шайба пружинная слоистая

Формула изобретения

1. Шайба пружинная слоистая, содержащая в поперечном сечении по крайней мере два слоя, отличающаяся тем, что по крайней мере на границе лицевой и/или тыльной стороны по крайней мере одного из слоев и/или по крайней мере на одной из вершин по крайней мере одного из слоев сечения по крайней мере часть линии границы сечения выполнена в виде фрагмента и/или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса.

2. Шайба пружинная слоистая по п. 1, отличающаяся тем, что угол по крайней мере одной из вершин по крайней мере одного из слоев сечения последней меньше 180^o.

3. Шайба пружинная слоистая по п.1 или 2, отличающаяся тем, что по крайней мере один из слоев последней выполнен переменной толщины.

4. Шайба пружинная слоистая по п.3, отличающаяся тем, что толщина по крайней мере одного из слоев последней увеличивается в направлении от одного края сечения к другому.

5. Шайба пружинная слоистая по п.3, отличающаяся тем, что толщина по крайней мере одного из слоев последней увеличивается в направлении от внутренней части сечения по крайней мере к одному из краев.

6. Шайба пружинная слоистая по п.3, отличающаяся тем, что толщина по крайней мере одного из слоев последней уменьшается в направлении от внутренней части сечения по крайней мере к одному из краев.

7. Шайба пружинная слоистая по пп.3 - 6, отличающаяся тем, что толщина по крайней мере одного из слоев последней меняется многократно, возрастая и убывая.

8. Шайба пружинная слоистая по пп.3 - 6, отличающаяся тем, что толщина по крайней мере одного из слоев последней меняется многократно и периодически.

9. Шайба пружинная слоистая по любому из пп.1 - 8, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев относительно средней линии сечения слоя последней выполнена выпуклой.

10. Шайба пружинная слоистая по любому из пп.1 - 9, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев относительно средней линии сечения слоя последней выполнена вогнутой.

11. Шайба пружинная слоистая по любому из пп.1 - 10, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев последней выполнена ступенчатой.

12. Шайба пружинная слоистая по п.11, отличающаяся тем, что ступени могут быть выполнены как с увеличением толщины материала слоя последней при переходе от одной ступени к другой, так и с уменьшением.

13. Шайба пружинная слоистая по любому из пп.1 - 12, отличающаяся тем, что по крайней мере один ее край выполнен с изгибом и/или подгибом.

14. Шайба пружинная слоистая по п.13, отличающаяся тем, что изгиб и/или подгиб может быть выполнен многократным с изменением вогнутости последней в том числе на противоположную.

15. Шайба пружинная слоистая по любому из пп.1 - 14, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев последней выполнена по крайней мере с одной выемкой.

16. Шайба пружинная слоистая по любому из пп.1 - 15, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев последней выполнена по крайней мере с одним выступом.

17. Шайба пружинная слоистая по любому из пп.1 - 16, отличающаяся тем, что по крайней мере один из слоев последней выполнен металлическим, а любая часть любого другого слоя выполнена металлической или неметаллической.

18. Шайба пружинная слоистая по любому из пп.1 - 17, отличающаяся тем, что часть длины линии границы по крайней мере между двумя близлежащими слоями последней выполнена по крайней мере с одной полостью.

19. Шайба пружинная слоистая по п.18, отличающаяся тем, что полости в последней выполнены периодическими.

20. Шайба пружинная слоистая по любому из пп.1 - 19, отличающаяся тем, что по крайней мере одна из вершин по крайней мере одного из слоев сечения последней выполнена по крайней мере с одной выемкой.

21. Шайба пружинная слоистая по любому из пп.1 - 20, отличающаяся тем, что по крайней мере одна из вершин по крайней мере одного из слоев сечения последней выполнена по крайней мере с одним выступом.

22. Шайба пружинная слоистая по любому из пп.9 - 21, отличающаяся тем, что по крайней мере одна из вершин по крайней мере одного из слоев сечения и/или часть длины границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев сечения последней выполнены из группы, содержащей в сечении фрагменты и/или комбинации фрагментов: многоугольника, конического сечения прямого кругового конуса.

23. Шайба пружинная слоистая по любому из пп.3 - 22, отличающаяся тем, что толщина по крайней мере одного из слоев последней имеет по крайней мере один разрыв.

24. Шайба пружинная слоистая по п.20, отличающаяся тем, что разрывы толщины выполнены многократно и периодически.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к областям производства изделий крепежа, например прокатом, порошковой металлургией или методами сварки, в том числе взрывом, и может быть использовано в строительных, машиностроительных и других видах конструкций.

Уровень техники

Аналогами к предлагаемому устройству могут считаться:

1. Шайба пружинная, Патент РФ N 2015425 опубл. 30.06.94 г. по МКИ F 16 В 43/00, выполнена в виде ленты Мебиуса и содержащая в продольном сечении линию границы сечения.

Недостатками аналога являются:

а) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств в геометрии продольного сечения шайбы с учетом работы ее на изгиб или срез, что существенно утяжеляет конструкцию шайбы. При проектировании конструкций, например со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения шайбы, т.е. плоскость или плоскости, например, наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на шайбу.

Создание равнопрочной конструкции шайбы во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шайбу и в целом конструкцию соединения;

б) низкая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью, например, компаунд-массы.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности шайбы с компаунд-массой;

в) не эффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности шайбы с поверхностью детали;

г) отсутствие конструктивно заложенного свойства шайбы, обеспечивающего снижение усилий сжатия для достижения упругой деформации участков шайбы с целью предотвращения самораскручивания резьбового соединения в целом.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) не обеспечивает снижение усилий сжатия для формирования на шайбе областей упругой деформации. Чем больше поверхность сжатия, тем больше требуются усилия сжатия для достижения упругодеформированного состояния шайбы;

д) отсутствие конструктивно заложенного повышения балансировочного свойства шайбы в составе резьбового соединения на вращающихся деталях (валах, дисках и т.п.), требующих точной балансировки за счет изменения толщины шайбы.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) требует больших усилий сжатия для формирования на шайбе областей упругой деформации, уменьшения толщины шайбы в целом и создания тем самым возможности осевого перемещения масс, находящихся на резьбовом соединении, за счет изменения толщины шайбы;

е) низкая достоверность определения изготовителя шайбы вследствие отсутствия на ее корпусе (например на границе продольного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности;

ж) низкая коррозионная стойкость шайбы, работающей в агрессивных средах, что приводит к ускоренному износу шайбы и снижению ее прочности и, как следствие, выходу из строя всего узла.

2. Шайба, ГОСТ 3695-52, содержащая в продольном сечении линию границы сечения.

Недостатками аналога являются:

а) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств в геометрии продольного сечения шайбы с учетом работы ее на изгиб или срез, что существенно утяжеляет конструкцию шайбы. При проектировании конструкций, например со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения шайбы, т.е. плоскость или плоскости, например, наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на шайбу.

Создание равнопрочной конструкции шайбы во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шайбу и в целом конструкцию соединения;

б) низкая эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью, например компаунд-массы.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности шайбы с компаунд-массой;

в) не эффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности шайбы с поверхностью детали;

г) отсутствие конструктивно заложенного свойства шайбы, обеспечивающего снижение усилий сжатия для достижение упругой деформации участков шайбы с целью предотвращения самораскручивания резьбового соединения в целом.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) не обеспечивает снижение усилий сжатия для формирования на шайбе областей упругой деформации. Чем больше поверхность сжатия, тем больше требуются усилия сжатия для достижения упругодеформированного состояния шайбы;

д) отсутствие конструктивно заложенного повышения балансировочного свойства шайбы в составе резьбового соединения на вращающихся деталях (валах, дисках и т.п.), требующих точную балансировку за счет изменения толщины шайбы.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) требует больших усилий сжатия для формирования на шайбе областей упругой деформации, уменьшения толщины шайбы в целом и создания тем самым возможности осевого перемещения масс, находящихся на резьбовом соединении, за счет изменения толщины шайбы;

е) низкая достоверность определения изготовителя шайбы вследствие отсутствия на ее корпусе (например, на границе продольного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности;

ж) низкая коррозионная стойкость шайбы, работающей в агрессивных средах, что приводит к ускоренному износу шайбы и снижению ее прочности и, как следствие, выходу из строя всего узла.

3. Клапанная шайба, заявка на изобретение N 93004836 опубл. 09.06.95 г. по МКИ C 04 В 35/56, содержащая в продольном сечении линию границы сечения с изолированными островками несущих поверхностей.

Недостатками аналога являются:

а) отсутствие конструктивно заложенной, направленности прочностных свойств в геометрии продольного сечения шайбы с учетом работы ее на изгиб или срез, что существенно утяжеляет конструкцию шайбы. При проектировании конструкций, например со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения шайбы, т.е. плоскость или плоскости, например, наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на шайбу.

Создание равнопрочной конструкции шайбы во всех направлениях с изолированными островками несущих поверхностей в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шайбу и в целом конструкцию соединения;

б) низкая достоверность определения изготовителя шайбы вследствие отсутствия на ее корпусе (например, на границе продольного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности;

в) низкая коррозионная стойкость шайбы, работающей в агрессивных средах, что приводит к ускоренному износу шайбы и снижению ее прочности и, как следствие, выходу из строя всего узла.

Наиболее близким по технической сущности прототипом к предлагаемому устройству является шайба пружинная, содержащая по крайней мере в одном из продольных сечений линию границы сечения с переменным линейным размером. Заявка на изобретение N 96115014, опубл. 20.10.98 г. по МКИ E 04 D 5/14.

Недостатками прототипа являются:

а) отсутствие конструктивно заложенной направленности прочностных свойств в геометрии продольного сечения шайбы с учетом работы ее на изгиб или срез, что существенно утяжеляет конструкцию шайбы. При проектировании конструкций, например со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения шайбы. Т.е. плоскость или плоскости, например, наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на шайбу.

Создание равнопрочной конструкции шайбы во всех направлениях с выступающими элементами в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шайбу и в целом конструкцию соединения;

б) низкая достоверность определения изготовителя шайбы вследствие отсутствия на ее корпусе (например, на границе продольного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции детали, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности.

Для повышения достоверности определения изготовителя шайбы часть линии границы поперечного сечения может выполняться по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т. е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного изготовителя не имеет значения конкретный частный случай выполнения этой линии, т.е. эллипс это, гипербола или парабола. Так, например, для идентификации одного из изготовителей может быть выбрана первая четверть линии сечения, а вторая четверть - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) первая четверть будет выполняться из участка эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов [1-5];

в) низкая коррозионная стойкость шайбы, работающей в агрессивных средах, что приводит к ускоренному износу шайбы и снижению ее прочности и, как следствие, выходу из строя всего узла.

Сущность изобретения

Задачей изобретения является создание шайбы пружинной слоистой, обеспечивающей: конструктивно заложенную направленность прочностных свойств в продольном сечении шайбы с учетом работы ее на изгиб или срез;

повышенную эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью, например, компаунд-массы;

эффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью;

конструктивно заложенные свойства, снижающие усилия сжатия для достижения упругой деформации участков шайбы с целью предотвращения самораскручивания резьбового соединения;

конструктивно заложенное повышение балансировочных свойств шайбы в составе резьбового соединения на вращающихся деталях (валах, дисках и т.п.), требующих точной балансировки за счет изменения толщины шайбы;

высокую коррозионную стойкость шайбы;

повышенную достоверность определения изготовителя шайбы путем изготовления ее корпусов (например, границы продольного сечения) с идентификатором производителя.

Указанный технический результат изобретения достигается тем, что шайба пружинная слоистая содержит в поперечном сечении по крайней мере два слоя, и по крайней мере на границе лицевой и/или тыльной стороны по крайней мере одного из слоев, и/или по крайней мере на одной из вершин по крайней мере одного из слоев сечения по крайней мере часть линии границы сечения выполнена в виде и/или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса.

Под термином "вершина" следует понимать часть сечения по крайней мере одного слоя материала, близлежащую к месту сопряжения лицевой и тыльной сторон этого слоя или к месту сопряжения одной из сторон этого слоя с границей части сечения этого слоя, соединяющего лицевую и тыльную стороны этого слоя.

Лицевой стороной слоя следует считать сторону слоя, лежащую ближе к лицевой стороне шайбы слоистой, а тыльной стороной слоя следует считать сторону слоя, лежащую дальше от лицевой стороны шайбы слоистой.

При этом обеспечивается:

а) конструктивно заложенная направленность прочностных свойств по длине продольного сечения шайбы с учетом работы ее на изгиб или срез. При проектировании конструкций, например со щелевидными отверстиями под резьбовые соединения, как правило, известна будущая схема нагружения шайбы, т.е. плоскость или плоскости, например, наибольших изгибающих моментов, а также плоскость или плоскости наибольших касательных напряжений, действующих на шайбу.

Создание равнопрочной конструкции шайбы во всех направлениях в этой ситуации является нерациональной, утяжеляющей шайбу и в целом конструкцию соединения.

Для повышения прочностных свойств (жесткости) шайбы при известной схеме ее нагружения в конструкции, и в частности при известной плоскости действия максимального изгибающего момента или максимальных касательных напряжений, формируется конструктивное заложение направленности прочностных свойств (жесткости) продольного сечения шайбы, т.е. изготавливается шайба с границами определенного продольного сечения не в виде параллельных прямых линий, а например в виде большей полудуги эллипса с максимальной толщиной сечения в центральной его части. При сборке резьбового соединения шайба ориентируется своей большей толщиной над щелевидным отверстием в районе плоскости действия максимального изгибающего момента или максимальных касательных напряжений;

б) повышенная эффективность фиксации от самораскручивания при размещении в объеме между корпусом шайбы и деталью, например, компаунд-массы.

Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине продольного сечения (выполнение границ сечения в виде параллельных прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности шайбы с компаунд-массой.

Для повышения эффективности фиксации (сцепления с компаунд-массой) целесообразно выполнение шайбы с линией границы продольного сечения, отличной от прямой линии, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т. е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, что увеличивает боковую поверхность шайбы и тем самым увеличивает сцепление с компаунд-массой;

в) эффективное использование трения сцепления с контактирующей деталью. Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) является нерациональным и не способствует эффективному сцеплению поверхности шайбы с поверхностью детали.

Для повышения эффективности сцепления целесообразно выполнение шайбы с линией границы продольного сечения, отличной от прямой линии, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т.е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, что увеличивает боковую поверхность шайбы и тем самым увеличивает ее сцепление с деталью;

г) конструктивно заложенные свойства шайбы, обеспечивающие снижение усилий сжатия для достижения упругой деформации участков шайбы с целью предотвращения самораскручивания резьбового соединения в целом. Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) не обеспечивает снижение усилий сжатия для формирования на шайбе областей упругой деформации. Чем больше поверхность сжатия, тем больше требуются усилия сжатия для достижения упругодеформированного состояния шайбы.

Для снижения усилий сжатия и получения упругой деформации на участках шайбы целесообразно выполнение шайбы с линией границы продольного сечения, отличной от прямой линии, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т.е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. При сжатии шайбы усилия передаются через ее выступающие части (элементы косого конического сечения), и именно на них формируются области упругой деформации. Усилия для формирования областей деформаций требуются гораздо меньшие, чем при сжатии шайбы по всей ее поверхности за счет меньшей площади соприкосновения их с деталью;

д) конструктивно заложенное повышение балансировочных свойств шайбы в составе резьбового соединения на вращающихся деталях (валах, дисках и т.п.), требующих точной балансировки за счет изменения толщины шайбы. Создание конструкции шайбы с одинаковой толщиной по длине сечения (выполнение границ сечения в виде прямых линий) требует больших усилий сжатия для формирования на шайбе областей упругой деформации, уменьшения толщины шайбы в целом и создания тем самым возможности осевого перемещения масс, находящихся на резьбовом соединении, за счет изменения толщины шайбы.

Для снижения усилий сжатия и увеличения величины относительной упругой деформации шайбы целесообразно выполнение шайбы с линией границы продольного сечения, отличной от прямой линии, например, в виде элементов эллипса, гиперболы или параболы, т.е. в виде фрагментов или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса. При сжатии шайбы усилия передаются через ее выступающие части (элементы косого конического сечения), и именно на них формируются области повышенной упругой деформации. Усилий для формирования областей упругой деформаций требуется гораздо меньше, чем при сжатии шайбы по всей ее поверхности, за счет меньшей площади соприкосновения их с деталью;

е) повышенная достоверность определения изготовителя шайбы вследствие наличия на ее корпусе (например, на границе продольного сечения) идентификатора производителя. Применяемые в настоящее время маркировки изделий являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции шайбы, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы), не имеющей на корпусе идентификатора производителя, крайне затруднителен процесс поиска производителя и устранение причины неисправности.

Для повышения достоверности определения изготовителя шайбы часть линии границы продольного сечения выполняется по форме в виде фрагмента или комбинации фрагментов косого конического сечения прямого кругового конуса, т.е. участка линии, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину. Причем для идентификации конкретного изготовителя не имеет значения конкретный частный случай выполнения этой линии, т.е. эллипс это, гипербола или парабола, или комбинация их фрагментов. Так, например, для идентификации одного из изготовителей может быть выбрана верхняя часть линии сечения, а нижняя часть - для идентификации другого изготовителя. Кроме того, в зависимости от конкретного изготовителя (его особенностей) линия сечения будет выполняться из участка эллипса, гиперболы или параболы. Любой участок кривых, объединенных понятием "коническое сечение", однозначно идентифицируется с помощью известных математических методов [1-5].

Предлагаемые идентификаторы выгодно отличаются от применяемых в настоящее время маркировок и клеймения за счет простоты их измерения известными метрологическими методами и однозначного распознавания их известными математическими методами. Маркировки на изделиях являются недолговечными, а клеймения приводят к ослаблению конструкции шайбы, появлению на ней зон с концентраторами напряжения и микротрещинами. При выходе из строя конструкции или аварии по вине шайбы (бракованной шайбы) идентификатор на ее корпусе однозначно определит производителя, что способствует оперативному устранению причины неисправности.

Следует отметить, что в настоящее время широкое распространение получила идентификация товара этикетками со штриховыми, знаковыми, цифровыми, буквенными кодами, а также датчиками - идентификаторами, выполненными в виде колебательных LC-контуров. Комбинация в коде букв, цифр, а также частота настройки LC-контура является идентификатором и однозначно определяет объект.

Упомянутые идентификаторы и способы их нанесения на объекты подробно описаны в описаниях к Патентам России:

N 2045780, по МКИ G 06 K 11/00, опубл. 10.10.95 г.;

N 2074696, по МКИ A 61 H 39/00, опубл. 10.03.97 г.;

N 2102246, по МКИ В 42 D 15/00, опубл. 20.01.98 г.;

N 2106689, по МКИ G 06 K 17/00, опубл. 10.03.98 г.;

N 2112958, по МКИ G 01 N 21/64, опубл. 10.06.98 г.,

а также в описаниях к Свидетельствам на полезную модель:

N 0005883, по МКИ G 09 F 3/02, опубл. 16.01.98 г.;

N 0006461, по МКИ G 09 F 3/02, опубл. 16.04.98 г.

Однако использование вышеуказанных изобретений для идентификации произведенной шайбы в силу специфики применения последнего нецелесообразно и неэффективно;

ж) повышенная коррозионная стойкость шайбы, работающей в агрессивных средах, достигается за счет выполнения шайбы слоистой, содержащей в поперечном сечении по крайней мере два слоя. Выполнение наружного слоя шайбы слоистой из коррозионно стойкого материала позволит значительно повысить коррозионную стойкость шайбы слоистой в целом.

Таким образом, поставленная цель изобретения достигается.

В процессе разработки материалов изобретения и в частности технического результата и независимого пункта формулы изобретения Заявитель осуществил оценку новизны изобретения по общим принципам и оценку изобретательского уровня по общим принципам, а также по "негативным" и "позитивным" правилам с использованием Правил составления, подачи и рассмотрения заявки на выдачу патента на изобретение (от 20 сентября 1993 года) и Рекомендаций по вопросам экспертизы заявок на изобретения и полезные модели (издание 2-е, 1997 г.).

Проведенный анализ уровня техники показал, что заявленная совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, неизвестна. Это позволяет сделать вывод о ее соответствии критерию "новизна".

Для проверки соответствия заявленного изобретения критерию "изобретательский уровень" проведен дополнительный поиск известных технических решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного технического решения. Установлено, что заявленное техническое решение не следует явным образом из известного уровня техники. Не выявлены решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения, и не подтверждена известность влияния отличительных признаков на указанную совокупность технических результатов. Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "изобретательский уровень".

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с образованием угла по крайней мере одной из вершин по крайней мере одного из слоев сечения (края сечения) меньше 180^o, что позволит повысить технологичность сборки резьбового соединения.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена так, что по крайней мере один из ее слоев будет переменной толщины, что позволит обеспечить технологичность сборки резьбового соединения.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с толщиной по крайней мере одного из ее слоев, увеличивающейся в направлении от одного края сечения к другому, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины шайбы.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с толщиной по крайней мере одного из ее слоев, увеличивающейся в направлении от внутренней части сечения по крайней мере к одному из краев, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины шайбы.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена так, что толщина по крайней мере одного из ее слоев будет уменьшаться в направлении от внутренней части сечения по крайней мере к одному из краев, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины шайбы.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с толщиной по крайней мере одного из слоев, меняющейся многократно, возрастая и убывая, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с толщиной по крайней мере одного из слоев, меняющейся многократно и периодически, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с выпуклой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев относительно средней линии сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с вогнутой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев относительно средней линии сечения, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение толщины шайбы.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена со ступенчатой частью длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с использованием шайбы.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена со ступенями, которые могут иметь увеличение или уменьшение толщины материала слоя при переходе от одной ступени к другой, что позволит повысить технологичность сборки конструкций.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с изгибом и/или подгибом по крайней мере одного из краев, что позволит повысить технологичность сборки конструкций.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с многократным изгибом и/или подгибом материала, в том числе с изменением вогнутости в том числе на противоположную, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с использованием шайбы.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена по крайней мере с одной выемкой на части длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев, что позволит повысить технологичность сборки конструкций.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена по крайней мере с одним выступом на части длины линии границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев, что позволит повысить технологичность сборки.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена по крайней мере с одним металлическим слоем, а также любой частью любого другого слоя металлической или неметаллической, что позволит обеспечить коррозионную стойкость шайбы.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена по крайней мере с одной полостью по крайней мере на части длины линии границы по крайней мере между двумя близлежащими слоями, что обеспечит конструктивно заложенное изменение жесткости шайбы.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена с периодическими полостями по крайней мере на части длины линии границы по крайней мере между двумя близлежащими слоями, что позволит обеспечить конструктивно заложенное изменение жесткости шайбы.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена по крайней мере с одной выемкой по крайней мере на одной из вершин сечения по крайней мере одного из слоев, что позволит повысить технологичность сборки конструкций с использованием шайбы.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена по крайней мере с одним выступом по крайней мере на одной из вершин сечения по крайней мере одного из слоев, что позволит повысить технологичность сборки конструкций.

Шайба пружинная слоистая может быть выполнена по крайней мере с одной из вершин по крайней мере одного из слоев сечения и/или частью длины границы по крайней мере одной из сторон по крайней мере одного из слоев сечения, содержащей в сечении фрагменты или комбинации переходящих друг в друга фрагментов: многоугольника, конического сечения прямого кругового конуса, что позволит повысить точность сборки конструкций.

Шайба может быть выполнена по крайней мере с одним разрывом в сечении по крайней мере одного из слоев. Причем разрывы по крайней мере одного из слоев могут выполняться многократно и периодически, что позволит повысить технологичность сборки конструкций.

Термины, применяемые в заявке на изобретение

Под термином "косое коническое сечение" следует понимать линию, которую образует поверхность прямого кругового конуса и секущая плоскость, не проходящая через его вершину при условии, что угол между секущей плоскостью и осью прямого кругового конуса отличен от прямого угла [6].

Термин "косое коническое сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "идентификация" следует понимать установление соответствия как партии объектов, так и штучного объекта (товара) своему индивидуальному опознавательному знаку. Идентификация может быть осуществлена путем нанесения идентификатора (метки) на товар или введения идентификатора в товар (на его поверхность), например информационного сигнала о производителе шайбы в виде формы боковой поверхности гладкой части стержня шайбы.

Термин "идентификация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "шайба" (нем. Scheibe) понимается диск или дискообразная деталь с отверстием, например под болт. Шайба подкладывается обычно под гайку и/или головку болта для увеличения опорной поверхности, защиты поверхности детали от задиров при затягивании гайки, предотвращения ее самоотвинчивания.

Термин "шайба" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "поперечное сечение" шайбы понимается сечение, параллельное продольной оси шайбы или перпендикулярное ее рабочей поверхности.

Термин "поперечное сечение" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "прочностные свойства" следует понимать способность материала и его конструкции сопротивляться разрушению, а также изменению формы, в том числе необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок, в узком смысле - только сопротивление разрушению. Прочностные свойства твердых тел обусловлены в конечном счете силами взаимодействия между атомами и ионами, составляющими тело. Понятие "прочностные свойства" более широкое, чем прочность и объединяет собственно прочность, жесткость и устойчивость. Прочностные свойства зависят не только от самого материала, формы его поперечного или продольного сечения, но и от вида напряженного состояния (растяжение, сжатие, изгиб и др.), от условий эксплуатации (температура, скорость нагружения, длительность и число циклов нагружения, воздействие окружающей среды и т. д.). В зависимости от всех этих факторов в технике приняты различные меры прочности: предел прочности, предел текучести, предел усталости и др. Повышение прочностных свойств материалов достигается термической и механической обработкой, введением легирующих добавок в сплавы, радиоактивным облучением, применением армированных и композиционных материалов, формированием поперечного (продольного) сечения с максимально возможным моментом инерции в плоскости действия изгибающего (крутящего) момента.

Термин "прочностные свойства" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "жесткость" в узком смысле понимается характеристика элемента конструкции, определяющая его способность сопротивляться деформации (растяжению, изгибу, кручению и т. д.); зависит от геометрических характеристик сечения и физических свойств материала (модулей упругости).

Термин "жесткость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "деформация" (от лат. deformatio - искажение) понимается изменение взаимного расположения точек твердого тела, при котором меняется расстояние между ними в результате внешних воздействий. Деформация называется упругой, если она исчезает после удаления воздействия, и пластической, если она полностью не исчезает. Наиболее простые виды деформации - растяжение, сжатие, изгиб, кручение.

Термин "деформация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "толщина шайбы" понимается расстояние между верхней и нижней линиями (лицевой и тыльной стороной) границы продольного сечения шайбы. Сечение шайбы имеет края (вершины) и срединную часть.

Термин "толщина шайбы" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "плоскость" понимается простейшая поверхность. Понятие плоскость (подобно точке и прямой) принадлежит к числу основных понятий геометрии. Плоскость обладает тем свойством, что любая прямая, соединяющая две ее точки, целиком принадлежит ей. Пересечение плоскостей образует линию.

Термин "плоскость" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "изгиб" понимается вид деформации, характеризующийся искривлением (изменением кривизны) оси или срединной поверхности элемента (балки, стержня, плиты и т. п.) под действием внешней нагрузки. Различают изгибы: чистый, поперечный, продольный, продольно-поперечный.

Термин "изгиб" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "линия" понимается (от лат. linea) общая часть двух смежных областей поверхности. Движущаяся точка описывает при своем движении некоторую линию. В аналитической геометрии на плоскости линии выражаются уравнениями между координатами их точек. В прямоугольной системе координат линии разделяются в зависимости от вида уравнений. Если уравнение линии имеет вид F(x, y), где F(x, y) - многочлен n-й степени относительно x, y, то линия называется алгебраической кривой n-го порядка. Линия 1-го порядка есть прямая. Конические сечения относятся к линиям 1-го и 2-го порядка. Примеры неалгебраических линий - графики тригонометрических функций, логарифмические функции, показательные функции.

Термин "линия" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "комбинация" понимается (от позднелат. combinatio - соединение) сочетание, взаимное расположение чего-либо (напр., комбинация фрагментов линий).

Термин "комбинация" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "формообразующие операции" следует понимать гибку, скручивание, закатку, правку, вытяжку, рельефную формовку, прокатку и т.д. [7].

Термин "формообразующие операции" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Под термином "щелевидное отверстие" следует понимать отверстие в детали, например для резьбового крепежного соединения, у которого имеется большая и меньшая оси отверстия. Крепежная деталь в таком отверстии имеет возможность перемещения в направлении большей оси отверстия.

Термин "щелевидное отверстие" используется в данном контексте на протяжении всего описания, включая формулу изобретения.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Сущность изобретения и возможность его практической реализации поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено поперечное сечение шайбы пружинной слоистой, на фиг. 2-7 изображены примеры конструктивного выполнения поперечного сечения шайбы пружинной слоистой, на фиг. 8-21 изображены примеры конструктивного выполнения частей поперечного сечения шайбы пружинной слоистой.

Шайба пружинная слоистая (фиг. 1) содержит в поперечном сечении по крайней мере два слоя 1 и 2 с границами лицевой 3 и тыльной 4 сторон, причем по крайней мере часть линии границы сечения по крайней мере одного из слоев на границе 3 лицевой стороны, и/или на границе 4 тыльной стороны, и/или по крайней мере на одной из вершин 5 по крайней мере одного из слоев сечения выполнены в виде фрагмента косого конического сечения 6 прямого кругового конуса.

В примерах конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг.1 и 2, образуемый вершинами 5 угол 7 может быть выполнен меньше 180^o.

В примерах конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг.1 - 13, один из слоев 1 (2) выполнен переменной толщины.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 2, толщина слоя 2 увеличивается в направлении от одного края 8 сечения к другому краю 9.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 3, толщина слоя 2 уменьшается в направлении от внутренней части 10 сечения к краям 8 и 9.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 4, толщина слоя 2 уменьшается в направлении от внутренней части 10 сечения к краю 9.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 5, толщина слоя 1 меняется многократно, возрастая и убывая.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 6, толщина слоя 1 (2) меняется многократно и периодически.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 7, часть длины линии границы лицевой стороны 3 относительно средней линии сечения слоя 1 выполнена выпуклой, а часть длины линии границы тыльной стороны 4 относительно средней линии сечения слоя 1 выполнена вогнутой.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 8, часть длины линии границы лицевой стороны 3 слоя 2 (она же тыльная сторона 4 слоя 1) выполнена со ступенями 11. Ступени 11 могут быть выполнены (фиг. 9) как с увеличением толщины по крайней мере одного из слоев (1) шайбы пружинной слоистой при переходе от одной ступени к другой, так и с уменьшением.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 10, последняя выполнена с изгибом и/или подгибом 12.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 11, изгиб и/или подгиб 12 материала выполнен многократным, в том числе с изменением вогнутости на противоположную.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 12, часть длины линии границы лицевой стороны 3 слоя 1 выполнена с выемкой 13.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 13, часть длины линии границы лицевой стороны 3 слоя 1 выполнена с выступом 14.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг.14, слой 2 материала выполнен металлическим, а слой 1 выполнен с неметаллической частью 15 и с металлической частью 16.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг.15, между слоями 1 и 2 материала выполнена полость 17.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 16, между слоями 1 и 2 материала выполнены периодические полости 17.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 17, вершина 5 слоя 1 материала выполнена с выемкой 18.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 18, вершина 5 слоя 1 материала выполнена с выступом 19.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 19, край слоя 1 шайбы пружинной слоистой содержит фрагмент окружности 25. В шайбе пружинной слоистой по крайней мере одна из вершин 5 сечения и/или часть длины границы стороны сечения 3(4) могут содержать в сечении фрагменты и/или комбинации фрагментов: многоугольника (квадрата 20, прямоугольника 21, трапеции 22, ромба 23, треугольника 24 и т.д.), конического сечения прямого кругового конуса (окружности 25, эллипса 26 и т.д.).

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 20, толщина слоя 1 материала имеет разрыв 27.

В примере конструктивного выполнения шайбы пружинной слоистой, изображенной на фиг. 21, разрывы 27 слоя 1 выполнены многократно и периодически.

Таким образом, применение данной шайбы пружинной слоистой позволит достичь задачи изобретения.

Литература

1. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике - М.: Наука, 1980. - 975 с.

2. Юсупов P.M. Статистические методы обработки результатов наблюдений - М.: МО, 1984. - 557 с.

3. Выгодский М.Я. Аналитическая геометрия - М.: Физматгиз, 1963. - 468 с.

4. Ермаков С. М. Математическая теория оптимального эксперимента - М.: Наука, 1987. - 317 с.

5. Демиденко Е.З. Линейная и нелинейная регрессии - М.: Финансы и статистика, 1981. - 291 с.

6. Математический энциклопедический словарь - М.: "Советская энциклопедия", 1988 г., 847 с.

7. Мастеров В.А., Берковский В.С. Теория пластической деформации и обработка металлов давлением - М.: Металлургия, 1989 г., 399 с.