Segmentová flexibilná skrutka s napínacou maticou

Vynález sa týka segmentovej tlexibilnej skrutky s napínacou maticou, ktorá sa využíva pri spôsobe upínania tvarových spojov pevne segmentovou flexibilnou skrutkou na báze reťazových segmentov so závitom na vonkajšej ploche. Tvarované závitové segmenty zapadajúce do seba sú pospájané čapmi, ktoré umožňujú tvarovanie skrutky do rôznych geometrických tvarov. Napinanie je zabezpečené tvarovo prispôsobenou napínacou maticou vloženou do strmeňa. Vynález má využitie na pevné spojenie predmetov napnutím s nesúosovými otvormi, pevné sťahovanie s vysokou napínacou silou veľkých obvodov a na napínanie dlhých tyčí s veľkou diferenciou napínacích rozmerov.Doteraj ší stav technikyDoteraz známe štandardne používané sťahovacie pásky resp. spony určené na sťahovanie minimálne dvoch predmetov nie sú dostatočne pevné pri potrebe tento spoj pevne zrealizovať. Plastová a zároveň plastícká sťahovacia spona sa vyrába rôznych šírok a ich dĺžok, je určená skôr na mechanické prichytávanie voľných súčastí. Napínací mechanizmus je ukončený v tiež plastovom kotviacom strmeni, kde spätný pohyb zabezpečuje tvarovo prispôsobená plastová západka. Ďalšou nevýhodou tohto spojaje starnutie plastového materiálu. Opísaný spoj je nerozoberateľný, jednorazový.Ďalšia bežne používaná sťahovacia spona je vyrobená z kovového pásu rôznej šírky aj hrúbky. Jej využitie je tiež obmedzené svojou dĺžkou a hlavne očakávanou pevnosťou spoja. Pracuje na princípe stúpania závitovej, pevne ukotvenej skrutky v kotviacom strmeni. Pri snahe dosiahnuť vyššiu napínaciu silu sa nekontrolovane lisovaný závit na plechovej spone zdeformuje. Tým sa pevnosť spoja naruší, spoj je neúčinný a spona ďalej nepoužiteľná.Ostatné spôsoby rozoberateľného spojenia opísanými sťahovacími sponami majú veľmi podobnú konštrukciu s použitím podobných materiálov (plast, kov) a s rovnakým nebezpečenstvom poškodenia, t. zn. malou, resp. žiadnou účinnosťou spoja.Treba pripomenúť, že tieto pásové spoje nie je možné bezpečne a účinne použiť pri ostrých hranách, ktorých strany zovierajú uhol menší ako l 3 S°. Na hranách takýchto spojov vzniká neúmeme vysoké povrchové napätie, čim dochádza k deštrukcii a k znehodnoteniu sťahovacej spony práve na tomto mieste.Podstata vynálezu je spôsob upínania spojov segmentovou flexibílnou skrutkou s napínacou maticou, ktorá umožňuje veľmi pevný a tvarovo nezávislý spoj. segmentová, flexibilná skrutka je zložená zo závitových segmentov ľubovoľného počtu napr. ľubovoľnej d žky, môže byť aj niekoľko metrov. Závitové segmenty sú vyrobené z tyčovej ocele kruhového tvaru a pospáj ané oceľovými čapmi. Závitové segmenty sú tvarovo prispôsobené tak, že do seba zapadajú a vytvárajú tak reťazové spojenie. Všetky závitové segmenty sú spojené čapmi. Toto spojenie umožňuje tvarovú nezávislosť sťahovaného spoja. Koniec segmentovej tlexibilnej skrutky je upevnený v strmeni. Do strmeňa je vložená napinacia matica špecifického tvaru. Špecifický tvar spočíva v tom, že zabezpečuje plynulý a automatický nábeh závitov v mieste spoja závitových segmentov a kontinuálny priebeh upínacieho procesu napínaním segmentovej flexibilnej skrutky.Je použiteľné na plynulé geometrické tvary, napr. kruh, alebo s geometrickými tvarmi s ostrými hranami a uhlami menšími ako l 3 S°. Pri sťahovaní tvarov s ostrými hranami je na mieste hrany axiâlne napätie segmentovej tlexibilnej skrutky rovnaké ako pri plynulých kruhových alebo priamych tvaroch. Znamená to, že je bezpečná a použiteľné pre každý geometrický tvar spájaných predmetov.Prehľad obrázkov na výkresochNa priložených výkresoch je znázomený spôsob využitia segmentovej tlexibilnej skrutky s napínacou maticou podľa vynálezu. Ďalej sú priložené obrázky niektorých detailov zostavy, ktoré sú predmetom patentu.Na obrázku l je znázomená napínacia matica.Na obrázku 2 je znázomený detail závitového segmentu skrutky.Na obrázku 3 je znázomený detail strmeňa, V ktorom je uložená napínacia matica.Na obrázku 4 je znázomený detail strmeňa a výkyvnej vidlice, ktorá zabezpečuje centrálne ukotvenie segmentovej tlexibilnej skrutky a symetrické rozloženie upínacej sily.Na obrázku 5 je znázomený detail vodiaceho závitový segmentu segmentovej flexibilnej skrutky.Na obrázku 6 je znázomený detail kotvíaceho závitového segmentu segmentovej flexibilnej skrutky.Na obrázku 7 je znázomená zostava automatického vyrovnávania závitových segmentov v napínacej matici s nábehovými plochami pre segmenty, do ktorej sa vkladá ako prvý vodiaci závitový segment.Na obrázku 8 je znázornená celková zostava segmentovej tlexibilnej skrutky s napinacou maticou, ktorá pozostáva z napínacej matice, závitových segmentov, strmeňa, výkyvnej vidlice s čapmi a čapov, vodiaceho závitového segmentu a kotviaceho závitového segmentu.Obrázok 8 znázorňuje spôsob sťahovania dvoch rovín segmentovou flexibilnou skrutkou s napínacou maticou. Pri uťahovaní napinacou maticou l dochádza ku skracovaniu celej dĺžky segmentovej tlexibílnej skrutky. V miestach pravouhlého spojenia sťahovaných plôch nevzniká zvýšenie povrchového napätia sťahovacej segmentovej flexibilnej skrutky, pretože sa závitové segmenty g otáčajú okolo okamžitej osi otáčania čapu Q. Tým je možné tieto na seba kolmé roviny stiahnuť do pevného celku. Pevnosť spojenia je daná minimálnou pevnosťou segmentovej tlexibilnej skrutky. Závitové segmenty g pospájané čapmi Q sú ukotvené vo výkyvnej vidlici i, o ktorú je pevne spojený kotviaci závitový segment §. Vodiaci závitový segment 1 je určený ako nábehový segment a vkladá sa ako prvý do napinacej matice l. Výkyvná vidlica i je symetricky spojená so strmeňom g na každej strane otočne čapmi j.Pretože závitové segmenty segmentovej flexíbilnej skrutky sú dostatočne lo-átke, môže sa zanedbať situácia, kedy sa stred niektorého závitového segmentu g bude nachádzať na hrane spájaných plôch.Výhodou vynálezu je spoľahlivé pevné a rýchle sťahovanie dvoch plôch. Nevzniká nebezpečenstvo deštrukcie materiálu vplyvom zvyšovania povrchového napätia na plochách segmentovej flexibilnej skrutky. Vynález má využitie ako sťahovacia spona, ktorú sme už opísali, ďalej ako napinacia skrutka s možnosťou zvinutia. Možnosť zvinutia nám dávajú závitové segmenty g okolo čapov g.Z uvedeného vyplýva, že použitie segmentovej flexibilnej skrutky s napinacou maticou podľa vynálezu má nielen uvedené využitie a uplatnenie. Uvedené príklady vyhotovenia vynálezu a rôznych možností jeho použitia neobmedzujú rozsah využitia predmetu vynálezu.Výsledok efektu sťahovania segmentovej flexibilnej skrutky s napinacou maticou závisí od presnosti jej výroby. Na výrobu segmentovej flexibílnej skrutky s napinacou maticou boli využité technológie Centra excelentnosti 5-osového obrábania -ITMS 26220120013 na Materiálovotechnologickej fakulte so sídlom v Trnave Slovenskej technickej univerzity v Bratislave.1. segmentová flexibilné skrutka s napinacou maticou, v y z n a č u j ú c a s a t ý m , že na vodiaci závitový segment (7) nadväzujú závitové segmenty (2) spojené čapmi (6) a ukončené kotvíacim závitovým segmentom (8), ktorý je pevne spojený s vidlicou (4) uloženou výkyvne prostredníctvom čapov (5) v strmeni (3), do ktorého je vložená napinacia matica (1).2. segmentová flexibilné. skrutka s napinacou maticou podľa nároku l, v y z n a č u j ú c a s a t ý m , že na vodíacom závitovom segmente (7), závitovom segmente (2) a kotviacom závitovom segmente(8) je kontinuálne vytvorený závit.3. Segmentová flexibilné skrutka s napinacou maticou podľa nároku 1 a 2, v y z n a č u j ú c a s a tý m , že napinacia matica (l) má vnútri vytvorené nábehové plochy (la) na zabezpečenie plynulého a automatického vyrovnávania vodiaceho závitového segmentu (7) a závitových segmentov (2) V pozdĺžnej osi napínacej matice.4. Segmentová flexibilná skrutka s napinacou maticou podľa nároku l, 2 a 3, v y z n a č u j ú c a s a t ý m , že napinacia matica (l) je otočne uložená v pozdĺžnej osi v strmeni (3).