В качестве соединительного элемента пластикового стакана с ботинком, одни производители коньков применяют металлические заклепки, другие же используют винты. Оба соединительных элемента имеют как достоинства так и недостатки. Об этом и не только в предлагаемой статье!
Заклепки
Заклепки — крепежная система, которая применяется для соединения двух или нескольких деталей. Они вставляются в предварительно сделанные отверстия в подошве и пластиковом стакане. Крепеж представляет собой круглый стержень который в результате деформации плотно охватывает стенки отверстий и удерживается в них благодаря силе трения. При их производстве используют сталь, цветные металлы и различные сплавы.
Заклепка дает долее надежное соединение, чем шуруп или винт. При этом она занимает минимум пространства, не выступая из заготовки большой головкой, которая бывает у болтов. Главное преимущество такого крепежа в его низкой себестоимости и высокой скорости монтажа. Заклепки применяют в тех случаях, когда изделие не планируется разъединять. Посадив заклепку, разобрать соединение без повреждения уже невозможно.
Немаловажным преимуществом использования заклепок является их устойчивость к вибрации. Если, к примеру, резьбовое соединение при постоянной встряске может ослабнуть, поскольку винты раскручиваются, то заклепка подобного недостатка не имеет. Она плотно засаживается и уже не выходит. В том случае, если на соединение оказывается большая механическая нагрузка на разрыв или срез, то метал клепки может только разорваться, или повредить сами детали, но никак не выйдет просто так.
Заклепки являются популярным соединительным элементом, поэтому не удивительно, что они предлагаются в довольно обширном ассортименте. Все существующие конструкции можно условно разделить на две группы — холодной и горячей клепки. Холодные делаются из более мягких и пластичных металлов, (в нашем случае — медь) которые сравнительно легко деформируются, принимая требуемую форму.
Существует довольно много разновидностей заклепок. Каждая из них имеет свои преимущества и предназначена для применения в определенных случаях. Заклепки отличаются между собой не только способом монтажа, но и нагрузкой, которую способны выдержать.
По конструкционным особенностям при клепке стаканов применяют обыкновенные заклепки: медные заклепки с потайными головками и стальные трубчатые заклепки.
Медные заклепки с потайной головкой
Обыкновенные медные заклепки применяют так как конструктивно недопустимы выступы головок. Их легко узнать, поскольку они имеют форму гриба. Их металлический стержень украшен широкой шляпкой. Такие заклепки считаются одними из самых прочных. Данный тип крепежа может применяться только в том случае, если требуется соединение двух элементов с возможностью установки клепки сквозь них. То есть с одного конца соединения должен оставаться грибок, а с другой выходить хотя бы на несколько миллиметров основной стержень крепежа.
Для того чтобы соединить две заготовки необходимо упереть твердый металлический предмет в шляпку клепки и мягкими ударами по ее стержню расплющить материал образовывая подобие уже имеющейся головки. Таким образом, прочное соединение обеспечивается не только внутренним трением в отверстиях, но и внешним прижимом, который создается между заводской и созданной шляпкой.
Медные заклепки устанавливаются в местах максимального приложения силы и торсионных нагрузок, возникающих при торможении и смене направления движения.
Достоинства медных заклепок
- Хорошая сопротивляемость значительным вибрационным и ударным нагрузкам
- Высокая надежность соединения
- Удобство и надежность контроля качества шва
- Они довольно пластичны, поэтому легко поддаются клепке и в процессе развальцовки формируют аккуратную замыкающую головку
- Медный крепеж долговечен. Это обусловлено тем, что на воздухе он покрывается оксидной пленкой (патиной), которая и предохраняет его от коррозии.
- Высокая стойкость к частым перепадам температур, атмосферным осадкам
- В холодной среде прочность увеличивается, поскольку с понижением температуры снижается пластичность меди.
Трубчатые заклепки
Трубчатые заклепки применяют в слабо нагруженных неметаллических соединениях материалов (фибра, текстолит, поликарбонат, фанера и др.). Замыкающая головка трубчатой заклепки получается развальцовкой свободного конца.
Здесь немаловажным показателем является длина крепежа. Если выбрать слишком короткую заклепку, то получаемое соединение будет ненадежным. Если взять избыточно длинный стержень, то в результате деформации получиться слишком большая "звездочка". В идеале следует применять заклепку, длина которой на 20% выше, чем толщина приложенных плотно друг к другу соединяемых элементов. Это позволяет получить идеальную звездочку с внутренней стороны ботинка, которая будет надежно удерживать пластиковый стакан.
Также важным будет являться соотношение толщины заклепки к диаметру подготовленного отверстия. Она должна быть лишь немного меньше, чтобы обеспечить легкое вхождение стержня. Если разница будет слишком большой, то получаемый зазор будет заполняться недостаточно плотно, что создаст минимальное трение. В результате такое соединение будет ненадежным, поэтому вырвется даже при слабой нагрузке.
Недостатки клепки
Высокая стоимость, так как процесс получения заклепочного шва состоит из большого числа операций (разметка, продавливание или сверление отверстий, их закладка, клепка) и требует применения дорогостоящего оборудования (клепальный пресс).
Из-за не плотного соприкосновения гильзы заклепок к стенкам отверстия требуется увеличение площади сечения заклепок. Возникает необходимость применения накладок.
Винты
Винт — крепежное изделие для соединения деталей, одна из которых может быть с внутренней резьбой. Винт имеет вид стержня с наружной резьбой на одном конце и конструктивным элементом для передачи крутящего момента на другом.
Швейцарский производитель Graf на некоторых своих моделях коньков применяет винтовое крепление стакана к ботинку.
Конструктивной особенностью является то что внешняя накладка на подошву выполнена из композитного материала. Издержкой системы крепления стакана является большая толщина накладки на подошву. Это необходимо для размещения гильзы с резьбой под болты.
Стакан крепится к ботинку с помощью 8 болтов RMS (Rapid Mounting System - Система Быстрого Монтажа). Производитель заявляет, что так обеспечивается в несколько раз более прочное соединение по сравнению с клепками. Для того чтобы закрепить и герметизировать винтовые крепления, которые, предварительно покрыты микрокапсулированным жидким клеем, отвечают самым строгим требованиям для поддержания первоначальной силы напряжения даже при экстремальных динамических нагрузках.
Микрокапсуляция - физико-химический процесс, который включает содержание синтетической смолы в маленьких капсулах. По мере того как винты вкручиваются, микрокапсулы лопаются, освобождая жидкую синтетическую смолу, которая реагирует со вторым компонентом, отвердителем, чтобы предотвратить ослабление крепления.
Винты сидят очень жестко, открутить такой болт не всегда легко, но со временем в результате нагрузок болты ослабнут и могут выкрутиться. Это в свою очередь является основным недостатком. Плюсом же является то, что при необходимости демонтировать стакан можно не обращаясь в сервис.
