Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ХРАНЕНИЯ ШАЙБ И ГАЕК

Изобретение относится к машиностроению, к устройствам для хранения шайб и гаек.

Известно устройство для хранения гвоздей, винтов, гаек и др., см. верхний рисунок на стр. 233 в книге: Инструменты и приспособления: Энциклопедия бытовой смекалки. /Авт. - сост. В.М. Сацута, Е.В. Малашевич, И.М. Старченко; Худож. В. Сенченко. 2-е изд. Минск: «Беларуская Энцыклапе-дыя», 1997, 281 с. Это устройство может использоваться для хранения гвоздей, винтов, гаек, шайб и др. деталей. Это устройство представляет собой набор плоских консервных банок, нанизанных на общую ось вращения. Причем у каждой такой банки оставляется часть верхней крышки, через нее и нижнюю крышку пропускается ось, закрепленная в металлическом кронштейне. Чтобы банки легко вращались, между ними прокладывают шайбы. Удобно брать консервные банки одинаковых размеров.

Совпадающими признаками этого устройства и заявляемого изобретения являются следующие. Это устройство предназначено, в том числе, для хранения шайб и гаек; оно предохраняет от возможной потери шайб и гаек при воздействии вибраций и других возмущений.

Недостатки этого устройства заключаются в следующем: сложно из этого устройства выбрать шайбу (гайку) нужного размера, если шайб (гаек) много и они разных размеров.

Известно устройство для хранения шайб и гаек (т.е. деталей, имеющих отверстие), см. на стр. 233 второй снизу рисунок в книге: Инструменты и приспособления: Энциклопедия бытовой смекалки. /Авт. - сост. В.М. Сацута, Е.В. Малашевич, И.М. Старченко; Худож. В. Сенченко. 2-е изд. Минск: «Беларуская Энцыклапедыя», 1997, 281 с. Это устройство принято в качестве прототипа. Это устройство представляет собой прямолинейный, вертикально расположенный стержень, нижняя часть которого неподвижно закреплена на основании. Стержень имеет круглое сечение, диаметр которого меньше диаметра отверстия в шайбах и гайках, которые предназначены для хранения на этом устройстве. Длину стержня выбирают такой, чтобы было удобно разместить на этом стержне более пяти шайб или гаек. Стержень расположен вертикально, нижняя часть стержня неподвижно закреплена на основании; гайки и шайбы «нанизывают» на этот стержень; под действием собственного веса (и веса вышерасположенных деталей) эти детали остаются «нанизанными» на этот стержень и не теряются.

Совпадающими признаками этого устройства и заявляемого изобретения являются следующие. Это устройство предназначено для хранения деталей с отверстием (шайб, гаек и др.). Оно имеет стержень круглого сечения, диаметр этого стержня меньше диаметра отверстия в шайбах и гайках, которые предназначены для хранения на этом устройстве; длину стержня выбирают такой, чтобы было удобно хранить более пяти шайб, гаек. Этот стержень (направляющая) одним своим концом неподвижно прикреплен к основанию.

Недостатки этого устройства заключаются в следующем. Чтобы взять выбранную деталь (шайбу или гайку), следует со стержня снять вышерасположенные детали (гайки или шайбы); эти детали надо временно где-то расположить, а затем вернуть обратно. При проведении этих операций какая-либо деталь может потеряться. Вероятность потери какой-либо детали заметно возрастает, если работы проводятся в условиях воздействия вибраций.

Задача изобретения заключается в следующем: чтобы была обеспечена возможность извлечения с устройства нужной шайбы (гайки) без снятия с устройства других шайб (гаек).

Эта задача решается тем, что направляющая (стержень, на который «нанизывают» шайбы (гайки)) сделана «составной». Причем в средней части направляющая имеет разрез, - т.е. направляющая состоит из двух частей. В области разреза торцевые зоны частей направляющей имеют «сужения». Одна часть направляющей неподвижно скреплена с основанием. Вторая часть направляющей взаимодействует с основанием, а также с упругим элементом.

Сущность изобретения заключается в том, что направляющая (стержень, на который «нанизывают» шайбы (гайки)) сделана «составной». Причем в средней части направляющая имеет разрез, - т.е. направляющая состоит из двух частей. В области разреза торцевые зоны частей направляющей имеют «сужения». Одна часть направляющей неподвижно скреплена с основанием. Вторая часть направляющей взаимодействует с основанием, а также с упругим элементом.

Технический результат изобретения заключается в том, что для снятия с устройства нужной шайбы (гайки) не требуется снимать с устройства другие шайбы (гайки).

Торцевые части частей направляющей, в месте их соприкосновения, сделаны сужающимися (диаметр сечения стержня (части направляющей) в этой зоне уменьшается по мере приближения к торцевой части). Причем сужающаяся часть этих зон направляющей представляет собой, например, усеченный конус, или часть поверхности сферы или другую поверхность. Это сделано, в частности, для того, чтобы при снятии с устройства (или при установки на устройство) нужной шайбы (гайки) требуемое место расположения этой шайбы (гайки) на устройстве можно было бы зафиксировать не только визуально, но и на основании других ощущений, - нужная шайба (гайка) перед ее снятием будет находиться в «выямке». Место расположения «выямки» можно найти на ощупь пальцами или перемещая нужную шайбу (гайку) вдоль направляющей, не глядя на само устройство. Затем, сместив нужную шайбу (гайку) в «выямку» и отодвинув в стороны другие шайбы (гайки), прикладывают усилие к элементу 8, отодвигают друг от друга торцевые части элементов 3 и 4 до тех пор, пока не образуется зазор, достаточный для снятия нужной шайбы (гайки). После снятия нужной шайбы (гайки), элемент 8 отпускают, при этом упругим элементом 6 элемент 4, своей торцевой зоной, поджимается к торцевой зоне элемента 3. Если шайба (гайка) достаточно тонкая, то, возможно, не потребуется прилагать усилие к элементу 8, а достаточно будет приложить усилие к шайбе (гайке) в нужном направлении. (Аналогичным образом поступают при установке шайбы (гайки) на устройство.)

Чтобы пружина сжатия не смещалась в направлении радиуса, следует, например, в опорных деталях сделать углубления, в которые входят торцевые части пружины сжатия.

На фиг. 1 показано устройство без шайб. На фиг. 2 показано устройство с шайбой 10 в момент установки на устройство шайбы 9. На фиг. 2 показан разрез стойки 2; на фиг. 2 показано отверстие в стойке 2 для установки детали 4.

На фиг. 1 условно показана более подробно зона установки пружины сжатия 6. На фиг. 1 показаны «разрезы» отдельных деталей. Деталь 7 может представлять собой «днище», которое с помощью стоек неподвижно скрепляется со стойкой 2. В детали 5 сделаны отверстия, чтобы элементы детали 7 (стойки) проходили через эти отверстия и при этом деталь 7 неподвижно закрепляют на стойке 2, а деталь 5 может перемещаться относительно детали 7.

На фигурах обозначено.

1 - стойка, неподвижно закрепленная на основании.

2 - стойка, неподвижно закрепленная на основании, в которой сделано сквозное отверстие, позволяющее части направляющей 4 смещаться «вправо».

3 - часть направляющей, неподвижно закрепленная на стойке 1.

4 - часть направляющей, торец которой пружиной сжатия 6 прижимается к торцу детали 3. Причем, при сжатии пружины сжатия 6, часть направляющей 4 перемещается вдоль своей оси в отверстии в стойке 2.

5 - деталь в виде фигурной шайбы, неподвижно закрепленной на части направляющей 4.

6 - пружина сжатия; причем пружина сжатия 6 одним своим торцом упирается в деталь 5, а другим своим торцом упирается в «дно» детали 7, неподвижно скрепленной со стойкой 2.

7 - «разрезной» стакан, который в отдельных точках, разнесенных по окружности, неподвижно скреплен со стойкой 2.

8 - другой «стакан» (рукоятка), который неподвижно соединен с «шайбой» 5. При приложении к детали 8 усилия, направленного «вправо» (см. фиг. 1) вдоль оси симметрии деталей 3 и 4, пружина сжатия 6 сжимается и деталь 5 (а вместе с ней и деталь 4) смещаются.

Между дном «разрезного» стакана 7 и торцем детали 4 сделан зазор, так что при сжатии пружины 6 деталь 4 имеет возможность смещаться вправо вдоль своей оси и в зоне соприкосновения торцов деталей 3 и 4 образуется зазор, достаточный для установки (или снятия) нужной шайбы или гайки.

Итак, стойка 2 неподвижно закреплена на основании. Деталь 7 неподвижно крепится к стойке 2. Деталь 5 неподвижно закреплена на детали 4. Деталь 8 неподвижно скреплена с деталью 5. При приложении усилия к детали 8 вдоль оси симметрии детали 4 в направлении от детали 3, пружина сжатия 6 сжимается, деталь 5 (а вместе с ней и деталь 4) смещается в том же направлении и между торцами деталей 3 и 4 образуется зазор.

Характеристики упругого элемента 6 (пружины сжатия) подбираются из следующих соображений.

Упругий элемент 6 выбирается таким, чтобы, при отсутствии дополнительного силового воздействия торцевые участки элементов 3 и 4 (см. фигуры) поджимались бы друг к другу; а усилие около 5 Н, приложенное к элементу 8 вдоль оси симметрии элемента 4 в направлении от элемента 3, вызывало бы образование зазора между торцевыми зонами элементов 3 и 4, равного 2…5 мм. (Если приспособление предназначено для хранения крупных гаек, имеющих большую высоту, то величина образовавшегося зазора между деталями 3 и 4, при приложении силы к элементу 8, должна быть увеличена.)

Для осуществления сборки этого устройства детали 7 и 8 могут быть «сборными» (их «днища» (правые части на фиг. 1) могут «прикрепляться», например, с помощью винтов).

Фактически длина частей направляющей 3 и 4 может быть больше, чем показано на фиг. 1 (на фиг. 1 длина этих деталей и другие размеры выбраны такими, чтобы наглядно показать устройство приспособления и при этом уложиться в форматы листа бумаги).

Чтобы вынуть из приспособления нужную шайбу (гайку) поступают следующим образом. Выбирают нужную шайбу (гайку). Перемещая вправо или влево соседние шайбы и гайки, подводят выбранную шайбу (гайку) к «выямке», образованной в месте соприкосновения торцов элементов 3 и 4. Остальные шайбы и гайки отодвигают от этой «выямки» и, прикладывая усилие, вынимают из приспособления выбранную шайбу (гайку). При необходимости можно деформировать упругий элемент 6, прилагая усилие к детали 8 до тех пор, пока между торцами элементов 3 и 4 не образуется зазор, достаточный для того, чтобы извлечь из приспособления выбранную шайбу (гайку).

Чтобы установить на приспособление шайбу (гайку), поступают следующим образом. Визуально оценивают отверстие в шайбе (гайке) и убеждаются в том, что приспособление подходит для таких шайб (гаек). От «выямки» между торцами элементов 3 и 4 отодвигают шайбы (гайки). Прилагая усилие к шайбе (гайке), ее стараются «пропихнуть» между торцевыми частями элементов 3 и 4. При необходимости смещают деталь 8 вдоль оси симметрии детали 4, деформируя при этом упругий элемент 6. При необходимости, перед установкой на устройство очередной шайбы (гайки), остальные шайбы (гайки или часть их) следует сместить «вправо» (или «влево») от зоны соприкосновения элементов 3 и 4.

Для удобства наружный диаметр сечения деталей 3 и 4 делают одинаковым.

Устройство может быть смонтировано на переносном основании, т.е. устройство может быть переносным и может крепиться в нужном месте.

Кроме шайб и гаек на устройстве можно располагать другие детали, у которых есть отверстия.

Видимо, для массивных шайб и гаек (имеющих соответственно большую массу и большой диаметр отверстия в них) при изготовлении устройства следует использовать стержень большого диаметра (для уменьшения массы устройства, в этом случае при изготовлении может использоваться стержень в виде трубы). А для небольших шайб и гаек (имеющих соответственно малую массу и малый диаметр отверстия в них) при изготовлении устройства следует использовать стержень с сечением малого диаметра.

Удобно направляющую изготовлять из стержня круглого сечения. Но сечение стержня может быть и другим, например, в виде правильного шестиугольника и т.п.

Общее количество шайб (гаек), устанавливаемых на устройстве, выбирается таким, чтобы была возможность, смещая детали вправо (влево), выбрать и снять с приспособления нужную деталь.

Таким образом, устройство для хранения шайб и гаек имеет неподвижно скрепленную с основанием часть жесткой направляющей в виде стержня, например, постоянного круглого сечения. Диаметр сечения направляющей меньше диаметра отверстия в шайбах и гайках, которые предполагается хранить на этом устройстве. Направляющая является составной: она состоит из двух частей, причем эти части направляющей поджаты друг к другу своими торцевыми частями. Длина каждой части направляющей составляет более пяти толщин названных выше шайб и гаек.

Торцевые части частей направляющей, в месте их соприкосновения, сделаны сужающимися (диаметр сечения стержня (части направляющей) в этой зоне уменьшается по мере приближения к торцевой части). Причем сужающаяся часть этих зон направляющей представляет собой, например, усеченный конус, или часть поверхности сферы или другую поверхность. Это сделано, в частности, для того, чтобы при снятии с приспособления нужной шайбы (гайки) требуемое место расположения этой шайбы (гайки) на приспособлении можно было бы зафиксировать не только визуально, но и на основании других ощущений, - нужная шайба (гайка) перед ее снятием будет находиться в «выямке». Место расположения «выямки» можно найти на ощупь пальцами или перемещая нужную шайбу (гайку) вдоль направляющей, не глядя на само устройство для хранения шайб и гаек. Затем, сместив нужную шайбу (гайку) в «выямку» и отодвинув в стороны другие шайбы (гайки), прикладывают усилие к элементу 8, отодвигают друг от друга торцевые части элементов 3 и 4 до тех пор, пока не образуется зазор, достаточный для снятия нужной шайбы (гайки). После снятия нужной шайбы (гайки), элемент 8 отпускают, и элемент 4 своей торцевой зоной поджимается к торцевой зоне элемента 3. Если шайба (гайка) достаточно тонкая, то, возможно, не потребуется прилагать усилие к элементу 8, а достаточно будет приложить усилие к шайбе (гайке) в нужном направлении. (Аналогичным образом поступают при установке шайбы (гайки) на устройство.) «Направляющие» могут быть покрыты, например, «резиновой оболочкой», чтобы уменьшить «шумовой» эффект.

Протяженность сужающейся части торцевой зоны каждой части направляющей примерно равна радиусу сечения этой части направляющей.

Итак, направляющая сделана составной (она состоит из двух частей, которые поджимаются друг к другу своими торцевыми зонами). Для снятия с устройства нужной шайбы (гайки) не требуется снимать с устройства другие шайбы (гайки), их надо только переместить. Выбирают нужную шайбу (гайку). При необходимости другие шайбы (гайки) (или их часть) перемещают через область соприкосновения торцевых зон частей направляющей на другую часть направляющей, не снимая их с устройства. Затем нужную шайбу (гайку) подводят к области соприкосновения (остальные шайбы (гайки) отодвигают от этой области) и снимают ее с устройства. Тем самым проявляется причинно-следственная связь между задачей изобретения и техническим результатом изобретения.