nimi zůstává vůle, která zlepšuje schopnost šroubováku být vkládán do a vyjímán ze zahloubení. Spirálovitě uspořádané plochy šroubováku zajišťují, že tato vůle je překonána při počátečním otočení šroubováku, takže k záběru stěn šroubováku a zahloubení pak dochází širokým čelním kontaktem. U tohoto nej výhodnějšího provedení jsou zabírající spirálovité plochy šroubováku a zahloubení uspořádány a orientovány tak, že jejich spirálovitá čela budou v rozsahu povoleného volného otočení šroubováku v zahloubení vzájemně v podstatě rovnoběžná. Ještě dalším znakem tohoto vynálezu je, že spirálovité zabírající stěny šroubováku a zahloubení jsou omezeny na oblast nejvnitřnější části spirály. Počáteční bod spirály je umístěn ve vzdálenosti počátečního poloměru od podélné osy otáčení upevňovacího prostředku a ve směru délky spirály míří do koncového bodu ležícího na poloměru, který je násobkem uvedeného počátečního poloměru, o velikosti až do asi trojnásobku nebo třiapůlnásobku tohoto počátečního poloměru.

Vynález dále řeší lisovník pro výrobu zahloubení v hlavě polotovaru šroubu. Lisovník zahrnuje hlavní tělo, mající konec tvarovaný pro vytvoření části hlavy upevňovacího prostředku a hrot upravený pro vytvoření spirálovitého zahloubení podle vynálezu za použití běžného dvojčinného stroje na výrobu hlav. Radiálně směřující křídla hrotu mohou zahrnovat jednu nebo dvě spirálovité plochy upravené pro výrobu doplňkových spirálových ploch při nárazu na hlavový konec upevňovacího prostředku. Vynález rovněž řeší šroubovací systém používaný pro zvnějšku šroubované upevňovací prostředky, u kterého je šroubovací nástroj opatřen zahloubením a záběrové plochy upevňovacího prostředky jsou vymezeny na obvodových plochách hlavy upevňovacího prostředku.

Cílem tohoto vynálezu je vytvořit šroubovací systém pro závitem opatřené upevňovací prostředky, jimž je možno účinně přenášet kroutící moment při minimálních místech napětích v hlavě šroubu a šroubováku.

Dalším cílem tohoto vynálezu je vytvořit šroubovací systém pro závitem opatřené upevňovací prostředky, u něhož jsou plochy upevňovacího prostředku zabírající se šroubovákem vytvořeny tak, že mají spirálovitý tvar a jsou upraveny pro záběr s identicky spirálovitě tvarovanými prky šroubováku.

Ještě dalším cílem tohoto vynálezu je vytvořit šroubovací systém pro závitem opatřené upevňovací prostředky kde zabírající plochy šroubováku a upevňovacího prostředku zajistí vytvoření řádné vůle mezi zabírajícími plochami a budou stále umožňovat rozsáhlý kontakt stěn šroubováku a zahloubení.

Cílem tohoto vynálezu je rovněž vytvořit nové nástroje pro šroubovací systém závitem opatřených upevňovacích prostředků.

-3CZ 298473 B6

Přehled obrázků na výkresech

Uvedené a ještě další cíle a výhody tohoto vynálezu budou objasněny v následujícím popise příkladných provedení vynálezu, který odkazuje na přiložené výkresy, kde:

Obr. 1 zobrazuje plochou hlavu šroubu, opatřenou zahloubením podle tohoto vynálezu;

Obr. 2 znázorňuje šroubovák podle tohoto vynálezu upravený pro záběr se zahloubením šroubu z Obr. 1;

Obr. 3 je půdorys hlavy šroubu mající, pro snazší objasnění, zjednodušené jednokřídlé spirálovité zahloubení podle vynálezu, kde šroubovák je zobrazen v tomto zahloubení v řezu;

Obr. 4 je půdorys podobný Obr. 3, kde šroubovák byl vzhledem ke šroubu otočen tak, že jeho spirálovité čelo zabírá se spirálovitým čelem zahloubení;

Obr. 5 je polární souřadnicový diagram spirály s konstantní mezerou, která představuje nejvýhodnější tvar zabírajících stěn šroubováku a zahloubení podle tohoto vynálezu;

Obr. 6 je diagram sil zobrazující rovnováhu sil mezi šroubovákem a zahloubením podle vynálezu při působení kroutícího momentu vyvolaného šroubovákem na upevňovací prostředek;

Obr. 7 je diagram sil podobný Obr. 6, zobrazující složky působících sil u známého šroubováku a zahloubení, jejichž konstrukce je založena na třecím záběru šroubováku a zahloubení;

Obr. 8A až Obr. 8E schematicky zobrazují půdoiys hlav upevňovacích prostředků majících několikakřídlá zahloubení, jejichž spirálovitě tvarované stěny zabírají se šroubovákem otáčejícím se proti směru chodu hodinových ručiček;

Obr. 9A až Obr. 9D představují schematická zobrazení konfigurací spirálovitě tvarovaných zahloubení opatřených několika křídly, majícími montážní a demontážní stěny, kde každá má spirálovité uspořádání;

Obr. 10A je schematický půdorys hlavy šroubu mající zahloubení podle tohoto vynálezu, jehož křídla jsou opatřena asymetricky tvarovaným spirálovitým uspořádáním, kde demontážní stěny jsou upraveny pro přenos většího kroutícího momentu působícího proti směru chodu hodinových ručiček (demontáž) než momentu působícího ve směru chodu hodinových ručiček (montáž) a dále šroubovák v řezu;

Obr. 10B zobrazuje šroub a šroubovák z Obr. 10A po otočení šroubováku proti směru pohybu hodinových ručiček (ve směru vyšroubování), kde spirálovité stěny šroubováku a zahloubení určené pro demontáž jsou ve vzájemném záběru.

Obr. 11A je schematický půdorys šroubu s několikakřídlým zahloubením a šroubováku, na němž zabírají plochy šroubu a šroubováku určené pro jeden směr šroubování mají podobu spirály s konstantní mezerou a plochy určené pro opačný směr šroubování mají podobu odlišné spirály, přičemž montážní stěny šroubováku jsou zde otočeny do záběru s montážními stěnami zahloubení.

Obr. 11B je podobný Obr. 11A, avšak šroubovák je zde vzhledem k hlavě šroubu otočen proti směru hodinových ručiček tak, že plochy šroubováku a zahloubení, mající podobu spirály s konstantní mezerou, jsou v záběru.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 zobrazuje příkladný závitem opatřený upevňovací prostředek 10, mající dřík 12 se závitem 14 vytvořeným na jednom jeho konci a hlavu 16 se zahloubením, vytvořenou na jeho druhém konci. Hlava 16 může být vyrobena běžným dvojčinným pěchovacím lisem na výrobu hlav, u kterého je drát, či jiný materiál, z něhož se upevňovací prvek vyrábí, přiváděn do zápustky tohoto

-4CZ 298473 B6 stroje a jeho hlava je pěchována nejprve lisovníkem, který částečně vytvaruje hlavu a pak dokončovacím lisovníkem, který hlavu dokončí a vytvoří zahloubení určené pro záběr se šroubovákem. Zobrazené zahloubení 18 má středovou část 20 a množství radiálně ven směřujících výstupků (křídel) 22. Zahloubení je u provedení z Obr. 1 vytvořeno tak, že každé z těchto křídel 22 je opatřeno montážní stěnou 24 (u pravotočivého závitu 14) a demontážní stěnou 26. Montážní stěna 24 a demontážní stěna 26 jsou výhodně vytvořeny tak, že jsou v podstatě svislé, tvoří válcovou plochu rovnoběžnou s podélnou osou šroubu, nebo se velmi blíží této válcové ploše. Montážní a demontážní stěny 24, 26 a další plochy zahloubení mohou být vytvořeny tak, že zahrnují určitý kladný úkos, tj. mohou se mírně rozbíhat ve směru ode dna zahloubení kjeho horní části. Příkladně úkos do asi 6° by u mnoha použití nepříznivým způsobem neovlivnil schopnost soustavy přenášet kroutící moment. Dno zahloubení může být vymezeno kuželovitou spodní stěnou 28. Radiálně vnější konec každého uvedeného křídla 22 může být vytvarován tak, aby vytvářel plynule zakřivený přechod mezi montážní stěnou 24 a demontážní stěnou 26 křídla. Zahloubení rovněž zahrnuje vnitřní přechodovou stěnu 32 mezi montážní stěnou 24 jednoho křídla 22 a demontážní stěnou 26 sousedního křídla 22. Je zřejmé, že vynález může být použit u závitem opatřených montážních prostředků ve velkém množství uspořádání, včetně zahloubení, která mají jedno nebo více křídel, u nichž jedna z montážních a demontážních stěn 24, 26 je opatřena spirálovitě tvarovaným segmentem.

Obr. 2 zobrazuje šroubovák 34 uspořádaný pro záběr s několikakřídlým spirálovitým zahloubením zobrazeným na Obr. 1. Šroubovák 34 zahrnuje stopku 36 a několikakřídlý hrot 38 vytvořený na konci této stopky 36. Hrot 38 šroubováku přitom zahrnuje středovou část, tvořící čelní stěnu 42, z nichž se paprskovitě rozbíhá množství křídel 40. Celní stěna 42 šroubováku 34 může míst kuželovité nebo jiné uspořádání. Výhodné je, že když je čelní stěna 42 šroubováku uspořádána tak, že při šroubováku 34 zcela zasunutém v zahloubení 18, zůstává mezi částí čelní stěny 42 a spodní stěnou 28 zahloubení určitá vůle. Každé z křídel může být opatřeno montážní stěnou 46 a demontážní stěnou 48.

I když lze předpokládat, že většina, avšak nikoliv nezbytně všechna, použití budou používat několikakřídlé zahloubení a šroubovák, mohou být principy tohoto vynálezu použity také u zjednodušeného jednokřídlého provedení, které je schematicky a ve zvětšeném měřítku zobrazeno na Obr. 3 a Obr. 4. Hlava 16 šroubu, zde zobrazená v půdoryse, je opatřena zahloubením 18A vymezujícím montážní stěnu 24A a demontážní stěnu 26A (při pravotočivém závitu upevňovacího prostředku). Pro zjednodušení je demontážní stěna 26 vytvořena ve spirálovitém uspořádání tak, že její průsečík s rovinou kolmou k ose 44 upevňovacího prostředku je spirála. Montážní stěna 24A tak, jak je zobrazena, je v podstatě rovinná a směřuje obecně v radiálním směru od počátečního bodu spirály k jejímu vnějšímu konci. Šroubovák 34A je zde zobrazen v řezu rovinou kolmou na osu 44 upevňovacího prostředku na horní ploše hlavy 16 upevňovacího prostředku. Je zřejmé, že zjednodušený jednokřídlý šroubovák 34A může mít jednu mít jednu montážní stěnu 46A a jednu demontážní stěnu 48A, kde u obou je geometrický tvar jejich řezu v podstatě identický s montážní stěnou 24A, resp. s demontážní stěnou 26A zahloubení 18A. Demontážní stěna 48A šroubováku 34A je tvořena v podstatě stejnou spirálou jako je tomu u stěny 26A zahloubení. Alespoň ta část hrotu šroubováku 34A, která zapadá do prostoru vymezeného zahloubením má stěny orientované tak, aby byly rovnoběžné s příslušnými stěnami zahloubení. Šroubovák má rozměry v závislosti na rozměrech zahloubení tak, aby při vložení do zahloubení zůstala mezi příslušnými stěnami šroubováku a zahloubení v podstatě stejná vůle 50. Tato vůle 50 mezi zahloubením a šroubovákem je dostatečně velká a měla by být volena tak, aby se zajistilo, že šroubovákem může být snadno vkládán a vyjímán ze zahloubení při velkém rozsahu provozních podmínek, včetně přítomnosti nečistot, koroze apod. v zahloubení.

Obr. 4 zobrazuje schematicky šroubovák a zahloubení z Obr. 3 poté, co byl šroubovák otočen proti směru pohybu hodinových ručiček tak, že demontážní stěna 48A tohoto šroubováku zabírá s v podstatě rovnoběžnou spirálovitou stěnou 26A zahloubení. Z Obr. 4 je zřejmé, že po otočení spirálovité plochy šroubováku do záběru se spirálovitou plochou zahloubení je vůle 50 mezi spirálovitými demontážními stěnami šroubováku a zahloubení zcela eliminována, zatímco vůle 52

-5CZ 298473 B6 mezi montážními stěnami šroubováku a zahloubení se zvětšuje a vymezuje úhel Θ, který odpovídá míře otočení nezbytné pro uvedení šroubováku do plného záběru se zahloubením. Tudíž, jak se šroubovák otáčí ve směru zmenšování poloměru spirály, je vůle 50 eliminována a spirálovité plochy plně zabírají na velké ploše. Zakřivení spirály je podle tohoto vynálezu voleno a orientováno tak, aby zajistilo přenos velkých kroutících momentů. V ideálním případě zabírá spirálová plocha šroubováku se spirálovou plochou zahloubení zároveň na v podstatě celé své ploše. Takovýto záběr vylučuje širokým a rovnoměrným rozložením působícího zatížení vznik bodů s velkou koncentrací napětí.

Je zřejmé, že u schematicky zobrazeného jednokřídlého uspořádání z Obr. 3 a Obr. 4 pokračuje spirála ze svého počátečního bodu, označeného na Obr. 4 vztahovou značkou 54, do svého koncového bodu, který je na Obr. 4 označen vztahovou značkou 56. V souladu s myšlenkou tohoto vynálezu jsou zabírající plochy šroubováku a zahloubení uspořádány tak, aby více odpovídaly uvnitř umístěných částem spirály než jejím více vně umístěným částem. Více uvnitř umístěné části totiž budou větší část působící síly přenášet jako krůt, než jako radiálně ven směřující sílu, která se na šroubování upevňovacího prostředku nepodílí. Tudíž, jak je z Obr. 4 patrno, více radiálně uvnitř umístěné části spirály, příkladně část 58, budou přenášet více působící síly na krůt upevňovacího prostředku nebo radiálně více ven vzdálená část spirály, jako je segment 60, v němž je podstatně větší složka působící síly směrována radiálně ven a podstatně menší složka pak do krutu. Důležitou stránkou tohoto vynálezu je, že spirálovitě uspořádané stěny jsou uspořádány tak, že používány jsou jejich radiálně uvnitř umístěné části. Při praktickém použití by upevňovací prvek vyrobený podle tohoto vynálezu zahrnoval segment spirály 85, zatímco ta část, označená jako segment 60, by nebyly používána. Jak bude dále popsáno podrobněji, jsou spirálovité plochy orientovány vzhledem k podélné ose 44 šroubu tak, že hlavní část kroutícího momentu, který šroubovák působí na upevňovací prvek, bude sloužit k otáčení upevňovacího prostředku spíše než k vyvozování síly ve směru radiálně ven. Jak, je vidět, bude přenos kroutícího momentu ve směru demontáže upevňovacího prostředku větší než byl kroutící moment vyvozovaný při jeho montáži (ve směru pohybu hodinových ručiček). Orientace spirálových ploch se v souladu s tímto vynálezem může měnit tak, aby se zajistil potřebný poměr mezi kroutícím momentem montážním a demontážním, a to podle konkrétního použití daného upevňovacího prostředku.

Obr. 5 zobrazuje v polárních souřadnicích ideální spirálu, mající charakteristiky požadované pro použití v tomto vynálezu v tom, že může být orientována vzhledem k ose otáčení, která odpovídá podélné ose závitem opatřeného upevňovacího prostředku, a v tom, že po otočení je úhel Θ zůstane rovnoběžná s, a v odstupu od, neotočené spirály. Na Obr. 5 je vidět, že ideální spirála označená A, poté, co je otočena o úhel θ do polohy označené B, zůstane rovnoběžná se spirálou v poloze A, ale bude mít odstup od polohy A o mezeru C. Ačkoliv se velikost mezery C bude při zvětšování úhlu otočení θ zvětšovat, zůstane pro jakýkoliv daný úhel θ konstantní po celé délce spirály. Geometrie této spirály s konstantní mezerou je dána následující rovnicí, vyjádřenou v polárních souřadnicích:

θ = a/(R/Rí)²-1 + Arcsin (R/R,)’¹- (π/2) kde θ je úhel otočení (v radiánech) polopřímky procházející křivkou ve vzdálenosti R od osy otáčení;

Ri je počáteční poloměr měřený od osy otáčení k počátečnímu bodu spirály; a

R je poloměr spirály při úhlu otočení Θ, měřený rovněž os osy otáčení.

Z uvedeného je zřejmé, že v případě šroubováku vytvořeného tak, že jeho montážní stěny zahrnují spirálu s konstantní mezerou a uváděného do záběru se spirálovými stěnami zahloubení, bude montážní spirálová stěna tohoto šroubováku zabírat současně celou svou plochou s přísluš-6CZ 298473 B6 nou spirálovou montážní stěnou zahloubení. Dále je zřejmé (jak bylo již popsáno výše v souvislosti s Obr. 4), že graf polárních souřadnic na Obr. 5 je míněn pouze jako ilustrace ideální spirály, u níž je mezera mezi otáčenými částmi spirály konstantním, takže spirály mohou být pokládány za paralelní.

Spirálové čelo (čela) na montážní stěně křídla zahloubení je podle vynálezu umístěno tak, aby počáteční bod 54 spirály byl radiálně vzdálen od středové ose 44 zahloubení o počáteční poloměr Rj. Podle tohoto vynálezu budou ty části spirálové plochy, které jsou umístěny blíže k počátečnímu bodu 54, přenášet větší část působícího kroutícího momentu do směru, který bude otáčet šroubem, než její části umístěné vně. Spirálové čelo šroubováku a s tímto šroubovákem zabírající zahloubení bude nejúčinněji přenášet kroutící moment v případě, že uspořádání těchto ploch bude odpovídat částem spirály, které jsou nejblíže kjejímu počátečnímu bodu 54. Za počátečním bodem 54, následuje část 64. Sílu přenášející plochy by přitom podle vynálezu měly být zakřiveny tak, aby odpovídaly té části spirály, která leží mezi R=1 (Obr. 5) a ne více než asi R=3,5 (označeno bodem 62), výhodněji pak v rozsahu R=1 až R=2.

Uvažujeme-li v úhlech kruhového oblouku ležícího proti požadované vnitřní části spirály, měl by úhel být maximálně kolem 125°, výhodněji pak kolem 90° a méně, nejvýhodněji pak kolem 45° a méně.

Obr. 6 a Obr. 7 představují diagramy sil znázorňující složky sil, které působí v libovolném bodě zakřivené plochy záběru šroubováku a zahloubení. Obr. 6 zobrazuje diagram sil u tohoto vynálezu. Šroubovák 34B opatřený demontážní stěnou 48B je na Obr. 6 zobrazen v čelním záběru na zakřivené stykové ploše 68 s demontážní stěnou 26B hlavy 16B závitem opatřeného upevňovacího prostředku. Obr. 6 znázorňuje schematicky vektory sil při působení kroutícího momentu kolem osy 44B šroubu a ve směru proti pohybu hodinových ručiček, který je zde naznačen šipkou 70. Ve zvoleném bodě 72 působí šroubovák 34B na stěnu 26B zahloubení silou 74, jejíž směr je kolmý na stykovou plochu 68. Tato normálová síla 74 se rozkládá na složku 76, která působí pouze kroutícím momentem na šroub a na další složku 78, která vyvolává tlakové namáhání ve směru radiálně ven, avšak nikoliv kroutící moment. Navíc je výsledkem působení normálové síly 74 vznik třecí síly 80 ve směru tečny 82 ke stykové ploše 68. Třecí síla 80 se pak rozkládá do složky 84, která se připojuje ke složce 76 a do další složky 86, která směřuje proti radiálně ven směřující složce 78 a odčítá se od ní. Velikost třecí síly 80 vzhledem k velikosti normálové síly 74 závisí na součiniteli tření, který se bude samozřejmě měnit podle drsnosti plochy, mazání a materiálu šroubu. Součinitel třením může být příkladně v rozmezí 0,1 až 0,4. Pro vytvoření diagramů sil na Obr. 6 a Obr. 7 byla zvolena hodnota součinitele tření 0,4. Obr. 6 dokládá, že při geometrii montážních a demontážních stěn podle tohoto vynálezu je kroutící moment primárně vytvářen složkou normálové síly i při vysokém součiniteli tření uvažovaném při ilustraci. Schopnost upevňovacího prostředku využívajícího tento vynález přenášet kroutící moment tedy nezávisí podstatnou měrou ve vektoru složky 84 třecí síly.

Obr. 7 uvádí silový diagram podobný Obr. 6, avšak zobrazuje účinek zakřivené stykové plochy 68' šroubováku a zahloubení, která je orientována tak, že tečna 82' k zakřivené stykové ploše 68' v bodě 72' je orientována více kolmo na poloměr vedený z osy 44B' šroubu do bodu 72'. Toto uspořádání je příkladem řešení popsaného v patentu US 2 248 695 (Brawdshow). Z porovnání Obr. 7 s Obr. 6 je zřejmé, že uspořádání podle známého stavu techniky má za výsledek podstatně větší zatížení hlavy šroubu ve směru radiálně ven, jak dokládají rozdíly v dolce vektorů složek 78' a 86/. Toto uspořádání je tedy primárně závislé na proměnném, a často nepředvídatelném fenoménu tření. Závislost řešení podle stavu techniky a tření je zřejmá z porovnání relativních podílů třecí složky 84' a složky 76/. Z toho uvedeného lze zjistit, že čára kolmá na tečnu ke spirálovému segmentu bude svírat s poloměrem spojujícím podélnou osu s bodem tečny úhel, reprezentující stupeň, jímž bude síla, kterou působí šroubovák, přenášena jako kroutící moment na upevňovací prostředek. U tohoto vynálezu by tento úhel neměl být menší než 17°, výhodně je pak podstatně větší než 17°.

-7CZ 298473 B6

Jedním z významných cílů tohoto vynálezu je vytvoření šroubovacího systému, pomocí něhož může být ze šroubováku na upevňovací prostředek přenášen velký kroutící moment se zmenšeným nebezpečím prokluzování nebo rozlomení hlavy šroubu a bez výrazné závislosti na charakteristikách tření.

Obr. 8A až Obr. 8E zobrazují schematicky hlavy upevňovacích prostředků opatřené zahloubeními využívajícími tento vynález, které je opatřeny dvěma až šesti křídly 22A až 22E. U těchto provedení jsou zahloubení uspořádána tak, že mají spirálovitě tvarovaný profil demontážních stěn upravený tak, aby se více projevilo působení kroutícího momentu při demontáži než při montáži. Na těchto schematických vyobrazeních jsou montážní stěny zobrazeny jako v podstatě rovinné; přesto je zřejmé, že montážní stěny může mít jakýkoliv požadovaný tvar, včetně spirálovitého tvaru podle tohoto vynálezu.

Obr. 9A až Obr. 9D znázorňuje použití tohoto vynálezu u dvoj směrného spirálového šroubovacího systému upraveného pro vyvolání v podstatě stejného kroutícího momentu v obou směrech, tedy jak při montáži, tak při demontáži upevňovacího prvku. U těchto příkladných provedení jsou montážní stěny a demontážní stěny jednoho nebo více křídel, s cílem dosáhnout charakteristik odpovídajících spirálovým profilům stěn jak ve směru montáže, tak ve směru demontáže, opatřeny spirálovými profily orientovanými v opačných směrech. U provedení zobrazených na Obr. 9A až Obr. 9D mohou být montážní a demontážní stěny křídel zahloubení v podstatě vzájemnými zrcadlovými obrazy.

Obr. 10A a Obr. 10B zobrazují vícekřídlý šroubovací systém s třemi dvojicemi bočních stěn 24G, 26G, u něhož křídla 40G (pro ilustraci jsou zobrazena tři) obsahují spirálovité stěny určené pro použití u obou směrech, ale jedna z těchto stěn v každém křídle je navržena pro přenášení většího kroutícího momentu než stěna druhá. Provedení vynálezu zobrazená na Obr. 10A a Obr. 10B zajišťují přenášení většího kroutícího momentu na směru demontáže upevňovacího prostředku, neboť demontážní stěny zde mají větší délku oblouku a tomu odpovídající plochu, než mají stěny montážní. Jelikož síly působí na větší plochu, může být při demontáži použit větší kroutící moment.

Přestože vynález může být nejúčinněji uskutečněn s použitím spirály s konstantní mezerou, která byla popsána výše, mohou být spirálové plochy vytvářeny tak, že zahrnují spirály, které se poněkud odchylují od nej výhodnější spirály s konstantní mezerou, a které však stále zajišťují dosažení podstatných výhod přinášených tímto vynálezem oproti známému stavu techniky. Obr. 11A a Obr. 11B zobrazují příklad takového zahloubení a šroubováku 34F. Zahloubení zahrnuje čtyři křídla 22F, každé opatřené jednou demontážní stěnou 26F uspořádanou tak, že zahrnuje spirálu s konstantní mezerou a jednou montážní stěnou 24F s jinak uspořádanou spirálou, která je orientována tak, aby hlavní část síly šroubováku do zahloubení směrovala ve směru působícím kroutící moment. Přechody 90, 92, 92' montážních a demontážních ploch křídel šroubováku a zahloubení mohou mít obloukovitý profil. U všech provedení je žádoucí, aby mezi montážními plochami šroubováku a zahloubení byla vytvořena dostatečně velká vůle, příhodná pro dané použití. Oproti známému stavu techniky, u něhož má vůle mezi obálkou ploch šroubováku a obálkou ploch zahloubení snahu vést k vysokým koncentracím napětí do bodu nebo do čáry kontaktu, zůstává řešení podle tohoto vynálezu v podstatě neovlivněno takovýmito velkými vůlemi, protože vůle je spotřebována rovnoměrně v průběhu otáčení spirálovitě uspořádaných ploch šroubováku o úhel Θ do záběru s příslušnými spirálovitými plochami zahloubení. Příkladně vůle v rozmezí 0,05 až 0,1 mm mezi obálkou ploch šroubováku a obálkou ploch zahloubení nebude mít podstatný nepříznivý vliv na schopnost systému přenášet kroutící moment.

Hloubka zahloubení, stejně jako další rozměry zahloubení, může záviset na tvaru a rozměrech hlavy šroubu a jeho dříku a na materiálu, z něhož je upevňovací prostředek vyroben. Hloubka zahloubení by měla být volena tak, aby byla zachována odpovídající pevnost hlavy šroubu, zejména pak u šroubů s plochou hlavou, u nichž malá plocha hlavy obvykle má méně materiálu, do něhož lze zahloubení vytvořit bez toho, že by došlo k zmenšení pevnosti ve styčném bodě

-8CZ 298473 B6 mezi hlavou a dříkem. Tento vynález může být použit pro zvýšení přenosu kroutícího momentu, který je zajišťován velkou plochou kontaktu mezi šroubovákem a zahloubením. I při malé hloubce zahloubení mohou být využity velké šroubovací momenty - dokonce i u takovýchto šroubů s plochou hlavou - bez omezení pevnosti hlavy šroubu.

Šroubováky a zahloubení podle tohoto vynálezu mohou být vyráběny známým dvojčinným strojem na kování hlav. Lisovník je obvykle vytvořen tak, že zahrnuje tělo a hrot, který v podstatě odpovídá geometrii šroubováku zobrazeného na Obr. 2. V důsledku obvyklých problémů při výrobě zahloubení majících přesně vertikální stěny, může dojít ke vzniku úkosu stěn zahloubení v řádu 1° přesto, že bylo zamýšleno vyrobit stěny přesně vertikální. Takováto mírná kuželovitost neovlivní nepříznivým způsobem funkci šroubovacího systému se spirálovým profilem. Navíc může být žádoucí vytvořit zahloubení, které bude mít záměrně větší pozitivní sklon, například by sklon stěn mohl být zvětšen na asi 5 až 6° od vertikály bez podstatného zmenšení výhod, které tento vynález přenáší. Lisovníky mohou být vyrobeny známými lisovacími metodami jako je lisování zápustek. Šroubováky podle tohoto vynálezu pak mohou být vyráběny rovněž za použití známých způsobů, jako je pěchování polotovaru šroubováku jednou nebo více zápustkami pro vytvoření požadovaného tvaru křídel nebo frézováním hrotu šroubováku speciálně tvarovanými frézami.

Je zřejmé, že uvedený popis vynálezu slouží pouze jako jeho příklad, a že další provedení, modifikace a ekvivalenty vynálezu může odborník v této oblasti odvodit bez toho, že by došlo k překročení rozsahu myšlenky tohoto vynálezu vymezené následujícími patentovými nároky.

Claims (32)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Upevňovací prostředek opatřený závitem a mající podélnou osu a hlavu, kde tato hlava je vytvořena tak, že zahrnuje plochy pro záběr se šroubovákem, rozmístěné kolem podélné osy, vyznačující se tím, že alespoň jedna z těchto ploch je uspořádána tak, že vymezuje segment spirály, která má počáteční bod (54) ležící s odstupem od podélné osy (44) upevňovacího prostředku o velikosti počátečního poloměru (R) a která směřuje k vnějšímu koncovému bodu ležícímu na poloměru ne větším než 3,5 násobek počátečního poloměru.
2. 2. Upevňovací prostředek podle nároku 1,vyznačující se tím, že má na jednom svém konci zahloubení (18) pro záběr se šroubovákem, kde toto zahloubení (18) má středovou část (20) a množinu křídel (22), rozbíhajících se paprskovitě ze středové části (20), kde každé křídlo (22) je vymezeno dvojicí bočních stěn (24, 26), přičemž alespoň jedna z bočních stěn (24, 26) je uspořádána tak, že vymezuje segment spirály.
3. 3. Upevňovací prostředek podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že žádná část segmentu spirály nemá tečnu, k níž by kolmice svírala s poloměrem vedeným z podélné osy do dotykového bodu tečny, úhel menší než 17°.
4. 4. Upevňovací prostředek podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že spirála zahrnuje spirálu s konstantní mezerou.
5. 5. Upevňovací prostředek podle nároku 4, v y z n a č u j í c í se tím, že spirála je definována rovnicí:

   θ = a/(R/Rí)²-1 + Arcsin (R/R,)’¹- (π/2) kde

   -9CZ 298473 B6

   Θ je úhel otočení v radiánech polopřímky protínající křivku ve vzdálenosti R od osy otáčení;

   Ri je počáteční poloměr měřený od osy otáčení k počátečnímu bodu spirály; a

   R je poloměr spirály při úhlu otočení Θ, měřený rovněž od osy otáčení.
6. 6. Upevňovací prostředek podle nároku 4, vyznačující se tím, že segment spirály vymezený boční stěnou se rozprostírá od počátečního bodu k vnějšímu koncovému bodu, který leží na poloměru, který je asi třikrát větší než počáteční poloměr.
7. 7. Upevňovací prostředek podle nároku 3, vyznačující se tím, že segment spirály vymezený boční stěnou se rozprostírá od počátečního bodu k vnějšímu koncovému bodu, který leží na poloměru, který je asi dvakrát větší než počáteční poloměr.
8. 8. Upevňovací prostředek podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že oblouk opsaný spirálovou stěnou není větší než asi 125°.
9. 9. Upevňovací prostředek podle nároku 8, vyznačující se tím, že oblouk opsaný spirálovou stěnou není větší než asi 90°.
10. 10. Upevňovací prostředek podle nároku 9, vyznačující se tím, že oblouk opsaný spirálovou stěnou není větší než asi 45°.
11. 11. Upevňovací prostředek podle nároku 2 nebo podle kteréhokoliv z nároků 3 až 10, závislých na nároku 2, vyznačující se tím, že každé z uvedených křídel má jednu montážní stěnu (24) a jednu demontážní stěnu (26) a tím, že demontážní stěna (26) má spirálovité uspořádání.
12. 12. Upevňovací prostředek podle nároku 2 nebo podle kteréhokoliv z nároků 3 až 10, závislých na nároku 2, vyznačující se tím, že každé z uvedených křídel má jednu montážní stěnu (24) a jednu demontážní stěnu (26) a tím, že montážní stěna (24) je uspořádána tak, že zahrnuje uvedenou spirálu.
13. 13. Upevňovací prostředek podle nároku 2 nebo podle kteréhokoliv z nároků 3 až 10, závislých na nároku 2, vyznačující se tím, že každé z uvedených křídel má jednu montážní stěnu (24) a jednu demontážní stěnu (26), přičemž jak montážní stěna (24), tak demontážní stěna (26) mají uvedené spirálovité uspořádání.
14. 14. Upevňovací prostředek podle kteréhokoliv z nároků 11 až 13, vyznačující se tím, že jedna ze stěn (24, 26) je uspořádána tak, že má schopnost přenášet větší kroutící moment než druhá ze stěn (24, 26).
15. 15. Upevňovací prostředek podle nároku 14, vyznačující se tím, že uvedená stěna s větší schopností přenášet kroutící moment zahrnuje demontážní stěnu (26).
16. 16. Upevňovací prostředek podle kteréhokoliv z nároků 11 až 13,vyznačující se tím, že každá z montážních stěn (24) a demontážních stěn (26) je uspořádána tak, že je schopna přenášet v podstatě stejný kroutící moment.
17. 17. Upevňovací prostředek podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že stěny křídla jsou symetrické vzhledem k radiální rovině vycházející z podélné osy upevňovacího prostředku skrz křídlo.

    -10CZ 298473 B6
18. 18. Upevňovací prostředek podle kteréhokoliv z nároků 1 až 16, vyznačující se tím, že stěny křídla jsou uspořádány asymetricky vzhledem k radiální rovině vycházející z podélné osy upevňovacího prostředku skrz křídlo.
19. 19. Upevňovací prostředek podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, v kombinaci se šroubovákem pro tento upevňovací prostředek, vyznačující se tím, že šroubovák má plochy zabírající s plochami upevňovacího prostředku, přičemž plochy šroubováku jsou v podstatě rovnoběžné s plochami upevňovacího prostředku, avšak mají odlišnou velikost příčného průřezu pro umožnění takového záběru šroubováku s hlavou upevňovacího prostředku, že jejich příslušné záběrové plochy jsou od sebe vzdáleny o vůli, umožňující omezené otáčení šroubováku vzhledem k upevňovacímu prostředku, přičemž spirálovité plochy šroubováku a upevňovacího prostředku jsou upraveny pro umožnění jejich rozsáhlého a současně čelního kontaktu po otočení šroubováku o úhel vůle do záběru s příslušnými plochami upevňovacího prostředku.
20. 20. Upevňovací prostředek a šroubovák podle nároku 19, vyznačující se tím, že šrouovák má stopku a hrot, vytvořený na konci stopky.
21. 21. Upevňovací prostředek a šroubovák podle nároku 19 nebo 20, vy z n a č u j í c í se tím, že šroubovák má hnací povrch tvořenou spirálou s konstantní mezerou.
22. 22. Upevňovací prostředek a šroubovák podle nároku 21, vy z n a č uj í c í se tím, že spirála hnacího povrchu je definována rovnicí:

    Θ = Ý(R/R,)²-1 + Arcsin (R/R,)¹- (π/2) kde

    Θ je úhel otočení v radiánech polopřímky protínající křivku ve vzdálenosti R od osy otáčení;

    Ri je počáteční poloměr měřený od osy otáčení k počátečnímu bodu spirály; a

    R je poloměr spirály při úhlu otočení Θ, měřený rovněž od osy otáčení.
23. 23. Upevňovací prostředek a šroubovák podle nároku 22, vyznačující se tím, že koncový bod leží na poloměru, který není větší než trojnásobek počátečního poloměru.
24. 24. Upevňovací prostředek a šroubovák podle nároku 23, vyznačující se tím, že koncový bod leží na poloměru, který není větší než asi dvojnásobek počátečního poloměru.
25. 25. Šroubovák pro šroubování upevňovacího prostředku opatřeného hlavou se zahloubením, mající stopku a hrot vytvořený na konci stopky, přičemž hrot má středovou část a množství křídel rozbíhajících se paprskovitě ze středové části, přičemž každé křídlo je opatřeno montážní stěnou a demontážní stěnou, vyznačující se tím, že křídla jsou uspořádána tak, že alespoň jedna montážní nebo demontážní stěna vymezuje segment spirály, která má počáteční bod ležící s odstupem ve velikosti počátečního poloměru od podélné osy upevňovacího prostředku a která směřuje k vnějšímu koncovému bodu ležícímu na poloměru ne větším než asi 3,5 násobek počátečního poloměru.
26. 26. Šroubovák podle nároku 25, vyznaču j í cí se tí m , že žádná část uvedeného segmentu spirály nemá tečnu, k níž by kolmice svírala s poloměrem vedeným z podélné osy do dotykového bodu tečny, úhel menší než 17°.
27. 27. Šroubovák podle nároku 25 nebo 26, v y z n a č u j í c í se t í m , že spirála zahrnuje spirálu s konstantní mezerou.

    - 11 CZ 298473 B6
28. 28. Šroubovák podle nároků 25, 26 nebo 27, vy z n a č uj í c í se t í m , že spirála je definována rovnicí:

    Θ = Á(R/R,)²-1 + Arcsin (R/R,)'- (π/2) kde

    Θ je úhel otočení v radiánech polopřímky protínající křivku ve vzdálenosti R od osy otáčení;

    Ri je počáteční poloměr měřený od osy otáčení k počátečnímu bodu spirály; a

    R je poloměr spirály při úhlu otočení Θ, měřený rovněž od osy otáčení.
29. 29. Lisovník pro vytvoření hlavového konce upevňovacího prostředku s hlavou opatřenou zahloubením, mající tělo s čelem uspořádaným pro vytvoření vnějšího tvaru hlavy, hrot integrální s tělem a vystupující z čela, přičemž tento hrot má středovou část a množství křídel rozbíhajících se paprskovitě ze středové části, každé z křídel má plochu uspořádanou pro vytvoření montážní stěny a demontážní stěny, vyznačující se tím, že křídla jsou uspořádána tak, že alespoň jedna z montážních nebo demontážních stěn vymezuje segment spirály, která má počáteční bod ležící s odstupem ve velikosti počátečním poloměru od podélné osy upevňovacího prostředku a která směřuje k vnějšímu koncovému bodu ležícímu na poloměru ne větším než 3,5 násobek počátečního poloměru.
30. 30. Lisovník podle nároku 29, vyznačující se tím, že žádná část uvedeného segmentu spirály nemá tečnu, k níž by kolmice svírala s poloměrem vedeným z podélné osy do dotykového bodu tečny, úhel menší než 17°.
31. 31. Lisovník podle nároku 30, vy z n a č uj í c í se tím, že spirála zahrnuje spirálu s konstantní mezerou.
32. 32. Lisovník podle nároků 29, 30 nebo 31, vy z n a č uj í c í se t í m , že uvedená spirála je definována rovnicí:

    Θ = Ý(R/Rí)²-1 + Arcsin (R/R,)’¹- (π/2) kde

    Θ je úhel otočení v radiánech polopřímky protínající křivku ve vzdálenosti R od osy otáčení;

    R; je počáteční poloměr měřený od osy otáčení k počátečnímu bodu spirály; a

    R je poloměr spirály při úhlu otočení Θ, měřený rovněž od osy otáčení.