FI98553C - Kierrettä vakoava ruuvi - Google Patents

Description

98553

Kierrettä vakoava ruuvi - Gängskärande skruv

Keksintö koskee työkappaleessa olevaan, ennalta porattuun, 5 valettuun tai meistettyyn reikään kierrettävää kierrettä va-koavaa ruuvia, jossa kierre on varustettu liimapinnoituksella.

Kierrettä vakoavat ruuvit ovat DIN 7500:n mukaan ruuveja, jotka niitä ennalta porattuun keernareikään sisään kierret-10 täessä esim. sopivalla kierteen pään muotoilulla muodostavat lastuamatta omat vastakierteensä, jota vastoin kierrettä leikkaavat ruuvit ennalta porattuun keernareikään sisään kierrettäessä muodostavat vastakierteensä itse lastuamalla.

15 Julkaisusta "VC 3 - ein neues chemisches Verbindungselement fiir Gewindeteile"; Nr. 6 Technica 1974; Band 23, Seite 423, tunnetaan itseleikkaavien ruuvien varmempi kiinnitys ja ruuviliitoksen tiivistys, jolloin kierteen alueelle levitetään pinnoitteena kemiallinen liitosaine. Tässä kemiallisessa 20 liitosaineessa on kyse hartsipitoisesta ja orgaanisesta var-mistusaineesta, joka on itse varmistava, tärinänkestävä, useamman kerran käytettävä ja itsetiivistävä. Itseleikkaavien ruuvien tällaisen pinnoituksen kaikkia käyttöjä varten on kierteen kärjen ja reikään leikatun kierteen välillä 25 riittävä välys. Itseleikkaavien ruuvien tuottamien lastujen avulla taataan lisäksi varma sekoittuminen pinnoitusainee-seen ja pinnan päällystys sillä koko ympärysmitan alueelta.

Tätä vastoin lähdettiin kierrettä vakoavien ruuvien käytössä 30 tähän mennessä siitä, että ruuvin kierteen muoto ja itse ruuvin työkappaleen reikään muodostaman sisäkierteen välys * oli niin tiukka, etteivät muut toimenpiteet aukikiertymistä vastaan olleet välttämättömiä. Lisäksi oltiin sitä mieltä, • että tällaisen ruuviliitoksen tiivistäminen johtuen käytän-35 nössä nollaksi pienennetyistä toleransseista ruuvin kierteen ja työkappaleessa olevan sisäkierteen välillä ei ollut joko mahdollista tai sitten toteutettavissa. Tämän tapaisia ratkaisuja on esitetty esim. US-A-patenttijulkaisun 4 657 460 kuvissa ja selityksessä.

40 2 98553

Edelleen tunnetaan julkaisusta DIN 267, osa 27, teräksisten koneruuvien varustaminen leimaavalla pinnoitteela. Tämän lisäksi tunnetaan julkaisusta MM-Industriejournal, Wurzburg, 78 (1972), 98a, sivu 158, "Schraubensicherung und Schrauben-5 dichtung", tällaisten koneruuvien varustaminen ruuvin varmistuksella, joka samalla tuottaa toiminnan tiivisteenä nes- r teitä ja kaasuja vastaan. Tällöin laitetaan kierteeseen jo valmistajan toimesta liimaa ja kovetinta mikrokapseleissa kantoaineen avulla. Kiinni kierrettäessä kapselit repeävät, 10 liima ja kovetin sekoittuvat keskenään, kostuttavat ruuvin-ja mutterinkierteet ja kovettuvat. Liimapinnoitusta tällaisiin koneruuveihin käytettäessä on oleellinen kriteeri asetettu siihen, että kiinniruuvauksen kiertoliikkeessä eivät mikrokapselit vain rikkoudu, vaan johtavat myös näiden kum-15 mankin mikrokapseloidun liiman aineosan sekoittumiseen. Tällä on merkitystä käytettäessä asetusruuveja ja jälkikiris-tettäessä esijännitettyjä ruuveja, koska näissä tapauksissa on huolehdittava riittävän suuresta väännöstä.

20 Keksintö on asettanut tehtäväkseen parantaa kierrettä vakoa-van ruuvin avulla valmistetun kierteen aukikiertymättömyyttä ja tiiveyttä.

Tehtävä on ratkaistu keksinnön mukaisesti siten, että kier-25 rettä vakoavalla ruuvilla on epäpyöreä, parhaiten tavallaan tasapaksun kaltainen, esim. trilobulaarinen poikkileikkaus ja ainakin osa kierteen ulkopintaa on varustettu peittävällä liimapinnoituksella.

30 Keksinnön mukaisella kierrettä vakoavalla ruuvilla on epäpyöreä, parhaiten tavallaan tasapaksuksi tehty, esim. trilobulaarinen poikkileikkaus. "Tasapaksulla" tarkoitetaan matematiikassa poikkipinta-alaa, jolla on kaikissa suoraan vastapäätä olevissa rajoituspisteissä, jolloin kuljetaan 35 suoraan pinnan keskipisteen yli, samat mitat. Esim. ympyrä on yksinkertaisin tasapaksu muoto. Ruuvin sektorilla on esimerkiksi julkaisuista DE-PS 14 00 229 ja DE-PS 15 00 896 tunnetut tasapaksun kappaleen kaltaiset poikkileikkaukset. Trilobulaarisella kuvataan kolmion muotoista poikkileikkaus-40 ta, jonka kulma-alueet on pyöristetty, ja jossa myös pyöris- 3 98553 tettyien kulmien väliin läävät osat kaartuvat kuperasti. Kaikissa koko ympäryksen paksuusmittauksissa tulee tällöin aina mitatuksi sama arvo. Tämä on selitetty esim. julkaisussa DE-PS 33 32 570.

5

Keksijä on kokein todennut, että kierteen pinnalle laitettua 1iimapinnoitusta voidaan käyttää myös kierrettä vakoaville ruuveille ja se tuottaa optimaalisen vaikutuksen. Vaikka reiän sisäkierre tehdään itse kierrettä vakoavalla ruuvilla 10 ja kierteen kyljet tämän johdosta ovat tiukasti vastakkain, tulee 1iimapinnoituksella ruuvin ja reiän seinämän välille vedetyksi mikro-ohut kalvo, niin että voidaan taata tehokas aukikiertymättömyys ja tiivis liitos.

15 Tiiviisiin liitoksiin ei aiemmin käytetty DIN 7500:n mukaisia kierrettä vakoavia ruuveja, ja toisaalta käytettiin DIN 267, osa 27 mukaisia liimaavalla pinnoituksella varustettuja ruuveja vain siellä, missä aukot oli varustettu ennalta valmistetuilla sisäkierteillä tai vastaavilla mut-20 tereilla. Kiinnityssektori1 la olivat liimaavalla pinnoituksella varustetut ruuvit tähän mennessä tuntemattomia.

Kierrettä vakoavia ruuveja kiinni vedettäessä voi liimapin-noitus tietyissä tapauksissa käyttäytyä voiteluaineen tavoin 25 ja helpottaa siten kierteen tekoa ja pienentää sisäänvään-tömomenttia. Joka tapauksessa on huolehdittu siitä, että ainakin koko kierteen ulkopinnan jollekin osalle synnytetään liimakalvo, mikä lisää oleellisesti tällaisen kierrettä vakoavan kierteen aukikiertymättömyysvarmuutta ja takaa 30 lisäksi ruuviliitoksen optimaalisen tiiveyden.

Koska keksinnön mukaisella ruuvilla on epäpyöreä, parhaiten tri 1obulaariseksi tehty tasapaksu poikkileikkaus, tulee liima käytännöllisesti jatkuvasti kootuksi pienemmällä 35 kierteen korkeudella varustetulle alueelle ja levitetyksi edelleen jatkuvasti ohuen kalvon muodossa kierteen koko ympäryksel1 e.

98553 4

Keksinnön mukaisen kierrettä vakoavan ruuvin käyttötarkoituksesta riippuen ia riippuen aineesta, mihin tämä ruuvi on kierrettävä, on olemassa erilaisia mahdollisuuksia lii-makerroksella päällystämiseksi. Täten on ajateltavissa, 5 että 1iimapinnoitus on laitettu kierteen alueelle aksiaali- * sen suuntaisena kaistaleena. Voidaan kuitenkin tehdä myös siten, että 1iimapinnoitus laitetaan useina, tietyllä etäisyydellä toisiaan seuraavina aksiaalisen suuntaisina kaistaleina .

10

Eräs seuraava muunnelma on, että 1iimapinnoitus on laitettu kierreosalle yhden ainoan rengasmaisen osan muodossa tai useamman, aksiaalisessa suunnassa tietyin välein toisistaan olevan, toisiaan seuraavan rengasmaisen osan muodossa.

15 Vaikka 1iimapinnoite ei kaistalemaisessa aksiaalisen suuntaisessa järjestelyssä olekaan laitettu kierreosalle ympä-rikiertävästi, taataan kierrettä vakoavan ruuvin erityisellä muotoilulla se, että työkappaleen reikään kierrettä tehtäessä mukaan tulee vedetyksi ohut kalvo liimaa ja jaetuksi 20 se koko ympärykselle.

Edelleen ehdotetaan, että liimapinnoite koostuu mikrokap-seloidusta liimasta. Kierrettä vakoavan ruuvin ja työkappaleen reikään uratun kierteen välisen liitoksen varmis-25 tamiseksi ja tiivistämiseksi täyttävät ennalta mikrokap- seloidulla nesteliimalla päällystetyt kierreosat suurimmat vaatimukset esi jännitysvoiman säilyttämiseksi myös kohtisuoraan vasten ruuvin akselia olevissa dynaamisissa kuormituksissa. Mikrokapselointi on fysikaalis-kemial1inen menetelmä, 30 missä kovettuvaa nestemuovia suljetaan pieniin kapseleihin.

Kiinni ruuvattaessa ja kierrettä siten vaotettaessa mik-rokapselit reävät, jolloin nestemuovi vapautuu ja reaktiossa toisen aineosan, kovettajan, kanssa syntyy erinomainen liimaliitos. Täten taataan aukikiertymättömyys. Vaikkakin 35 kierrettä vakoava ruuvi täten jo muutaman tunnin kuluttua on varmistettu hyvin itsestään aukikiertymistä vastaan ja tiivistää moitteettomasti vasten useita aineita, säilyy liitos kuitenkin aukaistavana.

5 98553

Keksinnön puitteissa on myös mahdollista käyttää muita lii-mapinnoituksia, erityisesti voidaan pinnoittaa välittömästi ennen ruuvin kiinnikiertämistä myös juoksevilla liimoilla, mutta mikrokapseleiden muodossa olevalla liimapinnoituksella 5 on kuitenkin taattu ruuvien optimaalinen valmiiksi työstö ja pitkä varastoitavuus.

Jäljempänä olevassa kuvauksessa selitetään keksinnön suoritusmuotoja lähemmin piirrosten yhteydessä. Ne esittävät: 10 Kuvio 1 kierrettä vakoavaa ruuvia, joka on osaksi kierretty työkappaleen reikään; ja kuvio 2 suurennettuna esitettyä kierrettä vakoavan ruuvin kierreosan osaleikkausta.

15 Kierrettä vakoava ruuvi 1 koostuu kierreosalla 2 varustetusta karasta 3 ja ruuvikannasta 4. Tässä on kuvattu kuusiokan-taruuvi. Tässä kuvatut toimenpiteet eivät sovi ainoastaan kuusiokantaruuveille, vaan kaikille kierrettä vakoavan kierreosan omaaville ruuveille, jolloin käyttötarkoituksen mu-20 kaan voidaan käyttää myös vaarnaruuveja, siis päättömiä ruuveja tai myös mitä erilaisimmin kannoin varustettuja ruuveja.

Kierrettä vakoava ruuvi 1 on ainakin osalta kierteen ulko-25 pintaa varustettu peittävällä liimapinnoituksella 5. Tämä liimapinnoitus koostuu edullisimmin mikrokapseloidusta liimasta, joka voidaan laittaa ruuveihin jo valmistuspaikoilla.

Kierrettä vakoavat ruuvit omaavat säännöllisesti epäpyöreän, 30 eräänlaisesti tasapaksuksi tehdyn, esim. trilobulaarisen poikkileikkauksen. Tunnetaan kuitenkin kierrettä vakoavia ruuveja, joissa on pitkin niiden pituutta kulkevia, siis lähes aksiaalisia leikkauksia tai lovia ja joita myös voidaan pitää kierrettä vakoavina ruuveina. Tässä kuvatut toi-35 menpiteet ulottuvat myös tällaisiin ruuveihin, siis kaikkiin ruuveihin, jotka muovaavat itse kierteensä työkappaleen reikään.

6 98553

Liimapinnoitus 5 voidaan laittaa kierrettä vakoavan ruuvin kierrealueelle 2 monilla tavoin ja keinoin. Näin on mahdollista laittaa liimapinnoite 5 kierrealueelle aksiaalisen suuntaisesti kaistalemaisesti, tai se voidaan laittaa useina 5 tietyin etäisyyksin toisistaan olevina aksiaalisen suuntaisina kaistaleina. Myös on mahdollista laittaa liimapinnoite 5 kierreosalle 2 yhden yksittäisen rengasmaisen, tai useamman aksiaalisessa suunnassa tietyin etäisyyksin olevan toisiaan seuraavan renkaan muotoisina osina. Liimapinnoite 5 10 voidaan luonnollisesti levittää kierrettä vakoavan ruuvin 1 karan 3 koko kierreosalle 2. Tällöin voi kuitenkin käydä niin, että käsillä on liikaa liima-ainetta, koska työkappa-leen 6 reiän sisäkierteen ja ruuvin 1 kierteen välissä ei käytännöllisesti katsoen ole lainkaan välystä ja mukaan voi-15 daan ottaa vain mikro-ohut kalvo ja levittää se koko ympärystän peittävästi.

On myös luotu mahdollisuus ja tunnetuksi ovat tulleet vaikutukset, jotka on saatavissa kierrettä vakoavan ruuvin lii-20 mapinnoituksella. Täten on luotu mahdollisuus kiinnittää kierrettä vakoavat ruuvit vastaavasti irtoamattomasti ja tiivistää ne edelleen optimaalisesti.

Kuvatut toimenpiteet ovat käytettävissä myös käänteisissä 25 rakenteissa, siis kun kierrettä vakoavalla ruuvilla 1 on lähes sylinterimäinen muoto ja työkappaleessa 6 olevalla reiällä 7 on epäpyöreä, eräänlaisesti tasapaksuksi tehty, esim. trilobulaarinen poikkileikkaus.

Claims (5)

98553

1. Työkappaleessa olevaan, ennalta porattuun, valettuun tai meistettyyn reikään kierrettävä kierrettä vakoava ruuvi, jossa kierre on varustettu liimapinnoituksella, tunnettu 5 siitä, että kierrettä vakoavalla ruuvilla (1) on epäpyöreä, parhaiten tavallaan tasapaksun kaltainen, esim. trilobulaa-rinen poikkileikkaus ja ainakin osa kierteen ulkopintaa (2) on varustettu peittävällä liimapinnoituksella (5).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ruuvi, tunnettu siitä, että liimapinnoitus (5) on laitettu kierteen alueelle (2) aksiaalisen suuntaisena kaistaleena.

3. Patenttivaatimuksen l mukainen ruuvi, tunnettu siitä, 15 että liimapinnoitus (5) on levitetty useina, tietyin etäisyyksin toisistaan olevina aksiaalisina kaistaleina.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen ruuvi, tunnettu siitä, että liimapinnoitus (5) on levitetty kierteen alueelle yhden 20 yksittäisen tai usean, aksiaalisessa suunnassa tietyin vä lein toisiaan seuraavan rengasosan muodossa.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen ruuvi, tunnettu siitä, että liimapinnoite (5) koostuu mikrokapseloidusta 25 liimasta. 98553