DK162264B - Fremgangsmaade til fremstilling af soem samt soem fremstillet ved fremgangsmaaden - Google Patents

Description

DK 162264 B

j f

Opfindelsen vedrører en fremgangsmåde til fremstilling af 5 søm, der langs sømskaftets fulde længde eller hovedparten af længden har i det væsentlige delkegleformede, skælagtige fremspring, hvis spidser er rettet mod sømspidsen, hvilke fremspring fortrinsvis er anbragt langs en skruelinie rundt omkring sømskaftet.

10

Opfindelsen angår også søm med i det væsentlige delkegleformede, skælagtige fremspring langs sømskaftets hele længde eller langs hovedparten af denne længde, hvilke fremsprings spidser er rettet mod sømspidsen, hvor fremspringe-15 ne fortrinsvis er anbragt langs en skruelinie (helix) omkring sømskaftet, hvilke søm er fremstillet ved fremgangsmåden.

I forbindelse med fremstilling af søm er der allerede tid-20 ligere taget forskellige forholdsregler til at forøge holdekraften, idet der som eksempel på sådanne forholdsregler skal nævnes, at sømmene er blevet forsynet med en slidset overflade, med en profileret overflade eller med en knastoverflade, og hele sømskaftet blev vredet. Disse forholds-25 regler til forøgelse af holdekraften blev i vidt omfang foretaget uden hensyntagen henholdsvis ringe hensyntagen til, hvad der faktisk sker ved indslagning af søm i træ, det vil sige, sømmenes virkning på træfibrene og træfibrenes reaktion på sømoverfladen, især evnen til at komme i 30 indgreb med sømoverfladen, da sømforbindelsen, på grund af at belastnings- og klimabetingelserne ændrer sig, er tilbøjelig til at "leve".

Der kendes endvidere en sømkonstruktion (GB patentskrift 35 nr. 330.409), som har en meget høj holdekraft, også efter

DK 162264 B

2 meget lang anvendelse. Denne sømtype er kendetegnet ved, at sømskaftet langs hovedparten af sin længde henholdsvis langs sin fulde længde er forsynet med i det væsentlige delkegleformede, skælagtige fremspring, hvis spidser er 5 rettet mod sømspidsen, hvilke fremspring er anbragt således i sømskaftets omkreds - og længderetning, at sømskaftets tværsnit over hele sin længde er i det væsentlige konstant. Disse søm fremstilles ved udvalsning af de skælagtige fremspring på et råemne.

10 Sådanne søm kan også frembringes ved en koldstukningsproces under anvendelse af koldsmedematricer, som med meget stor kraft presses mod råemnet fra siderne for i en slags præge-proces at danne de i det væsentlige delkegleformede frem-15 spring. En sådan koldstukningsproces medfører visse fordele med hensyn til slutproduktet, men i praksis er den så dyr, at den ikke er anvendelig på grund af slutproduktets pris.

Det er endvidere kendt (US patentskrift, nr. 2.821.727) at 20 afflade sømråemner ved valsning før den endelige profilering. Ifølge US patentskrift nr. 2.821.727 bliver de ved affladningen opståede længderibber ikke profileret, men kun affladningerne.

25 Fra DE offentliggørelsesskrift nr. 2.656.277 er det kendt til fremstilling af betonforstærkningsstave først ved kold-valsning at forsyne råemnerne med affladninger og derefter forsyne de mellem affladningerne forblivende vulster med ribber.

30

Opfindelsen stiller sig på baggrund af den anførte kendte teknik den opgave at frembringe en fremgangsmåde til fremstilling af søm af den ovenfor i almindelighed beskrevne art, med hvilken fremgangsmåde sømmene kan fremstilles til 35 forholdsvis lave priser, og ved hvilken der samtidig kan

DK 162264 B

3 opnås visse fordele med hensyn til slutproduktets kvalitet.

Denne opgave løses ved en fremgangsmåde, som ifølge opfindelsen er særegen ved, at i et første valsningstrin valses 5 en råstav med fortrinsvis cirkulært tværsnit på kendt måde i længderetningen på flere på omkredsen fordelte steder under tværsnitsformindskelse, for ved kolddeformering at danne forstærkede længdezoner og derimellem konvekse henholdsvis vulstformede, radialt fremspringende længdezoner før en 10 i et andet valsningstrin foregående anbringelse af en profilering, og at overvejende på disse konvekse længdezoner i et andet valsetrin under anvendelse af valser, hvis kappeflader er forsynet med prægematriceudsparinger svarende til de i det væsentlige delkegleformede fremspring, der skal 15 dannes, frembringes disse fremspring i en sådan anbringelse og i en sådan gensidig afstand, at det færdige sømråemnes tværsnitsareal over dets længde i hvert punkt er i det væsentlige ens, og at sømråemnet derefter skæres i stykker, og af disse dannes de færdige søm ved udformning af et ho-20 ved.

En foretrukken fremgangsmåde til fremstilling af sømemner er kendetegnet ved, at råemnerne i et første valsningstrin tværsnitsformindskes med 10-20%, fortrinsvis ca. 15%.

25

Denne tværsnitsformindskelse sker fordelagtigt på kendt måde i det første valsningstrin ved påvalsning af plane overfladezoner.

30 Fordelagtigvis sker der i det andet valsningstrin en arealformindskelse på 10-20%, fortrinsvis ca. 15%.

Opfindelsen vedrører endvidere søm med i det væsentlige delkegleformede, skælagtige fremspring langs sømskaftets 35 hele længde eller hovedparten af denne længde, hvilke frem-

DK 162264 B

4 springs spidser er rettet mod sømspidsen, og hvor fremspringene fortrinsvis er anbragt langs en skruelinie (helix) omkring sømskaftet, idet disse søm ifølge opfindelsen er kendetegnet ved, at der mellem på omkredsen ved si-5 den af hinanden anbragte fremspring er dannet i det mindste smalle længdezoner, som er koldforstærket ved valsning.

Ifølge en foretrukken udførelsesform går de smalle, kold-. forstærkede zoner jævnt over i de overfladezoner, som bærer 10 de delkegleformede fremspring, hvorved fordelagtigvis også de smalle koldforstærkede længdezoner i det væsentlige er medindbefattet i de delkegleformede fremsprings profilform.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen beskrives i det følgende 15 nærmere ved hjælp af tegningen, hvor:

Fig. 1 er et skematisk samlet billede af et valseværk til fremstilling af søm fremstillet ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, 20 fig. 2 er et skematisk delsnitbillede· af tre samvirkende valser i det i fig. 1 viste valseværk, fig. 3 er et skematisk perspektivbillede af et sømråemne 25 under bearbejdningen i det i fig. 1 viste valse værk, fig. 4a, 4b, 4c er skematiske tværsnit i råemnet i fig. 3 i planerne 4a-4a, 4b-4b henholdsvis 4c-4c i fig.

30 3, fig. 5 viser skematisk og i større målestok en del af et aksialt længdesnit i et færdigvalset sømråemne, 35 fig- 6, 6a, 6b er skematiske tværsnit i et råemne i et

DK 162264 B

5 første og et andet valsningstrin af en anderledes fremgangsmåde, og fig. 7 og 7a er et deltværsnit i et valsningsprofil hen-5 holdsvis et snit i et mellemråemne, som blev dan net i det første trin som vist i fig. 6a.

Fig. 1 viser i skeftiatisk fremstilling en valseudrustning, som omfatter en oplagringstromle 10, en rettemaskine 11, et 10 profilvalseværk 12 med to valsestel A og B, en drivstation 13 og en spoletromle 14. Et sømråemne føres gennem udrustningen i retning af pilen 15 i fig. 1. Den samme gennemføringsretning er i fig. 3 vist med pilen 16.

15 Under henvisning til fig. 1 og 3 foregår valseprocessen på følgende måde.

Råmaterialet, som fortrinsvis har cirkelformet tværsnit (fig. 4a), kommer fra rettemaskinen 11 ind i valseværkets 20 12 første valsestel A, hvorved det får et tværsnit, som om fatter et antal (i det foreliggende tilfælde 3) på omkredsen fordelte affladninger, mellem hvilke der består konvekse zoner 17 (fig. 4b), som i det væsentlige længdevulstag-tige zoner. Under dette valsningstrin sker der i råemnets 25 indre en plastisk materialeflydning både på tværs og på langs, hvilken materialeflydning således ytrer sig i en ændring af tværsnitsformen og også i en forlængelse af råemnet svarende til en tværsnitsformindskelse på 10-20%, fortrinsvis ca. 15%.

30

Herefter udføres et andet valsningstrin i valsestellet B, hvor der på zonerne 17 påpræges i det væsentlige delkegleformede fremspring 19 ved hjælp af valser 20, 21, 22 (fig.

1 og 2), hvis mod hinanden vendende kappeflader er forsynet 35 med prægematricehulrum med en udformning, der svarer til de

DK 162264 B

6 i det væsentlige delkegleformede fremsprings 19 form. Også i dette tilfælde sker der en vis tværsnitsformindskelse, nemlig i størrelsesordenen 10-20%, fortrinsvis ca. 15%. Ved dette trin er det væsentligt, at valserne 20, 21, 22 rote-5 rer synkront, og at deres prægematricehulrum er således udformet og således anbragt, at råemnets tværsnitsflade (efter valsestellet B) er i det væsentlige konstant langs råemnets hele længde uanset stedet, hvor snittet foretages, . hvorved tværsnittets faktiske form varierer alt efter de i 10 det væsentlige delkegleformede fremspring.

Fig. 5 er en skematisk fremstilling af et dellængdesnit i sømråemnet og viser detaljer i formen på de i det væsentlige delkegleformede fremspring. Der skal agtes på, at vin-15 klen 23 mellem delkeglens basis og midterlinien CL andrager mellem 75 og 90° fortrinsvis ca. 85°, hvorimod vinklen 24 mellem delkeglens kappe og råemnets midterlinie CL andrager 5-15° fortrinsvis.ca. 10 °.

20 Under henvisning især til fig. 2 skal det bemærkes, at den perifere randdel af profilvalserne 20, 21, 22 ikke udfylder helt, men har en halvvinkel med koniciteten. 59° for at frembyde bestemte indstillingsmuligheder.

25 Modificeringer og ændringer med hensyn til detaljer kan udføres uden at afvige fra opfindelsen rammer.

Således er det, som det vises i fig. 6 og 6b, også muligt at underkaste et råemne 30 med i det væsentlige cirkelfor-30 mede tværsnit et længderiflings- eller notningstrin, som vist i fig. 6a, hvilket sker ved hjælp af tre eller et eller andet egnet antal ruller 31, 32, 33, som er fordelt langs omkredsen ensartet i afstand. Disse ruller strækker råemnet og danner derved længdeoverfladezoner, som koldfor-35 stærkes ved den derpå udøvede valsevirkning. Så valses rå-

DK 162264 B

7 emnet yderligere i et andet valsningstrin ved hjælp af præ-gematricerullerne 37, 38, 39 (fig. 6b), som ligner de ovenfor beskrevne prægevalser. Valsningsprocessen i det andet trin (fig. 6b) udføres på en sådan måde, at de riflede 5 overflader 34, 35, 36 næsten igen antager flad henholdsvis udad hvælvet form.

Sammenlignet med den første udførelsesform resulterer denne anden udførelsesform i en langt større materialeflydning, 10 en bedre forstærkning af materialet ved valsning og et væsentligt højere materialeudbytte, det vil sige en forhøjet mængde søm med forbedret ydelse pr. kg råmateriale.

Det blev ovenfor omtalt, at råemnerne tværsnitsformindskes 15 og strækkes. Disse parametre kan beregnes som følger: R = tværsnitsarealformindskelse i % LR = forlængelse på grund af tværsnitsarealformindskelsen F1 = tværsnitsareal på det indgående råemne 20 F2 - tværsnitsareal af det udgående råemne VI = indgangsvolumen V2 = udgangsvolumen Dl = indgangsdiameter Dl = udgangsdiameter 25

Tværsnitsarealformindskelse

Fl - F2 R = Fl x 100 = ...% reduktion 30

Forlængelse

VI = V2 x LR

VI Dl2 x Tt/4 x L Dl2 35 LR = V2 = D22 x it/4 x L * D22 = ....%

DK 162264B

8

Eksempel: indgående råemne 5,0 mm diameter indgående råemne 4,5 mm diameter 5 19,6 - 16 R =, 19,6 x 100 = 18,3% reduktion 10 5^ _25

Forlængelse LR = 4,52 = 20,25 = 1,234 = 23,4%

Det blev ovenfor antaget, at der anvendes et råemne med i 15 det væsentlige cirkulært tværsnit.

Hvis det er muligt at gå ud fra et råemne med i længderetningen affladede eller riflede overflader, og kun udføre det andet valsningstrin som beskrevet ovenfor, vil dette 20 naturligvis falde inden for rammerne for opfindelsen.

I den efterfølgende tabel vises sammenhængen mellem det i fig. 7 og 7a viste valsningsprofil henholdsvis mellemråem-ner med forskellige diametre.

25 '

TABEL

Råemne Radius Dybde (diameter i mm) R i mm D^ i mm 30 2,1 eller 2,5 0,4 0,15 2,8 eller 3,1 0,6 0,30 3,4 eller 3,7 0,8 0,50 4,0 eller 4,3 1,0 0,65

Claims (11)

1. Fremgangsmåde til fremstilling af søm, der langs sømskaftets fulde længde eller hovedparten af længden har i 5 det væsentlige delkegleformede, skælagtige fremspring, hvis spidser er rettet mod sømspidsen, hvilke fremspring fortrinsvis er anbragt langs en skruelinie rundt omkring sømskaftet, kendetegnet ved, at i et første vals-ningstrin valses en råstav med fortrinsvis cirkulært tvær- 10 snit på kendt måde i længderetningen på flere på omkredsen fordelte steder under tværsnitsformindskelse, for ved kold-deformering at danne forstærkede længdezoner og derimellem konvekse henholdsvis vulstformede, radialt fremspringende længdezoner før en i et andet valsningstrin foregående an- 15 bringelse af en profilering, og at overvejende på disse konvekse længdezoner i et andet valsningstrin under anvendelse af valser, hvis kappeflader er forsynet med prægema-triceudsparinger svarende til de i det væsentlige delkegleformede fremspring, der skal dannes, frembringes disse 20 fremspring i en sådan anbringelse og i en sådan gensidig afstand, at det færdige sømråemnes tværsnitsareal over dets længde i hvert punkt er i det væsentlige ens, og at sømrå-emnet derefter skæres i stykker, og af disse dannes de færdige søm ved udformning af et hoved. 25

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at råemnet i det første valsningstrin tværsnitsformindskes med 10-20%, fortrinsvis ca. 15%.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendeteg net ved, at tværsnitsformindskelsen i det første valsningstrin sker på kendt måde ved påvalsning af plane overfladezoner.

4. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-3, kende- DK 162264 B tegnet ved, at råemnet i det første valsningstrin på kendt måde får en i det væsentlige trekantet tværsnitsform med afrundede hjørner.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2, kendeteg net ved, at råemnet i det første valsningstrin får i længderetningen forløbende riflinger.

6. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-5, kende-10 tegnet ved, at der i det andet valsningstrin sker en tværsnitsformindskelse på 10-20%, fortrinsvis ca. 15%.

7. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-6, kendetegnet ved, at i det andet valsningstrin udformes de 15. det væsentlige delkegleformede fremspring med en basis-flade, der hælder i en vinkel på 75-90°, fortrinsvis ca. 85° i forhold til råemnets akse.

8. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-7, kende-20 tegnet ved, at i det andet valsningstrin udformes de i det væsentlige delkegleformede fremspring med en kappeflade, der hælder i en vinkel på 5-15°, fortrinsvis ca. 10° i forhold til råemnets akse. 25

9. Søm med i det væsentlige delkegleformede, skælagtige ' fremspring langs sømskaftets hele længde eller langs hovedparten af denne længde, hvilke fremsprings spidser er rettet mod sømspidsen, og hvor fremspringene fortrinsvis er anbragt langs en skruelinie (helix) omkring sømskaftet, 30 fremstillet ved en fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-7, kendetegnet ved, at mellem på omkredsen ved siden af hinanden anbragte fremspring er dannet i det mindste smalle længdezoner, som er koldforstærket ved valsning. 35

10. Søm ifølge krav 9, kendetegnet ved, at de DK 162264 B smalle, koldforstærkede længdezoner går jævnt over i de overfladezoner, der bærer de delkegleformede fremspring.

11. Søm ifølge krav 9, kendetegnet ved, at også 5 de smalle koldforstærkede længdezoner er medindbefattet i de delkegleformede fremsprings profilform.