DK159835B

DK159835B - Traeskrue

Info

Publication number: DK159835B
Application number: DK398183A
Authority: DK
Inventors: Gottfried Rockenfeller; Wolfgang Rockenfeller
Original assignee: Rockenfeller Kg
Priority date: 1982-09-02
Filing date: 1983-09-01
Publication date: 1990-12-10
Also published as: DK159835C; EP0102605A1; EP0102605B1; DK398183A; DK398183D0; DE3365298D1; US4572720A; CA1248374A

Description

DK 159835B

- i -

Opfindselsen angår en træskrue med et opstukket hoved, hvori der findes et værktøjsgreb, et skaft i tilslutning til undersiden af hovedet og et gevindstykke, som befinder sig i forlængelse af skaftet, og som er afsluttet i en 5 spids, hvorhos gevindet på skruens gevindstykke har to i forhold til hinanden og i forhold til et normalplan til skrueaksen skråtstillede flanger.

Sådanne træskruer med ved valsning fremstillet gevind ken-10 des fra GB-A patentansøgning 2 072 781.

1 forhold til sædvanlige træskruer med drejet eller fræset gevind har skruer med valset gevind den fordel, at de har større styrke, hvilket dels skyldes den ikke spåntagende 15 reduktion af skaftdiameteren og dels den ligeledes ikke spåntagende gevindvalsning, som medfører en styrkelse af materialet.

Træskruer med valset gevind og af den i GB-A patentansøgning 2 072 781 omhandlede art kan udformes således, at de 20 - i hvert fald i naturligt vokset træ - kan anvendes uden forboring, hvorved en udsplitning af materialet undgås. Udformningen af skruen er også sådan, at den ikke får mindsket udtrækningsmodstand, selv om den (med reduceret skruningskraft) skrues i et forboret hul.

25

At drive den omtalte skrue ind som nagle, fx ved slagpåvirkning eller skydning, er imidlertid ikke muligt, fordi Skruegængerne vil bevirke, at materialet omkring skruen rives op, således at skrueskaftet lejres i et ved denne pro-30 ces forstørret hul. Dette hul giver ikke skruen tilstrækkelig støttevirkning og forankring.

Ved den træskrue, som kendes fra GB-A patentansøgning 2 072 781, er gevindet valset på gevindstykket med i 35 forhold til skaftets tværsnit forøget ydre diameter, og - 2 -

DK 159835 B

under hovedet findes en cylinderformet og en konisk krave, hvilken cylinderformede kraves diameter svarer omtrent til gevindets ydre diameter, medens den koniske krave indsnævres mod skruespidsen.

5

Fra DE fremlæggelsesskrift nr. 27 54 870 kendes også en ved koldvalsning tildannet selvskærende skrue, hvor gevindstykkets kernediameter er valset lidt mindre end skaftets tværsnit.

10

Formålet med opfindelsen er at forbedre en træskrue af den omhandlede art på en sådan måde, at den ikke blot i naturligt vokset træ men også i spånplade, og såvel med som uden forboring, kan skrues ind uden problemer og med forholdsvis 15 ringe modstand, uden at udtrækningsmodstanden forringes. Samtidig skal skruen som en nagle kunne bankes eller skydes ind i træ eller en plastdybel.

Dette opnås ifølge opfindelsen ved den i krav 1 anviste ud-20 formning.

Denne udformning bevirker, at skruen kan drives ind i træet uden fare for, at materialet skal rives ud eller flosse ud omkring skruen. Samtidig med at skruen drives ind, presses 25 materialet omkring gevindgængerne og skrueskaftet sammen ved en elastisk komprimering af godset omkring skruen. Når skruen er på plads, vil den elastiske komprimering bevirke, at materialet søger at udfylde mellemrummet mellem gevindgængerne. Derved opnås et sikkert greb omkring skruen. Skruen er anvendelig både som nagle og som skrue.

30

Opfindelsen skal forklares nærmere i forbindelse med tegningen, hvor 35

DK 159835 B

- 3 - fig. 1 viser et glat skrueråemne med stukket hoved og beregnet til videre forarbejdning til en træskrue, fig. 2 den færdige skrue vist i rumlig afbildning, fig. 3 samme træskrue i sidebillede, 5 fig. 4 et glat skrueråemne med stukket hoved, fig. 5 en af dette råemne ved videre forarbejdning færdigfremstillet træskrue, fig. 6 samme i sidebillede, fig. 7 en træskrue i en tredje udførelsesform i sidebille- 10 de, fig. 8 et forstørret aksialt snit af det med VIII markerede parti fig. 7, fig. 9 samme snitbillede, der viser gevindprofilet i en lidt ændret udførelsesform, og 15 fig.10 et snitbillede, der viser gevindprofilet i en tredje form.

Det i fig. 1 viste skrueråemne 1 er fremstillet af et trådstykke, hvis ene ende 2 er skåret eller klippet ret af, me-20 dens den anden ende er forsynet med et hoved 3, der er frembragt på trådstykket ved en stukproces, fx i et sænkeværktøj. Hovedet 3 er i den viste form af den undersænkede type men kunne også være af linsetypen, den halvrunde type eller af polygontypen. Hovedet er i skruens færdige form 25 (fig. 2 og 3) forsynet med en værktøjskærv. Denne fremstilles ved fræsning eller anden form for spåntagende bearbejdning. Hvis hovedet alternativt skal forsynes med en krydskærv, må denne fremstilles samtidig med hovedet, dvs. i selve stukprocessen. Bortset fra hovedet 3 er skrueråem-30 net 1 i fig. 1 glat og med samme diameter 4 i hele sin længde.

Den i fig. 2 og 3 viste færdige træskrue 5 er fremstillet af råemnet 1 ved valsning af gevind 6 i råemnets glatte cy-35 lindriske del. Mellem gevindet 6 og hovedet 3 forbliver et glat, ubearbejdet skaftstykke 7. Gevindstykket er angivet med 8. Gevindets 6 udvendige diameter 9 er ved valsepro- - 4 -

DK 159835 B

cessen øget i forhold til skaftdiameteren 4'. Skaftdiameteren 4' svarer til råemnets udgangsdiameter 4. Valsningen bevirker endvidere, at gevindets kærnediameter 10 bliver reduceret i forhold til råemnets udgangsdiameter 4, og alt-5 så også i forhold til skaftdiameteren 41.

Et andet vigtigt kendetegn ved den i fig. 2 og 3 viste skrue 5 er spidsen 11. Denne har form som en firesidet pyramide 13, der danner en afslutning på gevindstykket 8.

10 Gevindet 6 løber ud, dvs. afsluttes, i spidsen i fortsættelse af en af pyramidekanterne. Pyramidespidsen 13 virker som naglespids for skruen. Pyramiden har en stump, kuppelformet aflutning 12.

15 Ved valsning af gevindet 6 bringes gevindflangen som nævnt til at løbe ud i en af pyramidekanterne. Samtidig fortsættes selve gevindgængen helt ned langs en af pyramidesidefladerne under dannelse af en kærv 14 i denne. Denne kærv virker med sine sidekanter som et forbor, der frembringer 20 et gevindagtigt spor i skruehullet ved skruens iskruning.

Dette spor letter det efterfølgende gevinds indtrængen i godset.

Pyramidespidsen 13 har ikke kun til formål at muliggøre en 25 centreret annagling af skruen, inden selve iskruningen kan finde sted, men også at virke som forbor for skruen. Dette er specielt påkrævet, når skruen anvendes uden forboring.

Det hul, pyramidespidsen 13 frembringer, skal give plads for gevindstykkets 8 kærnediameter 10, uden at træet flæk-30 ker. Også det glatte skaft 7 skal kunne drives ind i det af spidsen frembragte hul uden at give anledning til flæk-ning, og uden at iskruningsmodstanden skal blive for stor.

Hovedet 3 er udformet med to konusformede afsnit 3' og 3" 35 med forskellige konusvinkler. Hovedet fremtræder således med trompetfacon.

- 5 -

DK 159835 B

Det i fig. 4 viste skrueråemne 101 har samme form som det i fig. 1 viste råemne 1. Den frie ende er angivet med 102 og hovedet med 103. Hovedet er af den undersænkede type men kunne alternativt have linse-, halvrund eller polygonfacon.

5 Under hovedet findes et fortykket bryst 104, der danner overgang mellem hovedet og skaftet. Brystet er stukket på råemnet i samme arbejdsgang som hovedet 103. Bortset fra hovedet 103 og brystet 104 har skrueråemnet 101 samme diameter 105 i sin hele længde. Skruen færdiggøres ved vals-10 ning af gevind 107. Skruen fremtræder i færdig form med et gevindstykke 109 og et glat, ikke-bearbejdet skaft 108. Gevindets 107 udvendige diameter 110 er større end skaftdiameteren 105'. Skaftdiameteren 105' svarer til råemnets 101 udgangsdiameter 105. Gevindets 107 kærnediameter 111 15 er reduceret i forhold til skaftdiameteren. Skruen er vist i færdig form i fig. 5 og 6.

Som det fremgår af tegningen, er brystet 104 konisk med aftagende tykkelse ned mod skruespidsen 112. Brystets konus-20 vinkel er væsentlig mindre end skruehovedets 103 keglevinkel. Det stukkede bryst 104 kan i stedet for den viste koniske form have cylindrisk form, eller i det mindste være cylindrisk på den del, der er nærmest hovedet. Brystets højde 113 er mindst lige så stor som selve hovedets højde 25 og fortrinsvis af samme størrelse som skaftets 108 diameter 105'. Den sidste betingelse er specielt vigtig i forbindelse med det omtalte cylindriske bryst.

Brystets 104 største diameter 114 svarer til gevindets ud-30 vendige diameter 110. Brystet 104 tjener til centrering af skruen 106 umiddelbart i skruehullet eller i det beslag, fx et hængsel, skruen fastholder. Da brystets 104 største diameter 114 i det mindste er lige så stor som gevindets 107 udvendige diameter 110, vil skruehuller, fx i en beslagdel, 35 kunne bores efter brystdiameteren, således at skruen udfylder skruehullet fuldstændig uden spillerum, når skruen er sat på plads. Altså en slørfri befæstigelse er mulig.

- 6 -

DK 159835 B

Skruespidsen (fig. 5 og 6) er angivet med 112. Skruespidsen er udformet som en tre- eller fortrinsvis firesidet pyramide 115 svarende til en nagle- eller sømspids. Skruehovedet 103 er forsynet med en kærv 116.

5

Den i fig. 7 viste skrue 201 har i tilslutning til hovedet 202 et glat skaft 203 og i fortsættelse af dette et gevindstykke 204. Selve gevindet 206 løber ud i skruespidsen 205. Gevindets udvendige diameter 207 er større end skaft-10 diameteren 208, hvilken igen er større end gevindets kærnediameter 209.

Skruespidsen 205 er udformet som en tre- eller firesidet pyramide 210, hvis ene sidekant danner en fortsættelse af 15 skruegængerne. Spidsen er i øvrigt stump med en kugleagtig afslutningsknop 211. Denne er tildannet ved en stukproces. Skruespidsen tjener til fastnagling af skruen, inden iskru-ningen påbegyndes.

20 Skruens 201 gevindgænge er angivet med 206. Skruen er vist i forstørret aksialt snit, dvs. med gevindet i profil i fig. 8. Gevindets forreste flange 212, dvs. den flange, der vender ned mod skruespidsen 211, danner en skrå vinkel med et normalplan til skrueaksen 213. Normalplanets skæ-25 ringslinie med snitplanet i fig. 8 er angivet med 214.

Også den bageste gevindflange 215, dvs. den mod skruehovedet 202 vendende flange, danner en skrå vinkel med normalplanet til skrueaksen. I tilslutning til den forreste ge-30 vindflanges 212 skråflade 216, findes et konvekst ydre flangeafsnit 217. Dette konvekse afsnit 217, som udgør gevindtoppen, strækker sig forbi gevindprofilmidterplanet.

Det konvekse flangeafsnit fortsætter i retning mod skruehovedet i et skråt ind mod skrueaksen 213 hældende fladeaf-35 snit 218, hvilket igen slutter sig til den bageste, skrå gevindflange 215. I den i fig. 8 viste udførelsesform er den forreste gevindflanges skrå flade 216 sluttet tangen-

DK .159835 B

- 7 - tielt til det konvekse afsnit 217. Tilsvarende gælder for det hældende fladeafsnit 218, dvs. tangentiel anslutning til det konvekse afsnit 217.

5 Den i fig. 9 viste udførelsesform adskiller sig fra den i fig. 8 viste, ved at den forreste gevindflanges 212 indvendige skrå flangeflade 216 slutter sig til det konvekse fladeafsnit 217 i en stump vinkel, dvs. at flangefladen 216 ligger i et plan, der skærer den konvekse flade i en se-10 kant. På denne måde opstår en fremstående, vulstagtig rand 219, der forløber langs gevindets profiltop. Den vulstag-tige rand er dannet af den fremadvendende del af det konvekse flangeafsnit og vender selv frem mod skruespidsen 211. Det hældende fladeafsnit 218 slutter sig tangentielt 15 til det konvekse flangeafsnit 217, se figuren.

Den i fig. 10 viste udførelsesform adskiller sig fra den i fig. 9 viste ved, at også det skrå endeafsnit 218 slutter sig til det konvekse flangeafsnit 217 i en .stump vinkel, 20 dvs. at den flade, endeafsnittet 218 ligger i, skærer den konvekse flade i en sekant. Der fremkommer på denne måde både en fremad mod spidsen vendende og radiært udad vendende vulstagtig kantdannelse 219 henholdsvis 220 langs gevindets profiltop.

25 I alle tilfældene fig. 8-10 danner overgangen mellem det skrå endeafsnit 218 og den bageste flanges 215 skrå flade en skarpkantet stump kant. Det har i praksis vist sig hensigtsmæssigt at give det skrå endeafsnit 218 en vinkel med 30 skrueaksen på mellem 10 og 15°. Vinklen er angivet på tegningen med 222. Endvidere er det formålstjenligt at lade det konvekse flangeafsnit 219 være bestemt af et cirkeludsnit.

35 Den særlige fordel ved den beskrevne og på tegningen viste skrue ligger i, at skruen kan drives ind i træet enten ved sædvanlig skruning med eller uden forboring eller ved slag-

DK 159835B

- 8 - påvirkning, fx også ved skydning. Ligegyldigt om skruen indsættes i et forboret hul eller skrues direkte ind i træet, opnås en høj udtrækningsmodstand (trækstyrke). Også ved inddrivning som et søm eller nagle, fx med hammerslag, 5 opnås en høj trækstyrke. Den specielle gevindprofil (fig.

8-10) betinger et lavt iskruningsmoment. Hertil bidrager endvidere den pyramideformede spids, der virker som et forbor, når skruen skrues ind i træet. Når skruen drives ind i træet ved slagpåvirkning, virker pyramidespidsen som en 10 sædvanlig naglespids.

15 20 25 30 35

Claims

1. Træskrue (201) med et opstukket hoved (202), hvori der findes et værktøjsgreb, et skaft (203) i tilslutning til undersiden af hovedet og et gevindstykke (204), som befinder sig i forlængelse af skaftet, og som er afsluttet i en 5 spids (205,210), hvorhos gevindet (206) på skruens gevindstykke (204) har to i forhold til hinanden og i forhold til et normalplan (214) til skrueaksen skråtstillede flanger (212,215), kendetegnet ved, at gevindprofilets fremad mod spidsen vendende forreste flange (212) er sam-10 mensat af et skråt flangeafsnit (216) inderst mod kærnen og et i tilslutning til dette afsnit værende konvekst afsnit (217) yderst, hvilket konvekse afsnit strækker sig i det mindste delvis forbi profilmidterplanet (214) i retning mod skruehovedet (202) og fortsætter i et endeafsnit (218), der 15 hælder skråt ind mod skrueaksen (213) i retning mod hovedet (202), og som slutter sig til et bagud mod hovedet vendende skråt flangeafsnit (215).

2. Træskrue ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 20 det indvendige skrå flangeafsnit (216) på forflangen såvel som det skrå endeafsnit (218) slutter sig tangentielt til det konvekse flangeafsnit (217) (fig. 8).

3. Træskrue ifølge krav 1, kendetegnet ved, at 25 det indvendige skrå flangeafsnit (216) på forflangen (212) . ligger i et plan, der skærer det konvekse afsnit (217) se-kantielt, medens det skrå endeafsnit (218) slutter siig tangentielt til det konvekse afsnit (217) (fig. 9).

4. Træskrue ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det indvendige skrå flangeafsnit (216) på forflangen (212) såvel som det skrå endeafsnit (218) ligger i planer, der skærer det konvekse afsnit (217) sekantielt (fig. 10). 35 - 10 - DK 159835 B

5. Træskrue ifølge krav 1-4, kendetegnet ved, at den stumpvinklede overgang (221) mellem det skrå endeafsnit (218) og den bagud mod hovedet vendende gevindflange (215) er kantet udført. 5

6. Træskrue ifølge krav 1-5, kendetegnet ved, at det skrå endeafsnit (218) på gevindprofilet danner en vinkel (222) med skrueaksen, hvilken vinkel er mellem 10 og 15° (fig. 8-10).

7. Træskrue ifølge krav 1-6, kendetegnet ved, at det konvekse afsnit (217) på gevindprofilet defineres af en cirkelbue. 15 20 25 30 35