Rouby: typy, vlastnosti, účel, jak vybrat a správně používat

Šroub je spojovací prvek, který se používá k rozebíratelnému spojení dvou částí nebo konstrukcí. Navíc může mít jeden z nich vnitřní závit. Šroub je starý spojovací prvek, který je znám již od dob starověkého Řecka. Samozřejmě se postupem času tento spojovací prvek hodně změnil, objevilo se mnoho různých typů, pro různé úkoly, které jsou v určitých situacích dobré. V tomto článku budeme hovořit o tom, jaké typy šroubů existují, jak se od sebe liší a jaké mají vlastnosti.

Někteří lidé si pletou šrouby se šrouby, ale jsou mezi nimi značné rozdíly. Šroub má tedy závity po celé své délce. Šroub se zašroubuje šroubovákem, zatímco šroub se zašroubuje imbusovým klíčem. Šrouby se používají s maticemi, šroub lze použít i bez ní. To znamená, že na jedné straně jsou rozdíly mezi těmito spojovacími prvky nevýznamné, na druhé straně jsou významné, a proto jsou oblasti jejich použití různé. Samotné šrouby se používají poměrně široce a lze je bezpečně považovat za nejběžnější spojovací prvky na světě.

Typy šroubů

Existují různé způsoby klasifikace šroubů. Samozřejmě se nejprve vybírají podle velikosti. Dnes o tom ani nebudeme psát, je možné snadno vybrat spojovací materiál požadované velikosti. Pokud jsou potřeba nějaké speciální možnosti, jsou obvykle vyrobeny na zvláštní objednávku, ale toto je soukromý příběh, nebudeme se ho dotýkat. Nejprve musíte vědět, že šrouby jsou rozděleny do dvou velkých skupin: upevnění a instalace. Stojí za to o nich mluvit samostatně.

Stavěcí šrouby

Stavěcí šrouby se používají, když je třeba díly vzájemně upevnit. Na koncích mají buď výstupky nebo prohlubně, které jsou nezbytné pro bezpečnější fixaci. Často pro ně mohou být vytvořeny speciální otvory. Existují různé typy, dělí se podle typu zakončení (kónické, stupňovité, válcové atd.), stejně jako podle dalších parametrů. Stavěcí šrouby nemají hlavu – to je jejich charakteristická vlastnost.

Montážní šrouby

Vlastně upevňovací šrouby, které jsou nejběžnějším typem a o kterých si povíme v našem článku. Jsou určeny pro rozebíratelné šroubové spoje, v klasickém provedení se jedná o tyč se závitem a hlavou. Jsou k dispozici v obrovském rozsahu nejen velikostí, ale i dalších parametrů. Jsou klasifikovány podle tvaru hlavy, závitu, účelu, materiálu výroby a ochranného nátěru a dalších parametrů. Níže vám o tom řekneme více.

Stavěcí šrouby jsou speciální případ, nepoužívají se často, ale upevňovací šrouby se najdou všude. Proto si o nich povíme dále. Jsou klasifikovány podle různých ukazatelů, stojí za to říci o každém z nich podrobně. Indikátorů není mnoho, ale určují rozsah použití konkrétního šroubu. A abyste mohli vybrat šroub pro konkrétní úkol, musíte vědět, jak jej správně vybrat. Koneckonců na tom závisí spolehlivost připojení a důležitá je také snadnost použití.

Tvar hlavy

Nejprve se musíte rozhodnout o tvaru hlavy. Zde jsou různé možnosti:

• Byt je standardní variantou a je nejběžnější. Hlavní podmínkou použití je, že hlava vyčnívající nad povrch by neměla překážet.
• Houbovité nebo konvexní. Jedná se o analogii předchozí možnosti, také poměrně běžnou možnost. Používají se na otevřených prostranstvích, kde hrozí nebezpečí zachycení hlavy. Pokud se ale na rozdíl od plochého zachytíte o hřibovitý, nemůžete si roztrhnout oblečení ani se poškrábat. Jednoduše řečeno, pokud bude šroub instalován v místě, kde by mohlo dojít k náhodnému kontaktu, je lepší zvolit tento typ hlavy.
• Tajný. Má kónický tvar a plochý vnější povrch. Tento typ hlavy se nachází i na jiných spojovacích prvcích. Je navržen tak, aby byl zcela zapuštěn do povrchu, to znamená, že nevyčnívá nad rovinu a nelze se o něj zachytit. Pravda, u vrutů to není tak běžné, u vrutů je to mnohem běžnější;
• Polotajné. Varianta předchozí možnosti, ale vnější povrch zde není plochý, ale zaoblený a může vyčnívat nad povrch. K dekorativním účelům se často používají šrouby a další spojovací prvky s podobnými hlavami.

Toto jsou hlavní typy, mohou existovat i jiné, ale jedná se o speciální případy, takové šrouby se vyrábí na zakázku a pro konkrétní účel. Nejsou k prodeji, takže nemá smysl o nich uvažovat. A téměř ve všech případech vybírají z typů, které jsme uvedli výše. Jak vidíte, výběr zde není nijak zvlášť velký, ale rozdíly mezi jednotlivými typy hlav šroubů jsou velmi zásadní. Ne vždy, ale často.

Spline typ

Slot je vybrání pro šroubovák nebo klíč, který je potřebný k utažení šroubu. Všechno je zde docela standardní, šrouby mají všechny typy drážek, které lze vidět na jiných šroubovácích. Celkem existuje asi dvacet druhů, z nichž každý má svá pro a proti. Nebudeme se rozepisovat o každém z nich, ale zmíníme některé z nejčastějších.

• Přímý slot (také nazývaný plochý slot). Toto je nejlevnější varianta ze všech, protože je jednodušší na výrobu. Nejhorší je ale uchopení a šroubovák musí být držen přísně v pravém úhlu, takže zašroubování takových šroubů na těžko přístupných místech může být obtížné. Dnes je tento typ slotu považován za zastaralý, ale podobné šrouby se stále vyrábějí.
• Ve tvaru kříže. Ve skutečnosti se jedná o variaci předchozí verze, ale zde jsou dvě podélné prohlubně ve tvaru kříže. Existuje několik modifikací drážky ve tvaru kříže (Phillips, Posidriv), všechny se vyznačují větší funkčností. Šrouby s tímto typem drážky se snadněji utahují. Je pravda, že existují určité nevýhody. Při vysokém utahovacím momentu může nástroj sklouznout, protože vybrání jsou nakloněná. Nebo, pokud je síla příliš silná, může být drážka odstraněna. Je také o něco dražší na výrobu.
• Ve tvaru hvězdy. Lépe známý jako Torx, existují různé modifikace, ale podstata zůstává stejná: vybrání mají tvar hvězdy. Poskytuje vynikající kontakt se šroubovákem nebo nástavcem, celkově je to jedna z nejspolehlivějších možností. Nevýhodou je, že stojí více než jiné typy (i když zde je rozdíl malý) a navíc vyžaduje speciální bit nebo šroubovák.
• Vnitřní šestiúhelník. Prohlubeň je vytvořena ve tvaru šestiúhelníku. Celkově je to poměrně spolehlivá možnost, ale také vyžaduje speciální nástroj. Šrouby s tímto typem štěrbiny nejsou u nás příliš běžné.
• Antivandal typy štěrbin (tajné zámky). V každodenním životě se prakticky nepoužívají a často jsou vyráběny na zakázku. Jejich hlavním účelem je nejen antivandalismus, ale také ochrana před svépomocí. Jde o to, že mají neobvyklý tvar a pro práci s nimi potřebujete speciální nástroj, který se vyrábí v omezeném množství. A v běžném obchodě ho nekoupíte. Šrouby s takovou štěrbinou je prostě nemožné vyšroubovat jiným způsobem.

To je hlavní věc, kterou potřebujete vědět při výběru šroubů. Existují další faktory, jako je stoupání závitu, ale to často závisí na velikosti samotného šroubu. Protože se šrouby v každém případě vybírají podle velikosti (délky, průměru), nebudeme zde uvádět tabulky závitů ani jiné čistě teoretické informace. Z praktického hlediska je potřeba zvolit velikost, typ hlavy a také si dát pozor na slot. Ten je nutný na základě výběru vhodného nástroje, kterým bude tento šroub zašroubován nebo vyšroubován.

Některé konkrétní typy šroubů v tomto článku rozebírat nebudeme, protože jsou vyráběny pro specifické účely. Například antivibrační šrouby, které se u osobních počítačů používají nejčastěji k uchycení ventilátorů. Jsou tam konstantní vibrační zatížení, takže tradiční typy šroubů nejsou příliš vhodné. Jiné oblasti použití antivibračních šroubů prostě neexistují.

Jak používat šrouby

V závěrečné části našeho článku si povíme, jak šrouby správně používat. Samozřejmě je každému zřejmé, jak šrouby utahovat nebo povolovat, ale samozřejmé věci vám zde neřekneme. Ale budeme mluvit o některých bodech, které možná nejsou tak zřejmé, ale přesto mohou být velmi důležité. Zkušení o nich věděli už dávno.

První věc, kterou musíte udělat, je ujistit se, že máte správný nástroj pro typ slotu, který máte. Použití nesprávného nástroje je nejen neúčinné, ale také s sebou nese riziko prostého poškození drážky. Ano, můžete dokonce utáhnout šroub, ale jeho vyšroubování může být obtížné. Jednoduše řečeno, zde není třeba nic vymýšlet a je třeba si zakoupit (pokud jej nemáte) vhodný šroubovák nebo nástavec na šroubovák. Mimochodem, pokud potřebujete utáhnout hodně šroubů, tak šroubovák nebo vrtačka práci hodně urychlí.

Stává se, že se otvor zdá být vhodný, ale je velmi obtížné do něj zašroubovat šroub. Existuje několik jednoduchých metod, které tento proces usnadní. Šroub můžete například namazat mýdlem na prádlo nebo voskem. Ve většině případů to pomůže. Nebo musíte zapracovat na samotné díře, udělat ji o něco větší v průměru. Je dost možné, že to prostě neodpovídá průměru šroubu. Je důležité si uvědomit, že šroub není samořezný šroub a není určen pro samořezání. A pokud do toho vložíte příliš mnoho úsilí, abyste to udělali, mohlo by to skončit tak, že se to zlomí.

Samopovolování šroubů

Jednou z nevýhod šroubových spojů je jejich sklon k povolování (samorozšroubování). Jejich závity jsou sice vyrobeny tak, že úhel tření je větší než úhel stoupání samotného závitu, ale to nebrání jejich samovolnému vyšroubování. Pravda, musí k tomu být nějaké podmínky. Například vibrace, nárazy, otřesy, jedním slovem dynamická konstantní zatížení. Pokud taková zatížení nejsou, šroub se nemůže samovolně uvolnit. Samozřejmě, že tam, kde takové zatížení existuje, může odšroubování šroubu vést k poněkud smutným následkům, tato možnost je vážným problémem. Proto byly vyvinuty metody, které brání samovolnému vyšroubování. A pokud instalujete šroub tam, kde jsou konstantní dynamické zatížení, nemůžete použít běžný šroub.

První metodou je použití pružných podložek, které se instalují pod hlavy šroubů. Při utažení je pevně stlačen a vytváří další tlak na závit, protože se snaží vrátit do původního objemu. Tyto podložky se dodávají v různých možnostech, ale celkově jsou docela účinné. Je pravda, že jsou účinné pouze při malém zatížení, pokud jsou vážné, tato pračka příliš nepomáhá.

Druhým způsobem je zvýšení koeficientu tření. Používají například pojistné matice nebo dotahují díly pružinami. Zde je mnoho možností, ale tato metoda není považována za velmi efektivní a nejoptimálnější. Tato metoda zabraňuje samovolnému odšroubování, ale existuje omezení zatížení, navíc se zvětší rozměry konstrukce a samotné spojení se prodraží. To znamená, že metoda není zdaleka ideální.

Mezi další metody patří použití deformovatelných částí, použití čepů nebo závlaček, použití drátěných zámků, použití anaerobních fixativ, změna tvaru hlavy šroubu (nebo jejího konce), použití párových podložek. Zde má každá metoda své pro a proti, každá se lépe hodí pro konkrétní situaci. Ale z praktického hlediska je vše docela jednoduché. Pokud je nutné šroub vyměnit, použije se způsob zabránění samovyšroubování, který poskytl výrobce.

Někdy se stává, že výrobci takové metody nepoužívají a šrouby musí být jednoduše dodatečně zesíleny nezávisle. K tomu dochází při nákupu různých zařízení od ne nejspolehlivějších výrobců. Zde musíte zvolit metodu sami, s ohledem na individuální vlastnosti zařízení.

Šrouby jsou nejběžnější formou technologie spojování. Síla se přenáší na šroub pomocí tvarového jištění. Z tohoto důvodu vyžaduje každý šroub k instalaci svého profilu analog ve formě šroubováku, L-klíče nebo bitu.

Běžné jsou pogumované, křížové, šestihranné a čtyřhranné profily šroubů Phillips a Pozidriv. Novější profily jsou TORX® a TORX PLUS®. Pak jsou tu další profily jako Torq-Set® a Tri-Wing®.

Přímý slot (štěrbinový)

Šroubovák pro spojovací prvky s rovnou drážkou může být zkrácen jako drážkovaný nebo rovný drážkovaný, hovorově – plochý, rovný, mínus, lineární. Pracovním koncem šroubováku je klínovitá destička. Zvláštností tohoto profilu je, že s takovým profilem je rozpad drážky extrémně nepravděpodobný. Umožňuje také získat vysoký točivý moment bez použití významné axiální síly. Šroubovák se snadno upraví na potřebnou velikost pilníkem a za zmínku stojí i to, že tento profil je univerzální a pasuje na většinu dílů.

Existují však také nevýhody: ostré hrany činí profil nevhodným pro mechanické aplikace a nezamyká se do hlavy spojovacího prvku.

U pogumovaného profilu je síla aplikována na diagonálně protilehlé vnější okraje štěrbiny.

Slot Phillips

Profil Philips se samostředí a zabraňuje vyklouznutí pracovní části šroubováku z drážky při mírném naklonění hřídele šroubováku nebo vlivem odstředivé síly při použití šroubováku. Také vede podélnou sílu šroubováku podél osy utahovaného šroubu mnohem lépe než v případě klasické rovné drážky. Při použití elektrického šroubováku (šroubováku) bez nastavení hodnoty utahovacího momentu se jeho hrot při dosažení maximální hodnoty utahovacího momentu vysune ze štěrbiny šroubu, aby nedošlo k vylomení drážky nebo poškození závitu. S tímto profilem však musí uživatel působit proti uvolňovacím silám aplikací axiální síly. Speciální povrchová vrstva na hrotu nástroje (Wiha Dura, Wiha Diamond) může výrazně snížit vyhazovací síly.

Protože síla působí na úzkou oblast, existuje riziko, že vysoké namáhání nástroje a šroubu může způsobit poškození profilu.

Pozor: Profil Phillips je často zaměňován s profilem Pozidriv. Nesprávné použití může způsobit poškození a rychlé opotřebení montážního nástroje i šroubu.

Slot Phillips (Pozidriv)

Pozidriv je vylepšená verze drážky Phillips a používá se především při výrobě šroubů a samořezných šroubů. Ve strojírenství a kovoobrábění se Pozidriv používá mnohem méně často. Při použití není šroubovák prakticky vysunut ze slotu – je vytvořeno stabilnější uchopení, které snižuje opotřebení protikusů a pravděpodobnost poškození (tzv. „porucha“) drážky šroubováku a upevňovacího prvku . Také je možné aplikovat na nástroj větší krouticí moment (dosáhnout většího krouticího momentu).

Charakteristickým rysem slotu jsou tenké paprskovité linie vycházející z vnitřních rohů.

Pozor: Profil Pozidriv je často zaměňován s profilem Phillips. Nesprávné použití může způsobit poškození a rychlé opotřebení montážního nástroje i šroubu.

TORX®

TORX® je hvězdicový profil se šesti zaoblenými čelistmi. TORX® lze použít pro přenos vyššího krouticího momentu než u klasických šroubových profilů bez poškození bitu nebo šroubu. Nízké radiální síly zvyšují životnost šroubu i nástroje. Nízké radiální síly vyplývají z kruhové geometrie lopatek, rovných svislých bočních stěn a úhlu natočení pouze 15 stupňů. Tato geometrie nevytváří prakticky žádné koncentrace napětí. Například na rozdíl od křížově zapuštěného profilu nevyžaduje šroubovák TORX® použití síly. Navíc nehrozí sklouznutí nástroje, jak se občas stává u drážkovaného profilu. Vyšší krouticí moment lze přenést také použitím stejné síly.

Všimněte si rozdílu mezi TORX® a TORX PLUS®: Nástroj TORX ® lze použít k předběžnému utažení šroubu TORX PLUS ® . Díky velké mezeře to vede k rychlému opotřebení šroubováku a šroubu.

TORX PLUS®

Stejně jako TORX® má TORX PLUS® hvězdicový profil se šesti čepelemi. Jsou však spíše zploštělé než zaoblené. Úhel otáčení nula stupňů zaručuje maximální záběr mezi bitem a šroubem. Rozložení hnacích sil na velkou plochu eliminuje všechny škodlivé radiální síly. Díky větší ploše průřezu lze přenášet ještě vyšší krouticí momenty než u klasického profilu TORX®.

Vezměte prosím na vědomí, že TORX® a TORX PLUS® se liší: Nástroje TORX PLUS® nelze použít se šrouby TORX®.

Trojúhelník-prohlubeň

Profil používaný především železničáři ​​a hasiči. Toto je profil, který se používá poměrně zřídka. Železničáři ​​jej využívají především k otevírání dveří ve vagónu. Hasiči pomocí tohoto profilu otevírají hydranty nebo silniční svodidla.

Vzhledem ke své malé kontaktní ploše tento profil prakticky nepřenáší sílu a nutí vás vyvíjet sílu k otáčení šroubu.

TORX® odolný proti neoprávněné manipulaci

Tento typ šroubu zabraňuje neoprávněnému zásahu. Samotný profil TORX® Tamper Resistant má stejné vlastnosti jako klasický TORX®; rozdíl je v tom, že nástroj má otvor umístěný ve špičce a hlava šroubu má malý středový čep.

Šroub se čtvercovou drážkou (Square-recess/Robertson)

Tento profil se v Evropě prakticky nepoužívá, nejrozšířenější je v USA, kde elektrikáři stále používají šroubovák s takovým šroubem k otevření elektroskříně. Takový šroub se také používá v autoservisech k práci na klasických autech.

Čtyři plochy jsou navzájem v pravém úhlu. Opačné strany jsou rovnoběžné. Pro přenos vysokých točivých momentů převládá úzký silový atak v nepříznivých podmínkách. Přitom účinnost tohoto šroubu je ve většině případů velmi nízká.

Vnitřní šestiúhelník

Hexagon je jedním z nejznámějších a nejběžnějších profilů. Tvar je šestiúhelník se šesti bočními plochami, které jsou vůči sobě v úhlu 120°.

Pro přenos síly je to poměrně nepříznivá konstelace, protože je zde velmi vysoká koncentrace napětí, v důsledku čehož může dojít k deformaci.

Vnější šestiúhelník

Hexagon je jedním z nejznámějších a nejběžnějších profilů. Tvar je šestiúhelník se šesti bočními plochami, které jsou vůči sobě v úhlu 120°.
Pro přenos síly je to poměrně nepříznivá konstelace, protože je zde velmi vysoká koncentrace napětí, v důsledku čehož může dojít k deformaci.

Šestihranná zásuvka TORX® odolná proti neoprávněné manipulaci

Zabraňuje neoprávněným zásahům nepovolaných osob. Na rozdíl od běžného šestihranného profilu má model Tamper Resistant (antivandal) díru ve špičce. Jeho protikus hlavy šroubu zapadá do tohoto otvoru a zajišťuje tak, že do hlavy šroubu lze vložit pouze příslušný montážní nástroj.

Profil Multi-Tooth

Vícezubý profil má dvanáct malých zubů. Jednotlivé zuby jsou ve srovnání s profilem TORX® mnohem tenčí. Výhodného rozložení síly je dosaženo díky dvanácti zubům. Podobně jako u profilu TORX® je zde širší využití rozložení hnací síly, které umožňuje přenos vysokých točivých momentů.

Vícezubý profil je stále široce používán v automobilovém průmyslu, například tam, kde jsou vyžadovány krouticí momenty pro přenos vysokých tažných sil, a profil také zabraňuje neoprávněným osobám neoprávněným zásahům do šroubů.

Nesmíme také zapomenout na problémy vícezubého profilu. Vzhledem k velmi tenkým obrysům a odpovídajícímu záběru s hlavou šroubu může jakákoliv nečistota v profilu negativně ovlivnit provoz. Může dojít až do bodu, kdy nečistoty nahromaděné časem jednoduše přestanou fungovat. Zničíte tím nejen šroub, ale celý nástroj.

Torq-Set®

Profil Torq-Set® se skládá ze čtyř žeber, která jsou asymetricky odsazena ke středu. Torq-Set® je offsetový křížový bezpečnostní profil; je určen výhradně pro použití profesionály.

Tento profil se používá především v leteckém průmyslu.

Tri-Wing®

Konstrukce Tri-Wing® spline je podobná konstrukci Torq-Set® ve spojení lopatek, které se nestýkají přesně ve středu drážky, ale v určitém přesazení. Tento typ drážkování umožňuje přenos točivého momentu bez axiálního tlaku.

Spline Tri-Wing® byl původně používán v leteckém průmyslu, zejména pro montáž širokotrupých letadel, ale později se začal používat i v jiných typech výroby, například při výrobě elektronických zařízení, tento typ drážka se používá i v nabíječkách NOKIA (s ochranou proti zkroucení).

Dvoukolíkový slot (klíč)

Ochranný profil se dvěma čtyřhrannými „nosy“. Používá se v průmyslu, ale s dost úzkým zaměřením. Výhodou tohoto profilu je povrch hlavy šroubu.

Tento profil zároveň zabraňuje přílišnému utažení šroubu. Přenos síly je spojen s vysokou koncentrací napětí. Díky dvěma kolíkům je však pozorováno nízké napětí na jednotlivých hranách. Profil klíče není vhodný pro přenos vysokého točivého momentu.

Wiha – Prémiové nástroje

Wiha Werkzeuge GmbH
Obertalstraße 3-7
78136 Schonach

Telefon: + 49 7722 959-0
Fax: + 49 7722 959-160
[email protected]

• Produkty
  • Šroubovák
  • Momentový nástroj
  • Multitools
  • šestihranné klíče
  • bitů
  • Nástroj kleště
  • Kladiva / dláta
  • Měřicí nástroj
  • Pinzeta
  • Speciální nástroje
  • Tiskové středisko
  • Výstavy a akce
  • Mediální centrum / Materiály
  • Často kladené dotazy
  • Praktické znalosti
  • Koupit
  • Podpora
  • Filozofie
  • Příběh
  • Wiha po celém světě
  • O společnosti Wiha / Profil společnosti
  • Kontakty