21.03.2022

Najczęściej używane gniazda i łby śrub

Kolekcja różnych śrub z różnymi gniazdami i łbami
01.

Profil ma znaczenie

Aby wykonać bezpieczne połączenie śrubowe, nie tylko rozmiar narzędzia (rozmiar profilu) ma znaczenie – równie ważna jest znajomość najczęstszych występujących profili elementów złącznych, ich zalet i wad. W poniższym artykule przedstawiono najważniejsze typy łbów elementów złącznych:
  • Śruba z rowkiem
  • Śruba z rowkiem krzyżowym (rowek Phillips, Phillips lub wkręt z gniazdem PH)
  • Śruba z gniazdem Pozidriv (PZ)
  • Gniazdo imbusowe (Allen)
  • Łeb sześciokątny
  • Śruby z gniazdem Torx® lub gwiazdowym (TX)
02.

Śruba z rowkiem

Śruba z łbem płaskim i rowkiem jest najpowszechniejszym rodzajem śrub. Do lat trzydziestych była stosowana częściej niż jakikolwiek inny typ śrub. Fakt, że dziś zastąpiło ją wiele innych profili, wynika głównie z dwóch podstawowych problemów tego typu mocowania:
Wady:
  • Z uwagi na fakt, że gniazdo jest dość szerokie, trudno jest zagwarantować, że wkrętak rzeczywiście znajduje się w środku. Niewystarczające wycentrowanie oznacza, że istnieje coraz większe niebezpieczeństwo, że śruba będzie się kołysać podczas wkręcania.
  • Ryzyko poślizgnięcia się narzędzia jest wysokie. Dodatkowo istnieje tylko jedna pozycja, w której można przyłożyć narzędzie, tzn. po poślizgnięciu trzeba zwrócić większą uwagę na ponowne przyłożenie wkrętaka, co zabiera czas i może powodować zdenerwowanie.
03.

Śruba z rowkiem krzyżowym

W 1933 roku J.P. Thompson wynalazł śrubę z rowkiem krzyżowym, która skutecznie wyeliminowała wspomniane wyżej wady. Sprzedał swój patent firmie Phillips Screws, dlatego system śrub z rowkiem krzyżowym nazywa się nadal nacięciem Phillips, Phillips lub po prostu PH. Powszechne używane rozmiary to PH0, PH1, PH2, PH3.
Zalety:
  • Gniazdo śruby z rowkiem krzyżowym jest samocentrujące, co powstrzymuje kołysanie się śruby. Jednak to nie wszystko: konstrukcja ułatwia zastosowanie śrubokrętu. Dzięki ulepszonym właściwościom blokującym, niebezpieczeństwo ześlizgnięcia się na bok jest znacznie mniejsze niż w przypadku śruby z rowkiem.
  • Ze względu na te pozytywne właściwości blokujące śruba z rowkiem krzyżowym może być również dokręcana lub odkręcana przez maszyny.
Wady:
  • Profil zwęża się do pewnego punktu: boki wkrętaka zwężają się i nie są równoległe do siebie. Ta konstrukcja może zrekompensować niewspółosiowość między łbem łącznika śrubowego a wkrętakiem, ale podczas dokręcania lub odkręcania, wytwarza się siła osiowa, która może wyrzucić narzędzie poza profil (efekt „cam-out”).
  • Wgłębienie Phillips łatwo pomylić z systemem Pozidriv (patrz poniżej). Narzędzia nie są jednak kompatybilne.
Z biegiem czasu udoskonalono rowek krzyżowy. Obecnie istnieje kilka różnych typów, które można bezpiecznie i łatwo dokręcić lub odkręcić za pomocą narzędzi elektrycznych oraz wykorzystać wysokie momenty obrotowe.
04.

Pozidriv (PZ)

Jednym z czołowych wariantów jest system Pozidriv („PZ”), który stosowany jest przede wszystkim w obróbce drewna („Spax”). W przeciwieństwie do klasycznego łba krzyżowego, powierzchnie boczne profilu Pozidriv się nie zwężają. Zamiast tego ta konstrukcja jest wyposażona w dodatkowe, znacznie mniejsze, zwężane nacięcia w środku końcówki, które nadają mu wygląd przypominający gwiazdę. Powszechne rozmiary to PZ0; PZ1; PZ2; PZ3; PZ4.
Zalety:
  • Dzięki równoległym powierzchniom bocznym nie generuje się znaczącej siły osiowej, a narzędzie lepiej mieści się w łbie śruby.
  • Przeniesienie siły jest lepsze niż w przypadku gniazd Phillips.
  • Łeb łącznika śrubowego, a także wkrętak czy bit zużywają się w mniejszym stopniu.
Wady:
  • Pozidriv jest często mylony ze zwykłym Phillipsem - ale narzędzia nie są kompatybilne. W przypadku użycia niewłaściwego narzędzia do dokręcania uszkodzony zostanie łeb łącznika śrubowego.
05.

Gniazdo imbusowe (Allen)

Gniazdo z wewnętrznym sześciokątem jest szerzej znane pod nazwą gniazda imbusowego - „Allen”. Stosuje się w tym wypadku prosty klucz sześciokątny. Szerokość powierzchni pod klucz to odległość między przeciwległymi bokami w milimetrach (lub calach).
Zalety:
  • Narzędzie można łatwo i bezpiecznie wycentrować. Łącznik śrubowy można dokręcić prosto i bez kołysania.
  • Łącznik nadaje się nawet do trudno dostępnych miejsc, ponieważ narzędzie dostępne jest również w wersji kątowej.
Wady:
  • W narożnikach wewnętrznego sześciokąta wytwarza się silne naprężenia udarowe, które mogą spowodować uszkodzenie narzędzia lub elementu mocującego.
  • Ten rodzaj gniazda nie nadaje się do dużych momentów obrotowych, ponieważ ze względu na konstrukcję gniazdo sześciokątne musi być mniejsze niż nominalna średnica śruby.
  • Ten rodzaj gniazda nie nadaje się do użytku na zewnątrz, ponieważ brud i woda gromadzą się w gnieździe sześciokątnym i prowadzą do korozji.
06.

Łeb sześciokątny

W przypadku zewnętrznego sześciokąta cała głowica mocująca służy jako gniazdo. Szerokość powierzchni pod klucz to odległość między przeciwległymi stronami w milimetrach (lub calach).
Zalety:
  • W stosunku do gwintu śruby, użyteczna średnica głowicy mocującej jest większa niż w przypadku wewnętrznego gniazda sześciokątnego. Oznacza to, że można również zastosować większy moment obrotowy.
  • Śruby sześciokątne można dokręcić od góry przy użyciu klucza nasadowego lub z boku za pomocą klucza oczkowego lub płaskiego.
Wady:
  • Z reguły narzędzia do śrub z zewnętrznym sześciokątem są stosunkowo duże i ciężkie, co może powodować problemy podczas pracy w ograniczonych przestrzeniach. Dostępne są jednak odpowiednio wyprodukowane, lekkie, prostsze w obsłudze i cienkie klucze.
  • Podobnie jak w przypadku wewnętrznego gniazda sześciokątnego, na rogach płaskich powierzchni występują duże siły, co może szybko doprowadzić do niewielkich odkształceń łba śruby. W związku z tym zaleca się stosowanie kluczy oraz kluczy nasadowych o niezwykle niskich tolerancjach. Oferują one precyzyjne dopasowanie, doskonałe właściwości blokujące i doskonałe przenoszenie siły.
07.

TORX®

Gniazdo Torx eliminuje wszystkie wady klasycznego gniazda Phillipsa. Podobnie jak łeb sześciokątny, dostępny jest również jako profil wewnętrzny i zewnętrzny. Gniazdo Torx oferuje znacznie lepszą przyczepność niż większość innych rodzajów gniazd, nie ma siły osiowej ani efektu „cam-out”, a zsuwanie się jest prawie niemożliwe.
Zalety:
  • Gniazdo Torx oferuje znacznie lepsze przenoszenie siły niż większość typów gniazd, a jego równoległe płaszczyzny boczne profilu zapobiegają siłom osiowym wypychającym bit z gniazda śruby podczas dokręcania.
  • Ponieważ siła jest przekazywana centralnie na większej powierzchni, ten system dokręcania podlega wyjątkowo niskiemu zużyciu i może być również wykorzystywany przez roboty montażowe.
  • Brak efektu „cam-out” pomaga chronić gniazdo śruby, co pozwala na stosowanie bardzo wysokich momentów obrotowych.
  • Dokręcanie można wykonać szybko i bezpiecznie.
Obecnie istnieją jeszcze bardziej udoskonalone wersje gniazda Torx. Na przykład „Torx Plus" ma bardziej kwadratowe występy, co umożliwia stosowanie wyższego momentu obrotowego i minimalizuje zużycie. Dzięki temu działanie gniazda jest jeszcze skuteczniejsze. Dodatkowo na rynku można znaleźć warianty Torx i Torx Plus, które są jeszcze bardziej odporne na manipulację: „Torx TR” i „Torx Plus TR”. „TR” oznacza „odporny na manipulację”. Łącznik z gniazdem TR można dokręcić lub zwolnić tylko za pomocą odpowiedniej końcówki.