FI83811B - Bandad plaotspik. - Google Patents

Description

1 83811

Nauhalevynaula

Esillä olevan keksinnön kohteena ovat metallinauhaan tai pelti-liuskaan muodostetut, levyssä viereisiin nauloihin sivusuunnassa liittyvät levynaulat, nk. nauhalevynaula, jossa naulat ovat yhdensuuntaisia keskenään ja ulottuvat nauhan pituussuuntaan nähden kulmassa nauhan toiselta sivureunalta sen vastakkaiseen, toiseen sivureunaan, ja joissa levynauloissa on profiloitu naulan varsi, jonka toinen pää on varustettu kannalla, jolloin naulan varressa kannasta nähtynä kauimmassa päätyosassa on tunkeutumisosa, jossa on ainakin yksi terä, poikittain katkaistu päätypinta tai kärki.

Teollisessa, mekanisoidussa naulauksessa, esim. kuormalavojen yhteennaulauksessa, enemmän tai vähemmän automatisoitujen nau-lauskoneiden tai naulaniskulaitteiden avulla, on välttämätöntä, että naulat syötetään koneen/laitteen iskumekanismiin makasiinista tai makasiinivyön muodossa, jotta naulaus voi tapahtua toivotulla suurella nopeudella ja ilman keskeytyksen tai muun häiriön riskiä.

Tällöin on osoittautunut, että turvallisin tapa syöttää jatkuvasti naulauskoneeseen naula iskemistä varten on "ladata" kone naulanauhalla, joka on joko nauhan päälle tai sisään kiinnitettyjen, erillisten naulojen muodossa tai metallinauhaan tai pelti-liuskaan muodostettuja, toisiinsa liittyviä levynauloja, jotka perätysten - yksi kerrallaan - erotetaan koneessa nauhan loppuosasta ja isketään yhteennaulattaviin rakenneosiin.

Tekniikka käytettäessä metallinauhaan (peltiliuskaan) muodostettuja (esim. valssattuja tai stanssattuja), toisiinsa liittyviä levynauloja on selvästi parempi kuin nauhan päälle tai sisään kiinnitettyjen naulojen käyttäminen, koska nauhan "aseistaminen" yksittäisillä nauloilla on kustannuksia vaativaa ja muodostaa sitä paitsi jätettä nauloista "tyhjennetystä" nauhasta, joka jää jäljelle naulaamisen jälkeen.

Nauhalevynaulan tunnettuja tyyppejä on tosin voitu valmistaa suhteellisen pienin kustannuksia, mutta niillä ei ole kaikissa suhteissa tyydyttäviä ominaisuuksia kiinnitysosina.

2 83811 Näin ollen on osoittautunut, että näiden levynaulojen lujuus on usein puutteellinen, erityisesti itse naulan varren ja tasaisen (sileän) kannan välisessä ylimeno-osassa. Edelleen on osoittautunut, että tunnettujen levynaulojen naulan varret eivät useissa tapauksissa painu toivotusti suoraan naulaa iskettäessä. Myös hyvin tunnettu tosiasia on, että riski halkeamien syntymiselle naulattaessa on hyvin suuri, kun on kyseessä levynaulan tunnetut tyypit. Keksinnön ensisijainen päämäärä on sen vuoksi saada aikaan uusi, parannettu tyyppi nauhalevynaulasta, jolla on paremmat lujuusominaisuudet kuin tunnetuilla levynauloilla ja se, että naula painuu suoraan naulattaessa. Lisäksi päämääränä on saada aikaan levynaula, joka aiheuttaa oleellisesti pienemmän riskin halkeamien muodostumiselle naulattaessa kuin tähän asti tunnetut levynaulat.

Keksinnön mukaan tämä saavutetaan ensi sijassa siten, että profiloidun naulan varren ja naulan kannan välinen ylimeno-osa muodostuu samoin profiloidusta taivutusosasta, ja että kanta myös on tehty profiloiduksi, ja jolloin levy levynaulassa on suhteellisen tasapaksua, tarkoittaen olennaisesti vakiota levynpaksuutta naulan varressa, taivutusosassa ja kannassa, ja naulan varren, taivutusosan ja kannan profilointi on siten suoritettu, että näillä osilla on pääasiassa sama poikkileikkausprofiilimuoto, ja että naulan kannassa ja ainakin ylimeno-osassa on erityinen, päälle muodostettu profilointi läpimenevän profiloinnin lisäksi, joka on yhteinen kannalle, ylimeno-osalle ja naulan varrelle.

Tällä tavoin tehdyllä nauhalevynaulalla saadaan levynaulojen suurempi lujuus siten, että nämä on profiloitu pitkin koko pituuttaan, siis naulan varren lisäksi myös ylimeno-osasta ja kannasta. Sillä, että myös kanta on profiloitu, tulee sen pinnasta suurempi kuin vastaavan sileän tai tasaisen kannan pinnasta. Paitsi, että taivutusosan lujuus kasvaa samoin kuin sen osan, joka taivutetaan sivulle, voidaan tietysti myös naulan kannan lujuutta lisätä, koska "profilointiaste" voi nousta ainakin 90°:een ilman, että nauhalevynaulan valmistus sen vuoksi vaikeutuu. Suuren profilointiasteen avulla parannettu lujuus naulan koko pituudella ja vastaavasti jäykkyys ovat tekijöitä, jotka suuressa määrin vaikuttavat naulan 3 83811 tavoiteltuun suoraan painumiseen. Sitäpaitsi saavutetaan hyvä vetolujuus, leikkauslujuus sekä suuri pitovoima sillä, että naulan ylimmän osan lujuus paranee suuremman pinnan ja profiloidun rakenteen ansiosta.

Nauhan keskenään yhdensuuntaiset naulat voivat olla siten suunnattuja, että ne muodostavat suoran tai terävän kulman nauhan pituussuuntaan nähden. Naulan varren päätyosa voi olla katkaistu suoraan poikki ja siinä on tunkeutumisosa, jossa on esimerkiksi taltan terän kaltainen etureuna. Vaihtoehtoisesti nauloissa voi olla yksi, kaksi tai jopa useita kärkiä tunkeu-tumispäässä.

Nauhalevynaula, jossa on vain yksi kärki joka naulassa, aiheuttaa sen, että täytyy syrjäyttää enemmän tiivistynyttä materiaalia kuin jos naula on varustettu kahdella tai usealla erillisellä kärjellä. Yksikärkirakenne aiheuttaa siis suuremman halkeamisriskin kuin monikärkirakenne. Keksinnön mukaisen levynaulan edullisen suoritusmuodon mukaan on sen vuoksi kysymys siitä, että naulan varressa, jossa on tunkeutumisosa, on kaksoiskärki, joka käsittää parin sivusuunnassa erillisiä yksittäiskärkiä. Monikärkirakenteella saavutettu halkeamisriskin väheneminen on seurausta siitä, että kärjet paremmin kuin yksikärkirakenteessa kykenevät jakamaan syrjäytettävän materiaalimäärän, ja monikärkirakenne helpottaa myös naulan iskemistä suoraan, vähentää iskemisvoimaa ja alentaa halkeamisriskin pienimpään mahdolliseen. Kyseessä olevan keksinnön mukaisen levynaulan valmistuksen mahdollisimman suuressa määrin yksinkertaistamiseksi, materiaalikustannusten vähentämiseksi, naulan painon pienentämiseksi, halkeamisriskin pienentämiseksi naulaamisessa, sekä nauhalevynaulojen käsittelyn yksinkertaistamiseksi samoin kuin silloin kun nämä on asetettu naulauskoneeseen/iskulaitteeseen sekä silloin kun ne eri käsittelyvaiheissa syötetään tai sijoitetaan koneeseen/lait-teeseen, on sitäpaitsi lausuttu toivomus, että metallinauhan, johon naulat on muodostettu, paksuus pidetään niin pienenä kuin mahdollista. Edellytykset tähän, eli mahdollisuudet käyttää hyvin ohutta levyä, ovat erityisen hyvät sen ansios- m 83811 ta, että levynaulat on profiloitu pitkin koko pituuttaan. Profiloinnin jälkeen pitää levyn levynaulassa olla suhteellisen tasapaksun.

Kyseessä olevan keksinnön mukaisessa nauhalevynaulassa - yleisessä muodossaan edellä esitetyn itsenäisen vaatimuksen ja vastaavasti vaatimuksen 2 mukaan - voi olla erilaisia edelleen kehitettyjä lisäpiirteitä, kuten liitteinä olevissa epäitsenäisissä vaatimuksissa annetut.

Metallinauhaan kuuluvien profiloitujen levynaulojen keskinäinen sijoitus ja rakenne on edelleen sopivasti sellainen, että toisiinsa rajoittuvien naulojen välinen etäisyys on niin pieni, että seuraava naula voi toimia sivutukena edelliselle naulalle, joka on juuri puristuskohdassa vastaavassa koneessa tai laitteessa, sekä että kannalla on sama leveys kuin varrella. Se seikka, että kannalla on sama leveys kuin varrella, ja että naulat ovat lähellä toisiaan, on niitä tekijöitä, jotka mahdollistavat sen, että levymateriaali voidaan käyttää täysin hyväksi, jolloin vältytään tarpeettomalta hukalta. Levyn naulojen välinen pieni keskinäinen etäisyys aiheuttaa myös sen, että syöttö (koneessa/puristuslaitteessa) voi tapahtua suuremmalla nopeudella, mikä vuorostaan lisää naulaus-nopeutta. Levyn naulojen välisen pienen keskinäisen etäisyyden toinen etu on myös se, että tehon, joka vaaditaan nauhan asteittaiseksi syöttämiseksi, ei tarvitse olla niin suuri kuin silloin, kun käytetään naulanauhaa, johon kuuluvilla nauloilla on suurempi etäisyys. Naulojen pieni etäisyys johtaa myös itsestään selvästi pienempään materiaalimenekkiin verrattuna niiden väliseen suurempaan etäisyyteen. Yksittäiset, toisiinsa rajoittuvat nauhan levynaulat ovat kiinni toisissaan vähintään yhden "liitossillan" välityksellä, mutta niissä voi tietysti olla kaksi tai useita sellaisia liitos-siltoja toisiinsa rajoittuvien sivureunojensa välissä.

Keksintöä selitetään seuraavassa edelleen ja esitetään esimerkki viittaamalla liitteenä olevaan piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää yhtä metallinauhan (peltiliuskan) kappaletta, 5 83811 joka koostuu toisissaan kiinni olevista levynauloista, jolloin metallinauhaa tarkastellaan tasoprojektiona; kuvio 2 esittää sivukuvana yhtä tällaiseen metallinauhaan sisältyvää nauhalevynaulaa; kuvio 3 esittää poikkileikkauksena muutamaa toisissaan kiinni olevaa levynaulaa kuvion 1 leikkauksessa III—III; kuvio 4 esittää päätykuvana toisiinsa rajoittuvat kannat, jotka kuuluvat muutamalle metallinauhaan kuvion 1 mukaan sisältyvälle levynaulalle, nähtynä naulojen pituussuunnassa; kuvio 5 esittää suuremmassa mittakaavassa ja taso-projektiona kärjen päät levynaulasta, jonka molemmilla puolilla on erilliset kärjet; kuviot 6-8 esittävät perspektiivissä, poikkileikkauksena ja vastaavasti osittaisena sivukuvana yhtä vaihtoehtoista suoritusmuotoa, jossa on päälle muodostettu ylimääräinen vahvistusprofilointi kannassa, ylimeno-osassa ja pienessä osassa kantaa; ja kuvio 9 esittää kaaviol-lisesti naulanauhaa, johon naulat on asetettu vinoon nauhan yli.

Kuviossa 1 esitetään kappale metallinauhasta tai peltilius-kasta 1, joka muodostuu useista, toisistaan sivuttain kiinni olevista levynauloista 2. Kylki kylkeä vasten asetetut, nau-halevynaulat 2 ovat siis keskenään yhdensuuntaisia ja ovat poikittain nauhan tai liuskan 1 pituussuuntaan nähden. Esitetyssä tapauksessa metallinauhaan sisältyvät levynaulat ovat toisissaan kiinni kolmella liitossillalla 3 jokaisen levyli-uskaan 1 kuuluvan levynaulan 2 kustakin pitkittäisreunasta. Jokaisessa metallinauhaan 1 kuuluvassa levynaulassa on profiloitu naulan varsi 4, jonka toinen pää on varustettu naulan toiselle sivulle työntyvällä kannalla 5, ja vastakkaisessa päässä on kärkiosa, joka sisältää parin vierekkäin olevia kärkiä 6.

Profiloitu naulan varsi 4 muuttuu kannaksi 5 suhteellisen pehmeästi taivutetun ylimeno-osan 7 kautta, joka on samalla tavalla profiloidun taivutusosan muodossa. Kanta 5 on naulan varren 4 ja taivutusosan 7 tavoin profiloitu, ja näillä kolmella osalla on edullisesti suunnilleen sama poikkileikkaus-profiilimuoto. Levyn paksuus on edelleen suunnilleen vakio ja 6 83811 yhtä suuri naulan varressa, taivutusosassa ja kannassa. Käytännössä voi levynpaksuus, joka ei ylitä sanokaamme 1,5 mm, olla sopiva. Levynaula koostuu siten ohuesta metallilevystä, joka on jäykistetty pitkin naulan vartta, taivutettua ylimeno-osaa ja kantaa kulkevalla, tasapaksulla poikkileikkauspro-fiililla.

Nauhalevynaulan 2 osilla 4, 7 ja 5 ajatellaan esitetyssä suoritusmuodossa olevan suunnilleen sama poikkileikkausprofiili-muoto, kuten selviää lähinnä kuvioista 1 ja 3· Ei ole kuitenkaan sinänsä välttämätöntä, että levynaulan 2 osilla on sama poikkileikkausmuoto, mutta osien samanlainen profiilimuoto helpottaa naulan valmistusta. Kuvioissa 1 ja 3 esitetään naulan kanta 5 ja vastaavasti naulan varsi U, joilla molemmilla on V-muotoinen poikkileikkausmuoto. Muita ajateltavissa olevia poikkileikkausmuoto ja erityisesti naulan varrelle ovat U-muo-to ja C-muoto.

Kuten käy ilmi erityisesti kuvioista 1 ja 3, naulan varsi 4 käsittää parin samanlaisia, tasalevyisiä laippaosia tai naulan varsiosia 8, jotka liittyvät toisiinsa naulan varren pit-kittän kulkevalla keskiviivalla 9. Naulan varrella 4 on siis esitetyssä suoritusmuodossa V-muotoisen kourun muoto, jonka sivut muodostuvat tasalevyisistä laippaosista 8. Levynaulan molempien sivusuunnassa erillisten kärkien 6 välissä on samoin V-muotoinen lovi 10, jonka kärki sijaitsee keskiviivalla 9.

Naulan varren 4 molempien keskenään vinossa olevien laippa-osien 8 välisen kulman pitäisi yleensä olla kulman, joka on välillä 60°-120°, ja käytännössä on osoittautunut noin 90°:n V-kulma olevan sopivan sekä valmistuksen kannalta että ottaen huomioon levynaulan lujuusarvot ja irrotusarvot.

Levynaulan molemmilla kärjillä 6 on sellainen V-muoto laippa-osien 8 vastaavassa tasossa, että kärkien V-muoto, nähtynä metal1inauhan tai levyliuskan 1 tasossa (ks. kuvio 5), antaa projisoidun kärkikulman β , joka on välillä 40°-110°. Käytän- 7 83811 nössä kärjillä 6 pitäisi olla sellaiset kärkikulmat, että levyliuskan 1 tasoon projisoidut kärkikulmat ovat välillä 60°-90°. Tietyissä tapauksissa voi olla sopivaa, että kärjillä 6 on suunnilleen sama kärkikulma kuin kärkien välisellä lovella 10.

Vaikka kuvioissa 1-5 esitetty suoritusmuoto edellyttää, että levynaulalla on kaksi sivusuunnassa erillistä kärkeä 6, voidaan ajatella suoritusmuotoa, jossa on enemmän kuin kaksi kärkeä, esimerkiksi kolme kärkeä. Kolmas kärki sijoitetaan silloin sopivasti ulomman kärkiparin 6 väliseen loveen 10.

Kuvioissa 6-8 esitetään naulan yksikärkirakenne, jolla on poikkileikkauksessa kaarimaisesti profiloitu kanta 5' ja ylimeno-osa 7' sekä viimemainitusta osasta ulos pistävä naulan varsi 4', jossa on sama profilointi. Sekä naulan kannassa että ylimeno-osassa ja lähinnä tätä osaa olevassa naulan varren osassa on lisäksi kaarimainen päälle muodostettu profilointi 11. Tämä 1isäprofilointi muodostaa, kuten näkyy, jatkuvan selän tai harjan kannan kuperaan ulkosivuun, ylimeno-osaan ja naulan varren mainittuun osaan. Tämän harjan avulla saavat kolme viimemainittua osaa, ja siten koko naula, paremman kyvyn vastustaa ei-toivottua taipumista ja vinoonmenemis-tä kun naula isketään naulattavaan materiaaliin. Naulan pito-kyvyn lisäämiseksi voi naulan varsi 4' olla varustettu useilla pienillä ulkonemilla, esimerkiksi väkästen 12 muodossa. Tällaisia väkäsiä tai vastaavia elimiä voi itsestään selvästi olla kaikkien muiden keksinnön piiriin ajateltavissa olevien levynaulojen naulan varressa, esimerkiksi kuvioissa 1-5 esitetyssä suoritusmuodossa.

Mitä tulee keskenään yhdensuuntaisten naulojen suuntaukseen naulanauhassa, voidaan todeta, että niiden ei itsestään selvästi tarvitse olla kohtisuorassa nauhan pituussuuntaan nähden, kuten kuvioiden 1-5 mukaisesti.

Näin ollen esitetään kuviossa 9 suoritusmuoto, jossa naulat 2 metallinauhassa 1 on sijoitettu vinoon nauhan ylitse, so.

8 83811 sopivassa terävässä kulmassa nauhan pituussuuntaan nähden. Kuviossa 9 esitetyissä nauloissa on yksikertaiset kärjet 13 ja profiilimuoto, joka on samanlainen kuin kuvioissa 1-5 esitetty. Tämän tyyppisissä vinoonasetetuissa nauloissa saadaan itsestään selvästi osat 14, 15 ja 16 poistaa nauhasta naulojen kärkipäästä ja vastaavasti kantapäästä, kun naulat muodostetaan nauhaan. Vinouskulman 6 sopivalla valinnalla on mahdollista saada kulma ^0°:ksi, jolloin mitään osaa 15 ei siis tarvitse poistaa.

Vaikka keksintöä on edellä selitetty viittaamalla ensi sijassa piirustuksessa esitettyyn, lähimpään edulliseen suoritusmuotoon, ei itsestään selvästi ole mitään joka estää, että nauhalevynaula kyseessä olevan keksinnön mukaan antaa muita ajateltavissa olevia suoritusmuotoja, jotka ovat alla olevien patenttivaatimusten piirissä.

Claims (6)

9 83811

1. Metallinauhaan tai peltiliuskaan (1) muodostetut, levyssä viereisiin nauloihin sivusuunnassa liittyvät le-vynaulat (2), nk. nauhalevynaula, jossa naulat ovat yhdensuuntaisia keskenään ja ulottuvat nauhanpituussuuntaan nähden kulmassa nauhan toiselta sivureunalta sen vastakkaiseen, toiseen sivureunaan, ja joissa levynauloissa (2) on profiloitu naulan varsi (4), jonka toinen pää on varustettu kannalla (5), jolloin naulan varressa (4') kannasta nähtynä kauimmassa päätyosassa on tunkeutumisosa, jossa on ainakin yksi terä, poikittain katkaistu päätypinta tai kärki, tunnettu siitä, että profiloidun naulan varren (4') ja naulan kannan (5*) välinen ylimeno-osa muodostuu samoin profiloidusta taivutusosasta (7*), ja että kanta myös on tehty profiloiduksi, ja jolloin levy levynaulassa on suhteellisen tasapaksua, tarkoittaen olennaisesti vakiota levynpaksuutta naulan varressa, taivutusosassa ja kannassa, ja naulan varren (4’), taivutusosan (7') ja kannan (5') profilointi on siten suoritettu, että näillä osilla on pääasiassa sama poikkileikkausprofiilimuoto, ja että naulan kannassa (5') ja ainakin ylimeno-osassa (7') on erityinen, päälle muodostettu profilointi (11) läpimenevän profiloinnin lisäksi, joka on yhteinen kannalle (51), ylimeno-osalle (7') ja naulan varrelle (4').

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen nauhalevynaula, tunnettu siitä, että taivutusosa muodostuu suhteellisen pehmeästi taivutetun ylimeno-osan (7') naulan varren (4’) ja kannan (5') väliin.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen nauhalevynaula, tunnettu siitä, että taivutusosa sisältää naulan varren toiselle sivulle taivutetun osan (7'), josta kanta (5') työntyy ulos poikittain naulan varren pituussuuntaan (9) nähden.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen nauhalevynaula, tunnettu siitä, että ainakin naulan varressa (4') on poikki- ίο 83 81 1 leikkausprofiilimuoto, joka on symmetrinen metallinauhan (1) ajateltua keskitasoa vastaan kohtisuoran, ajatellun jakotason suhteen, joka sisältää naulan varren pitkittäin kulkevan keskiviivan (9).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen nauhalevynaula, tunnettu siitä, että naulan varrella (4') on oleellisesti U-, V- tai C-muotoinen poikkileikkaus.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen nauhalevynaula, tunnettu siitä, että naulan varsi (4) käsittää kaksi samanlaista, tasalevyistä laippaosaa (8), jotka liittyvät toisiinsa naulan varren pitkittäin kulkevalla keskiviivalla (9), jolloin levynaulan molempien erillisten kärkien (6) välisen V-muotoisen loven (10) kärki on mainitulla keskiviivalla (9).