WO2022115007A1 - Fastening element and tool for same - Google Patents

Fastening element and tool for same Download PDF

Info

Publication number
WO2022115007A1
WO2022115007A1 PCT/RU2021/050392 RU2021050392W WO2022115007A1 WO 2022115007 A1 WO2022115007 A1 WO 2022115007A1 RU 2021050392 W RU2021050392 W RU 2021050392W WO 2022115007 A1 WO2022115007 A1 WO 2022115007A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
tool
slot
fastener
star
radial
Prior art date
Application number
PCT/RU2021/050392
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Александр Иванович НАЩЕКИН
Original Assignee
Александр Иванович НАЩЕКИН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from RU2020138654A external-priority patent/RU2020138654A/en
Application filed by Александр Иванович НАЩЕКИН filed Critical Александр Иванович НАЩЕКИН
Publication of WO2022115007A1 publication Critical patent/WO2022115007A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B15/00—Screwdrivers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/02—Arrangements for handling screws or nuts
    • B25B23/08—Arrangements for handling screws or nuts for holding or positioning screw or nut prior to or during its rotation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
    • B25B23/00—Details of, or accessories for, spanners, wrenches, screwdrivers
    • B25B23/02—Arrangements for handling screws or nuts
    • B25B23/08—Arrangements for handling screws or nuts for holding or positioning screw or nut prior to or during its rotation
    • B25B23/12—Arrangements for handling screws or nuts for holding or positioning screw or nut prior to or during its rotation using magnetic means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B23/00—Specially shaped nuts or heads of bolts or screws for rotations by a tool

Definitions

  • the invention relates to fasteners such as screws, screws (self-tapping screws), bolts (hardware) used in construction, engineering, automotive, medicine, aircraft manufacturing, electrical equipment, office equipment, consumer electronics, as well as tools for screwing/unscrewing such hardware.
  • the main directions in the development of splined joints of the head of the hardware and the twisting tool are aimed at ensuring accurate positioning of the tool relative to the head of the hardware, ensuring sticking (jamming) of the tool and the head of the hardware (for reliable retention), ensuring the maximum possible contact area of the working surfaces of the contact between the tool and the head of the hardware and uniform load distribution (excluding crushing, especially with cyclic screwing / unscrewing loads).
  • too complex contact profiles are not widely used due to technological difficulties in manufacturing.
  • the longitudinal tool for screwing contains a transmitting (working) part with a peripheral envelope, in general, of a conical shape, and with three longitudinal recesses, the lower part of each of which is limited by a plane that is inclined relative to the axis of the tool, while these recesses are evenly distributed along the periphery of the envelope.
  • the recesses thus form three identical radial transmission lobes, each of which has, in a cross section perpendicular to the longitudinal direction, a distal tangential section (sector) that extends substantially along an arc of a circle and is continuous on both sides with two radial connecting sections, which connect the lower parts of the corresponding recess.
  • the task to be solved by the invention was to ensure reliable contact between the fastener (hardware) and the tool, to exclude arbitrary disengagement both during the fastening element tightening and its unscrewing, without the obligatory significant axial load during operation.
  • This task excludes variants with conical generatrices of the slot and the tool (inclined contact areas), since such engagements diverge at a certain torque, and the harder working part of the tool can cut or damage the slot of the hardware.
  • a well-known fastener is an element in the form of a threaded rod and with a head in the form of a body of revolution, in which a star-shaped slot is made with at least three radial recesses.
  • the shape of the tool follows the shape of the recess in the head of the fastening tool.
  • attempts to achieve the universality of the slot lead to a decrease in the strength of the slot, its cutting.
  • a fastener in the form of a threaded rod and with a head in the form of a body of revolution, in which a star-shaped slot is made with at least three radial recesses, in which the contact areas are parallel to the screwing axis, in which, according to the proposal, the radial recess is made in in the form of a sector of a circle with crescent-shaped sides, and a blind centering hole is made in the center of the slot.
  • the preferred number of star slots is three.
  • the centering hole should preferably be tapered.
  • a tool for screwing or unscrewing the fastener which has a protruding working star-shaped section, made in shape and with the possibility of alignment with the slot of the fastener, in which a conical protrusion is made on its working end, and the edges of the radial protrusions are rounded to prevent injury when work and chips of sharp edges when mating the bit with the slot of the fastener head.
  • FIG. 1 is a top view of a slot with three radial recesses (preferred embodiment).
  • FIG. 2 shows a side view of a slotted self-tapping screw with three radial recesses.
  • FIG. 3 shows a general view of a slotted self-tapping screw with three radial recesses.
  • FIG. 4 shows a side view of a slotted bolt with three radial recesses.
  • FIG. 5 shows a general view of a slotted bolt with three radial recesses.
  • FIG. 6 shows the tool (bit), end view.
  • FIG. 7 shows a general view of the tool (bits).
  • the fastener is a threaded rod with a head in the form of a body of revolution, for example, a screw 1 or a bolt 2, in which a star-shaped slot is made with at least three radial recesses 3 and a blind centering hole 4.
  • the tool for screwing or unscrewing the fastener is a bit 5 with radial protrusions 6.
  • the shape of the protrusions 6 repeats the shape of the slot, while the sharp edges of the protrusions six are rounded.
  • a conical protrusion (cone) 7 is made in the center of the end working surface.
  • the depth of the slot can vary widely and depends mainly on the shape of the head and on the required torque.
  • the depth of the slot for hardware with countersunk (see Fig. 2) or semi- countersunk is less than the depth of the slot with a fully protruding head (see Fig. 3).
  • cone 7 serves both for centering fasteners during operation (by aligning with hole 4), and for punching the place where construction fasteners (self-tapping screws, screws) are screwed into parts (plywood, Chipboard, wood, GVL, GKL), thereby simplifies its positioning.
  • the height of the cone must be greater than the depth of the cavity of the slot of the fastener 1 or 2 (preferably at least 2/3 of the depth of the cavity).
  • Uniform placement around the circumference of the notch 3 makes it possible to optimally distribute the area of the protrusions and depressions in the fastener head, thereby ensuring the maximum contact area during torque transmission and centering of the mating parts "bit 5" - "fastener 1 or 2".
  • the tip of the bit 5 should preferably be magnetized for secure pre-connection to the fastener 1 or 2 in operation.
  • the crescent-shaped symmetrical shape of the spline ensures reliable engagement (jamming, sticking) when working both in twisting and loosening, since the torque forces are distributed evenly along the arc of the contact patch and perpendicular to the axis of rotation, provided that the plane of engagement is parallel to the axis of rotation. With this distribution of forces, the magnitude of the axial force applied during the work necessary to securely hold the mating parts "bit 5" - "fastener 1 or 2" is reduced. This is especially significant when unscrewing the fastener 1 or 2, since the axial unscrewing force is directed counter (reactively) to the pressure (holding) force acting on the head of the fastener 1 or 2.
  • edges of the radial protrusions 6 are rounded to prevent chipping and injury during operation. With such a configuration of the protrusions 6, the quality of the engagement with the fastening element 1 or 2 does not deteriorate at all.
  • the original shape of the slot excludes unauthorized access to the connection and its disassembly.
  • - sharp conical protrusion of the tool can be used as a light core or scriber.
  • the magnetized end of the tool (or magnetized bit) allows for easy pre-positioning of the fastener.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)

Abstract

A fastening element is configured in the form of a shank having a thread and having a head in the shape of a solid of revolution which is provided with a star slot having at least three radial recesses, the contact areas being parallel to the driving axis. Each radial recess is in the shape of a circular sector with crescent-shaped lateral sides, and at the centre of the slot is a blind centring hole. The number of radial recesses of the star slot is preferably three. The centring hole can be conical. A tool for inserting or removing the claimed fastening element has a protruding star-shaped working region that is shaped according to the slot of the fastening element and is mateable therewith, wherein the end face of said working region is provided with a conical protuberance, and the edges of radial protuberances are rounded. The working part of the tool can be configured in the form of a replaceable attachment that is magnetized or mounted in a magnetized receiver in the handle of the tool. The invention makes it possible for a fastener to be reliably held in the tool, allows easy preliminary positioning of the fastener, and also prevents tampering with a joint.

Description

НАЗВАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ: NAME OF THE INVENTION:
Крепёжный элемент и инструмент для него Fastener and tool for it
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ FIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к крепёжным изделиям типа винт, шуруп (саморез), болт (метизы), применяемым в строительстве, машиностроении, автомобилестроении, медицине, авиастроении, электрооборудовании, оргтехнике, бытовой электронике, а также к инструментам для завинчивания/отвинчивания таких метизов. The invention relates to fasteners such as screws, screws (self-tapping screws), bolts (hardware) used in construction, engineering, automotive, medicine, aircraft manufacturing, electrical equipment, office equipment, consumer electronics, as well as tools for screwing/unscrewing such hardware.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ PRIOR ART
Основные направления в разработке шлицевых соединений головки метиза и закручивающего инструмента направлены на обеспечение точного позиционирования инструмента относительно головки метиза, обеспечение залипания (заклинивания) инструмента и головки метиза (для надёжного удержания), обеспечение максимально возможной площади контакта рабочих поверхностей контакта инструмента и головки метиза и равномерное распределение нагрузки (исключая смятие, особенно при циклических нагрузках завинчивания/отвинчивания). Как правило, слишком сложные профили контакта не находят широкого применения из-за технологических сложностей при изготовлении. The main directions in the development of splined joints of the head of the hardware and the twisting tool are aimed at ensuring accurate positioning of the tool relative to the head of the hardware, ensuring sticking (jamming) of the tool and the head of the hardware (for reliable retention), ensuring the maximum possible contact area of the working surfaces of the contact between the tool and the head of the hardware and uniform load distribution (excluding crushing, especially with cyclic screwing / unscrewing loads). As a rule, too complex contact profiles are not widely used due to technological difficulties in manufacturing.
Все известные решения представляют собой компромисс между вышеуказанными критериями. При этом выделяются две большие группы технических решений: первая включает решения, в которых площади контакта метиза и инструмента параллельны продольной оси закручивания (см., например, патент US3872904 А); вторая группа включает решения, в которых площади контакта находятся под углом (см., например, патенты US2445525A, RU2712674C2,All known solutions are a compromise between the above criteria. In this case, two large groups of technical solutions are distinguished: the first includes solutions in which the contact areas of the hardware and the tool are parallel to the longitudinal axis of twisting (see, for example, patent US3872904 A); the second group includes solutions in which the contact areas are at an angle (see, for example, patents US2445525A, RU2712674C2,
RU2239105C2). RU2239105C2).
Есть попытки компромиссных решений (сочетание параллельных плоскостей и плоскостей заклинивания, см., например, заявку US2011217143А1). There are attempts to compromise solutions (a combination of parallel planes and wedged planes, see, for example, application US2011217143A1).
В целом, можно сделать вывод, что в решениях, в которых плоскости контакта параллельны оси завинчивания, редко используются профили контакта сложной формы из-за трудностей центрирования и возможности обеспечения контакта по площади, а не по линии или точкам (локальный контакт). Звездообразные шлицы применяются в решениях с наклонным выполнением контактных поверхностей (см. вышеупомянутые патенты RU2712674C2, RU2239105C2). Одно из наиболее ранних технических решений подобного типа раскрыто в патенте US2445525A. Продольный инструмент для завинчивания содержит передающую (рабочую) часть с периферийной огибающей, в целом, конической формы, и с тремя продольными углублениями, нижняя часть каждого из которых ограничено плоскостью, которая наклонена относительно оси инструмента, при этом эти углубления равномерно распределяются по периферии огибающей. Таким образом, углубления образуют три идентичные радиальные передающие доли, каждая из которых имеет в сечении, перпендикулярном продольному направлению, дистальный тангенциальный участок (сектор), который продолжается, по существу, согласно дуге окружности, и является продолжающимся по обе стороны двумя радиальными соединительными участками, которые соединяют нижние части соответствующего углубления. В описании к данному патенту указано, что предпочтительнее предусматривать плоские поверхности, а не искривленные поверхности по причине простоты изготовления. С другой стороны, изготовление плоских поверхностей приводит к появлению острых краев, которые могут быть хрупкими, особенно когда существенный крутящий момент должен передаваться к винту. Кроме того, эти острые края являются вредными для направления инструмента, когда он зацепляется с углублением (шлицем) винта. Наконец, наклоны различных поверхностей инструмента, которые предназначены для вхождения в контакт с поверхностями винта, являются слишком большими относительно продольной оси винта для того, чтобы эффект прилипания (сцепления между инструментом и винтом посредством трения), был получен. Данную критику можно распространить (даже в большей степени) на решения, в которых контактные поверхности параллельны оси завинчивания, к которым относится объект исследования. Особенно актуальны вышеуказанные критерии в отношении роботизированных производственных линий, в которых операции завинчивания осуществляются автоматами. In general, it can be concluded that in solutions in which the contact planes are parallel to the screwing axis, contact profiles of complex shape are rarely used due to the difficulty of centering and the possibility of providing contact along an area, rather than along a line or points (local contact). Star-shaped slots are used in solutions with inclined contact surfaces (see the above-mentioned patents RU2712674C2, RU2239105C2). One of the earliest technical solutions of this type is disclosed in US2445525A. The longitudinal tool for screwing contains a transmitting (working) part with a peripheral envelope, in general, of a conical shape, and with three longitudinal recesses, the lower part of each of which is limited by a plane that is inclined relative to the axis of the tool, while these recesses are evenly distributed along the periphery of the envelope. The recesses thus form three identical radial transmission lobes, each of which has, in a cross section perpendicular to the longitudinal direction, a distal tangential section (sector) that extends substantially along an arc of a circle and is continuous on both sides with two radial connecting sections, which connect the lower parts of the corresponding recess. The description of this patent states that it is preferable to provide flat surfaces rather than curved surfaces due to ease of manufacture. On the other hand, the production of flat surfaces results in sharp edges that can be brittle, especially when significant torque must be transmitted to the screw. In addition, these sharp edges are detrimental to guiding the tool when it engages with the recess (spline) of the screw. Finally, the slopes of the various surfaces of the tool that are intended to come into contact with the surfaces of the screw are too great with respect to the longitudinal axis of the screw for a sticking effect (engagement between tool and screw through friction) to be obtained. This criticism can be extended (even to a greater extent) to solutions in which the contact surfaces are parallel to the screwing axis, to which the object of study belongs. The above criteria are especially relevant in relation to robotic production lines, in which screwing operations are carried out automatically.
Следует также отметить, что конструктивно близкие к предлагаемому изобретению решения нашли применение в области безопасности или надежности, когда «многие изготовители считают необходимым использовать такие винты, к которым неуполномоченное лицо вряд ли сможет иметь соответствующий наконечник отвертки» (см. патент RU2388942C2). В таких случаях обоснована сложная конфигурация профиля контакта, а патентование осуществляется в отношении комплекта метиз-инструмент. It should also be noted that solutions that are structurally close to the proposed invention have found application in the field of safety or reliability, when "many manufacturers consider it necessary to use screws for which an unauthorized person is unlikely to be able to have an appropriate screwdriver tip" (see patent RU2388942C2). In such cases, a complex configuration of the contact profile is justified, and patenting is carried out in relation to the hardware-tool kit.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ IMPLEMENTATION OF THE INVENTION
Задачей, на решение которой направлено изобретение, являлось обеспечение надёжного контакта крепёжного элемента (метиза) и инструмента, исключения произвольного выхода из зацепления как во время закручивания крепёжного элемента, так и его откручивания, без обязательной значительной осевой нагрузки во время работы. Указанная задача исключает варианты с коническими образующими шлица и инструмента (наклонными площадями контакта), так как такие зацепления при определённом крутящем моменте расходятся, и более твёрдая рабочая часть инструмента может срезать или повредить шлиц метиза. The task to be solved by the invention was to ensure reliable contact between the fastener (hardware) and the tool, to exclude arbitrary disengagement both during the fastening element tightening and its unscrewing, without the obligatory significant axial load during operation. This task excludes variants with conical generatrices of the slot and the tool (inclined contact areas), since such engagements diverge at a certain torque, and the harder working part of the tool can cut or damage the slot of the hardware.
Таким образом, в качестве прототипа в наибольшей степени подходят крепёжный элемент и инструмент для него, известные из патента US3872904A. Известный крепёжный элемент представляет собой элемент в виде стержня с резьбой и с головкой в виде тела вращения, в которой выполнен звездообразный шлиц с не менее чем тремя радиальными выемками. Форма инструмента повторяет форму углубления в головке крепёжного инструмента. При этом попытки добиться универсальности шлица приводят к снижению прочности шлица, его срезанию. Thus, the fastener and tool for it, known from US3872904A, are most suitable as a prototype. A well-known fastener is an element in the form of a threaded rod and with a head in the form of a body of revolution, in which a star-shaped slot is made with at least three radial recesses. The shape of the tool follows the shape of the recess in the head of the fastening tool. At the same time, attempts to achieve the universality of the slot lead to a decrease in the strength of the slot, its cutting.
У казанная задача решается крепёжным элементом в виде стержня с резьбой и с головкой в виде тела вращения, в которой выполнен звездообразный шлиц с не менее чем тремя радиальными выемками, в котором контактные площади параллельны оси завинчивания, в котором, согласно предложению, радиальная выемка выполнена в виде сектора круга с серповидными боковыми сторонами, а в центре шлица выполнено глухое центрирующее отверстие. This task is solved by a fastener in the form of a threaded rod and with a head in the form of a body of revolution, in which a star-shaped slot is made with at least three radial recesses, in which the contact areas are parallel to the screwing axis, in which, according to the proposal, the radial recess is made in in the form of a sector of a circle with crescent-shaped sides, and a blind centering hole is made in the center of the slot.
Предпочтительное количество радиальных выемок звездообразного шлица - три. The preferred number of star slots is three.
Центрирующее отверстие целесообразно выполнять конусным. The centering hole should preferably be tapered.
Указанная задача решается также инструментом для завинчивания или отвинчивания крепёжного элемента, имеющим выступающий рабочий звездообразный участок, выполненный по форме и с возможностью совмещения со шлицем крепёжного элемента, в котором на его рабочем торце выполнен конический выступ, а края радиальных выступов выполнены закруглёнными для предотвращения травматизма при работе и сколов острых краев при сопряжении биты с шлицем головки крепежа. This problem is also solved by a tool for screwing or unscrewing the fastener, which has a protruding working star-shaped section, made in shape and with the possibility of alignment with the slot of the fastener, in which a conical protrusion is made on its working end, and the edges of the radial protrusions are rounded to prevent injury when work and chips of sharp edges when mating the bit with the slot of the fastener head.
Целесообразно рабочую часть выполнять в виде сменной насадки (биты), намагниченной или устанавливаемой в намагниченный приемник в ручке инструмента. Также применение ручного инструмента в виде отвертки упрощает работу, так как необходимо прилагать меньшую осевую силу на крепеж. It is advisable to perform the working part in the form of a replaceable nozzle (bits), magnetized or installed in a magnetized receiver in the tool handle. Also, the use of a hand tool in the form of a screwdriver simplifies the work, since it is necessary to apply less axial force to the fasteners.
ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ EMBODIMENT OF THE INVENTION
Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 представлен вид сверху на шлиц с тремя радиальными выемками (предпочтительный вариант реализации). На фиг. 2 показан вид сбоку на шуруп-саморез с шлицем с тремя радиальными выемками. In FIG. 1 is a top view of a slot with three radial recesses (preferred embodiment). In FIG. 2 shows a side view of a slotted self-tapping screw with three radial recesses.
На фиг. 3 показан общий вид шурупа-самореза с шлицем с тремя радиальными выемками. In FIG. 3 shows a general view of a slotted self-tapping screw with three radial recesses.
На фиг. 4 показан вид сбоку на болт с шлицем с тремя радиальными выемками.In FIG. 4 shows a side view of a slotted bolt with three radial recesses.
На фиг. 5 показан общий вид болта с шлицем с тремя радиальными выемками.In FIG. 5 shows a general view of a slotted bolt with three radial recesses.
На фиг. 6 показан инструмент (бита), вид с торца. In FIG. 6 shows the tool (bit), end view.
На фиг. 7 показан общий вид инструмента (биты). In FIG. 7 shows a general view of the tool (bits).
Крепёжный элемент представляет собой стержень с резьбой и с головкой в виде тела вращения, например шуруп 1 или болт 2, в которой выполнен звездообразный шлиц с не менее чем тремя радиальными выемками 3 и глухим центрирующим отверстием 4. The fastener is a threaded rod with a head in the form of a body of revolution, for example, a screw 1 or a bolt 2, in which a star-shaped slot is made with at least three radial recesses 3 and a blind centering hole 4.
Инструмент для завинчивания или отвинчивания крепёжного элемента представляет собой биту 5 с радиальными выступами 6. Форма выступов 6 повторяет форму шлица, при этом острые края выступов шесть выполнены закруглёнными. В центре торцевой рабочей поверхности выполнен конический выступ (конус) 7. The tool for screwing or unscrewing the fastener is a bit 5 with radial protrusions 6. The shape of the protrusions 6 repeats the shape of the slot, while the sharp edges of the protrusions six are rounded. A conical protrusion (cone) 7 is made in the center of the end working surface.
Глубина шлица может варьироваться в широких пределах и зависит, преимущественно, от формы головки и от необходимого крутящего момента. Г лубина шлица для метизов с потайной (см. фиг. 2) или полупотайной меньше глубины шлица с полностью выступающей головкой (см. фиг. 3). The depth of the slot can vary widely and depends mainly on the shape of the head and on the required torque. The depth of the slot for hardware with countersunk (see Fig. 2) or semi- countersunk is less than the depth of the slot with a fully protruding head (see Fig. 3).
При использовании пары «крепёжный элемент 1 или 2»-«бита 5» конус 7 служит как для центровки крепежа при работе (посредством совмещения с отверстием 4), так и для кернения места ввинчивания строительного крепежа (саморезы, шурупы) в детали (фанера, ЛДСП, дерево, ГВЛ, ГКЛ), тем самым упрощает его позиционирование. Высота конуса должна быть больше глубины впадины шлица крепёжного элемента 1 или 2 (предпочтительно не менее, чем на 2/3 глубины впадины). When using a pair of “fastener 1 or 2” - “bit 5”, cone 7 serves both for centering fasteners during operation (by aligning with hole 4), and for punching the place where construction fasteners (self-tapping screws, screws) are screwed into parts (plywood, Chipboard, wood, GVL, GKL), thereby simplifies its positioning. The height of the cone must be greater than the depth of the cavity of the slot of the fastener 1 or 2 (preferably at least 2/3 of the depth of the cavity).
Равномерное размещение по окружности выемки 3 позволяют оптимально распределить площадь выступов и впадин в головке крепежа, тем самым обеспечивается максимальную площадь контакта при передаче крутящего момента и центрирование сопрягаемых деталей «бита 5» - «крепежный элемент 1 или 2». Uniform placement around the circumference of the notch 3 makes it possible to optimally distribute the area of the protrusions and depressions in the fastener head, thereby ensuring the maximum contact area during torque transmission and centering of the mating parts "bit 5" - "fastener 1 or 2".
Наконечник биты 5 предпочтительно должен быть намагничен для надежного предварительного соединения с крепежным элементом 1 или 2 в работе. The tip of the bit 5 should preferably be magnetized for secure pre-connection to the fastener 1 or 2 in operation.
Серповидная симметричная форма шлица обуславливает надежное зацепление (заклинивание, залипание) при работе как на закручивание, так и на откручивание, так как силы крутящего момента распределяются равномерно по дуге пятна контакта и перпендикулярны оси вращения, при условии, что плоскость зацепления параллельна оси вращения. При таком распределении сил уменьшается величина осевой силы, прилагаемой при работе, необходимой для надежного удержания сопрягаемых деталей «бита 5» - «крепежный элемент 1 или 2». Особенно это значимо при откручивании крепежного элемента 1 или 2, так как осевая сила на вывинчивание направленна встречно (реактивно) силе давления (удерживания), действующей на головку крепежного элемента 1 или 2. The crescent-shaped symmetrical shape of the spline ensures reliable engagement (jamming, sticking) when working both in twisting and loosening, since the torque forces are distributed evenly along the arc of the contact patch and perpendicular to the axis of rotation, provided that the plane of engagement is parallel to the axis of rotation. With this distribution of forces, the magnitude of the axial force applied during the work necessary to securely hold the mating parts "bit 5" - "fastener 1 or 2" is reduced. This is especially significant when unscrewing the fastener 1 or 2, since the axial unscrewing force is directed counter (reactively) to the pressure (holding) force acting on the head of the fastener 1 or 2.
Края радиальных выступов 6 закруглены для предотвращения сколов и травматизма при работе. При такой конфигурации выступов 6 качество зацепления с крепёжным элементом 1 или 2 нисколько не ухудшается. The edges of the radial protrusions 6 are rounded to prevent chipping and injury during operation. With such a configuration of the protrusions 6, the quality of the engagement with the fastening element 1 or 2 does not deteriorate at all.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ INDUSTRIAL APPLICABILITY
Таким образом, предложенное решение крепёжного элемента и инструмента обеспечивает достижение следующего технического результата: Thus, the proposed solution of the fastener and tool provides the following technical result:
- надёжное удержание метиза в инструменте как при откручивании, так и при закручивании, без приложения значительных осевых усилий; - reliable retention of the hardware in the tool both when unscrewing and when twisting, without applying significant axial forces;
- дополнительно оригинальная форма шлица исключает несанкционированный доступ к соединению и его разборке. - additionally, the original shape of the slot excludes unauthorized access to the connection and its disassembly.
- острый конический выступ инструмента может использоваться в качестве легкого керна или чертилки. - намагниченный конец инструмента (или намагниченная бита) обеспечивает легкое предварительное позиционирование крепежа. - sharp conical protrusion of the tool can be used as a light core or scriber. - The magnetized end of the tool (or magnetized bit) allows for easy pre-positioning of the fastener.

Claims

Формула изобретения Claim
1. Крепёжный элемент в виде стержня с резьбой и с головкой в виде тела вращения, в которой выполнен звездообразный шлиц с не менее чем тремя радиальными выемками, в котором контактные площади параллельны оси завинчивания, отличающийся тем, что каждая радиальная выемка выполнена в виде сектора круга с серповидными боковыми сторонами, а в центре шлица выполнено глухое центрирующее отверстие. 1. A fastener in the form of a threaded rod and with a head in the form of a body of revolution, in which a star-shaped slot is made with at least three radial recesses, in which the contact areas are parallel to the screwing axis, characterized in that each radial recess is made in the form of a sector of a circle with sickle-shaped sides, and in the center of the slot there is a blind centering hole.
2. Крепёжный элемент по п. 1, отличающийся тем, что количество радиальных выемок звездообразного шлица выбрано равным трём. 2. A fastener according to claim 1, characterized in that the number of radial recesses of the star-shaped slot is chosen to be three.
3. Крепёжный элемент по п. 1 или п. 2, отличающийся тем, что центрирующее отверстие выполнено конусным. 3. A fastener according to claim 1 or claim 2, characterized in that the centering hole is made conical.
4. Инструмент для завинчивания или отвинчивания крепёжного элемента по п. 1, имеющий выступающий рабочий звездообразный участок, выполненный по форме и с возможностью совмещения со шлицем крепёжного элемента, отличающийся тем, что на его рабочем торце выполнен конический выступ, а края радиальных выступов выполнены закруглёнными. 4. A tool for screwing or unscrewing the fastener according to claim 1, having a protruding working star-shaped section, made in shape and with the possibility of alignment with the fastener slot, characterized in that a conical protrusion is made on its working end, and the edges of the radial protrusions are rounded .
5. Инструмент по п. 4, отличающийся тем, что рабочая часть выполнена в виде сменной насадки, намагниченной или устанавливаемой в намагниченный приемник в ручке инструмента. 5. The tool according to claim 4, characterized in that the working part is made in the form of a replaceable nozzle, magnetized or installed in a magnetized receiver in the tool handle.
PCT/RU2021/050392 2020-11-25 2021-11-23 Fastening element and tool for same WO2022115007A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020138654 2020-11-25
RU2020138654A RU2020138654A (en) 2020-11-25 Fastener and tool for it

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022115007A1 true WO2022115007A1 (en) 2022-06-02

Family

ID=81755951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2021/050392 WO2022115007A1 (en) 2020-11-25 2021-11-23 Fastening element and tool for same

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2022115007A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2091617C1 (en) * 1991-07-24 1997-09-27 Адольф Вюрт ГмбХ унд Ко., КГ Screw and its manipulator
US7111531B1 (en) * 2005-04-11 2006-09-26 Kabushiki Kaisha Suzuki Rashi Seisakusho Screw and screwdriver
US20060236824A1 (en) * 2002-07-04 2006-10-26 Eric Walker Screw and driver therefor
RU2513676C2 (en) * 2009-06-24 2014-04-20 ОЭсДжи СИСТЕМ ПРОДАКТС КО., ЛТД. Screw tightening structure, screw and screw tightening tool
RU178624U1 (en) * 2016-12-20 2018-04-13 Мин-Хун КО SCREWDRIVER TOOL

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2091617C1 (en) * 1991-07-24 1997-09-27 Адольф Вюрт ГмбХ унд Ко., КГ Screw and its manipulator
US20060236824A1 (en) * 2002-07-04 2006-10-26 Eric Walker Screw and driver therefor
US7111531B1 (en) * 2005-04-11 2006-09-26 Kabushiki Kaisha Suzuki Rashi Seisakusho Screw and screwdriver
RU2513676C2 (en) * 2009-06-24 2014-04-20 ОЭсДжи СИСТЕМ ПРОДАКТС КО., ЛТД. Screw tightening structure, screw and screw tightening tool
RU178624U1 (en) * 2016-12-20 2018-04-13 Мин-Хун КО SCREWDRIVER TOOL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2019246849B2 (en) Tapered lobular driver and fastener
US11364601B2 (en) Tapered lobular driver and fastener
CN113316498B (en) Anti-slip fastener removing tool
US4464957A (en) Fastener and driver combination
US10968939B2 (en) Tapered lobular driver and fastener
JP7306656B2 (en) Drivers and fasteners with tapered lobes
CZ9904061A3 (en) System for holding-down and fastening screws
WO2022115007A1 (en) Fastening element and tool for same
RU217080U1 (en) Fastener
AU2014200312B2 (en) Fastener Driver
WO2007131730A1 (en) Screw or bolt with a recess in their head and driver for engaging the recess and method for producing the head
EP1857691A1 (en) Screw or bolt with a recess in their head and driver for engaging the recess
JPS61146477A (en) Bit structure of driver for crossed hole

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21898799

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21898799

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1