NL2020247B1 - Inrichting voor het aangrijpen op een bevestigingselement, zoals een schroef of een bout, combinatie van de inrichting en het bevestigingselement, en een bevestigingselement. - Google Patents

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het aangrijpen op een bevestigingselement, zoals een schroef of een bout, welke inrichting omvat: — een lichaam; — een aantal pennen, elk met een eerste en een tweede uiteinde, welke pennen zich langs elkaar en parallel aan een tussen de pennen lopende rotatieas uitstrekken naar de tweede vrije uiteinden en welke pennen met de eerste uiteinden aan het lichaam zijn aangebracht waarbij nabij en bij voorkeur aan het tweede uiteinde van ten minste een eerste pen van de pennen een uitsteeksel bevestigd is, welk uitsteeksel zich van de eerste pen ten opzichte van de rotatieas in tangentiele richting uitstrekt. De uitvinding heeft voorts betrekking op een combinatie van de inrichting en een bevestigingselement, zoals een schroef of bout, en op een bevestigingselement, zoals een schroef of bout.

Description

Inrichting voor het aangrijpen op een bevestigingselement, zoals een schroef of een bout, combinatie van de inrichting en het bevestigingselement, en een bevestigingselement.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het aangrijpen op een bevestigingselement, zoals een schroef of een bout, welke inrichting omvat: - een lichaam; - een aantal pennen, elk met een eerste en een tweede uiteinde, welke pennen zich langs elkaar en parallel aan een tussen de pennen lopende rotatieas uitstrekken naar de tweede vrije uiteinden en welke pennen met de eerste uiteinden aan het lichaam zijn aangebracht.

Een dergelijke inrichting, ook wel bekend als schroevendraaier, is bekend uit publicatie US 4164967 A. Deze publicatie toont tevens een bevestigingselement (een schroef) met een lichaam met een met de rotatieas coaxiale as, rondom het lichaam van een eerste axiaal uiteinde richting een tweede axiaal uiteinde aangebracht schroefdraad en een aantal in het tweede axiale uiteinde aangebrachte gaten. Door de pennen van de inrichting in de gaten van het bevestigingselement te steken, en vervolgens het bevestigingselement te roteren rondom de rotatieas is het met het bevestigingselement mogelijk om respectievelijk objecten aan elkaar te bevestigen, of om met het bevestigingselement aan elkaar bevestigde objecten weer van elkaar los te maken, afhankelijk van de gekozen draairichting ten opzichte van het verloop van het schroefdraad dat aangebracht is rondom het bevestigingselement.

Deze inrichting heeft nadelen. Met name wanneer relatief grote krachten met de inrichting op het bevestigingselement worden uitgeoefend, dan zal na verloop van tijd slijtage ontstaan in het bevestigingselement, waarbij met name aan het tweede axiale uiteinde materiaal wegslijt, wat het bevestigingselement ongeschikt voor verder gebruik maakt. Tevens vormt stabiele plaatsing van de pennen van de inrichting in de gaten van het bevestigingselement een probleem.

Daarnaast is uit publicatie DE 3537141 Al een inrichting voor het aangrijpen op een bevestigingselement bekend, welke inrichting een pen omvat welke de vorm heeft van een afgeplatte richting een uiteinde van de pen uitlopende kegel. Deze pen wordt gebruikt in combinatie met een eveneens in deze publicatie beschreven bevestigingselement met een afgeplat kegelvormig gat, welk gat coaxiaal verloopt met de afgeplatte kegelvormige pen. Hierbij is de opening in het bevestigingselement voor het inbrengen van de inrichting dusdanig klein dat het nodig is om de inrichting onder een hoek van ongeveer 30 graden ten opzichte van de kegelas in te brengen. Dergelijke techniek is door deze manier van inbrengen enkel toepasbaar op inrichtingen met één pen en niet op de inrichting volgens US 4164967 A, met meerdere rondom een rotatieas aangebrachte pennen.

Het is nu een doel van de uitvinding om de bovengenoemde problemen te verminderen of zelfs te voorkomen.

Dit doel wordt bereikt met een inrichting volgens de aanhef, waarbij nabij en bij voorkeur aan het tweede uiteinde van ten minste een eerste pen van de pennen een uitsteeksel bevestigd is, welk uitsteeksel zich van de eerste pen ten opzichte van de rotatieas in tangentiële richting uitstrekt.

Door het voorzien van een uitsteeksel aan een eerste pen wordt deze pen wanneer deze in een gat van een bevestigingselement wordt gestoken op afstand gehouden van ten minste een deel van de omtrekswand van het gat, of, anders gezegd, wordt een spleet gevormd tussen de omtrekswand van het gat in het bevestigingselement en het uitsteeksel en de eerste pen van de inrichting, wat de kans op slijtage in het bevestigingselement vermindert. Omdat de met de inrichting op het bevestigingselement uitgeoefende krachten doorgaans in de draairichting het hoogst zijn en de kans op slijtage hier derhalve het hoogst is, strekt het uitsteeksel zich bij voorkeur in de tangentiële richting uit.

Bovendien bestaat de mogelijkheid om, wanneer het uitsteeksel harder is dan het in tangentiële richting aangrenzende deel van het bevestigingselement waarin de eerste pen gestoken is, een deel van dit materiaal weg- of samen te drukken of snijden, waardoor de eerste pen en daarmee de inrichting steviger in het bevestigingselement ligt. Hierdoor is het ook mogelijk om parallel aan de rotatieas een trekkracht uit te oefenen terwijl de kans kleiner is dat de inrichting uit het bevestigingselement daarbij losschiet. Een zich in tangentiële richting uitstrekkend uitsteeksel zorgt ervoor dat het uitsteeksel zich bij draaiing rondom de rotatieas vastgrijpt.

Plaatsing van het uitsteeksel aan het tweede uiteinde van de eerste pen is daarbij voordelig omdat het uitsteeksel hierbij eerder in het gat zal steken dan wanneer het uitsteeksel slechts nabij het tweede uiteinde is aangebracht. Hierdoor ligt de eerste pen en daarmee de inrichting stabieler in het gat.

Het aantal pennen is bij voorkeur twee of meer dan twee. Voorkeur heeft een aantal pennen kleiner dan zes, omdat gebruik van meer pennen de omvang van de inrichting en het daarmee gebruikte bevestigingselement zou vergroten en/of de afmetingen van de pennen dusdanig zou verkleinen dat deze instabiel worden en sneller afbreken.

Bij voorkeur is aan de eerste pen eveneens in tangentiële richting in het verlengde van het uitsteeksel maar dan aan de andere kant van de rotatieas naast het (eerste) uitsteeksel ook een verder uitsteeksel met bij voorkeur dezelfde eigenschappen als het eerste uitsteeksel bevestigd. Bij voorkeur is of zijn aan meerdere of zelfs elk van de pennen een of meerdere al dan niet aan het (eerste) uitsteeksel gelijke uitsteeksels bevestigd. Het is dus mogelijk dat alle hiervoor en in het vervolg aan de eerste pen toegekende eigenschappen ook van toepassing zijn op de andere pennen.

Het lichaam kan bijvoorbeeld een stift omvatten en/of een handvat en kan bijvoorbeeld langwerpig zijn, met de lengterichting parallel aan de rotatieas.

In een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is het vrije uiteinde van het uitsteeksel spits.

Een spits, mogelijk ook wel bekend als scherp of puntig uiteinde verkleint het raakoppervlak van de inrichting met de omtrekswand van de gat waarin de inrichting is gestoken, en maakt het daarmee makkelijker om materiaal weg-of samen te drukken of snijden ten opzichte van uitsteeksels met een relatief groot raakoppervlak. Dit spitse uiteinde ligt bij voorkeur aan het tweede uiteinde van de eerste pen.

In een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding omvat de eerste pen een penas, heeft het uitsteeksel de vorm van een afgeplatte met de penas coaxiale kegel, welke kegel uitloopt richting het tweede uiteinde van de eerste pen.

Doordat het uitsteeksel aan alle kanten van de eerste pen uitsteekt, en dus een zich haaks op de penas uitstrekkende flens vormt, wordt de omtrekswand van het gat waarin de eerste pen steekt aan alle kanten op afstand gehouden van de eerste pen, waardoor de kans op slijtage verder vermindert. Bovendien vereenvoudigt het gebruik, omdat de inrichting minder precies in het gat van een bevestigingselement geplaatst hoeft te worden. De vorm van een afgeplatte met de penas coaxiale kegel heeft daarbij het verdere voordeel dat de inrichting hierdoor makkelijker en daarmee goedkoper te produceren is. Bovendien reduceert dit de kans op verwondingen aan de inrichting. In een bijzonder voordelige uitvoering loopt de kegelvorm daarbij uit naar het vrije spitse uiteinde van het uitsteeksel.

In een derde voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding liggen de tweede uiteinden van de pennen in hoofdzaak in een vlak haaks op de rotatieas.

Hierdoor liggen de tweede uiteinden op gelijke hoogte in de gaten van het bevestigingselement, hetgeen de stabiliteit van de plaatsing van de inrichting in het bevestigingselement vergroot. Bij voorkeur liggen bovendien ook de eerste uiteinden in een ander vlak parallel aan het vlak waarin de tweede uiteinden liggen, omdat dit de stabiliteit van plaatsing verder vergroot.

Onder in hoofdzaak wordt hierbij onder meer verstaand dat aan de tweede uiteinde bijvoorbeeld ook een halfronde kop kan zijn aangebracht.

In een vierde voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is de dwarsdoorsnede van het lichaam puntsymmetrisch ten opzichte van een op de rotatieas liggend punt.

Een dergelijke niet-ronde dwarsdoorsnede, gezien vanuit een richting parallel aan de rotatieas, maakt het eenvoudiger om de rotatie rondom de rotatieas aan te drijven met een aandrijving zoals een motor van bijvoorbeeld een schroefboormachine.

In een vijfde voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding is ten minste een van de pennen ten opzichte van de andere pennen in een richting haaks op de rotatieas verplaatsbaar aan het lichaam bevestigd.

Door ten minste één of zelfs meerdere of alle van de pennen in een richting haaks op de rotatieas verplaatsbaar te maken ten opzichte van de andere pennen bestaat de mogelijkheid om met één inrichting op verschillende bevestigingselement aan te grijpen.

In een zesde voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding zijn de pennen in radiale richting op gelijke afstand van de rotatieas aangebracht.

Plaatsing van de pennen op gelijke afstand van de rotatieas maakt het eenvoudiger om de pennen juist in een bevestigingselement te plaatsen, gegeven dat corresponderend met de locatie van de pennen in het bevestigingselement op gaten zijn aangebracht.

In een zesde voorkeursuitvoeringsvorm van de inrichting volgens de uitvinding zijn de pennen gelijkmatig rondom de rotatieas verdeeld.

Gelijkmatige verdeling van de pennen maakt het eenvoudiger om de pennen juist in een bevestigingselement te plaatsen, gegeven dat corresponderend met de locatie van de pennen in het bevestigingselement op gaten zijn aangebracht. Dit geldt nog sterker wanneer de pennen in radiale richting op gelijke afstand van de rotatieas zijn aangebracht.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een combinatie van een inrichting volgens de uitvinding en een bevestigingselement, zoals een schroef of bout, welk bevestigingselement omvat: - een lichaam met een as; - rondom het lichaam van een eerste axiaal uiteinde richting een tweede axiaal uiteinde aangebracht schroefdraad; en - een aantal in het tweede axiale uiteinde aangebrachte gaten waarbij de as parallel aan en bij voorkeur coaxiaal met de rotatieas van de inrichting is geplaatst en waarbij de pennen van de inrichting ten minste met de tweede uiteinden in de gaten steken.

Het schroefdraad kent daarbij een verloop zodanig dat het bevestigingselement ten opzichte van een opening waarin het bevestigingselement geplaatst is bij verdraaiing rondom de as in axiale richting verschuift.

Het is daarbij mogelijk dat een deel nabij het tweede axiale uiteinde breder is dan het deel waarop het schroefdraad is aangebracht, om zodoende een kop te vormen.

De inrichting en/of het bevestigingselement kunnen bijvoorbeeld van een metaal zijn gemaakt. Tussen de inrichting en het bevestigingselement of als onderdeel van ten minste één van beide kan een magnetisch element zijn aangebracht om de verbinding tussen de inrichting en het bevestigingselement te versterken.

De gaten kunnen doorgaande gaten zijn, echter in een eerste voorkeursuitvoeringsvorm van de combinatie volgens de uitvinding is ten minst één gat een blind gat, waarbij een tweede uiteinde van een van de pennen tegen de bodem van het blinde gat aanligt.

Blinde gaten hebben als voordeel dat de inrichting stabieler in het bevestigingselement kan worden aangebracht. Bij voorkeur zijn daarom alle gaten blinde gaten.

In een tweede voorkeursuitvoeringsvorm van de combinatie volgens de uitvinding zijn de pennen en de gaten waarin de pennen steken in de richting van de rotatieas gezien gelij kvormig.

Gelijkvormigheid, zoals bijvoorbeeld een cilindrische pen in combinatie met een cilindrisch gat waarin de pen steekt, draagt bij aan het gemak om de pennen in de gaten te steken.

In een derde voorkeursuitvoeringsvorm van de combinatie volgens de uitvinding is het tweede axiale uiteinde van het bevestigingselement voorzien is van een met de as coaxiale, met de gaten samenvallende cirkelvormige groef.

Door aan het tweede axiale uiteinde van het bevestigingselement een cirkelvormige groef te voorzien welke samenvalt met de gaten, is het mogelijk om de pennen eerst in de groef te laten vallen, om vervolgens door rotatie om de as van het lichaam de pennen in de gaten te laten vallen. De afstand van het tweede axiale uiteinde van het lichaam tot de bodem van de groef is derhalve kleiner dan de afstand van het tweede axiale uiteinde van het lichaam tot een eventueel aanwezige bodem van het gat.

Overigens is het daarbij ook mogelijk dat de groef slechts een gedeelte van de cirkelvorm doorloopt, bijvoorbeeld dat de groef bestaat uit twee gescheiden boogvormige groefdelen, welke groefdelen elk met een uiteinde samenvallen met een gat.

Het aan de tweede uiteinden van de pennen voorzien van een halfronde kop is hierbij voordelig, omdat de pennen hierdoor makkelijker in de groef vallen.

In een vierde voorkeursuitvoeringsvorm van de combinatie volgens de uitvinding is de hardheid van het uitsteeksel van de inrichting hoger dan de hardheid van het in tangentiële richting aan het uitsteeksel grenzende deel van het bevestigingselement.

Dit maakt het makkelijker om met het uitsteeksel het aan het uitsteeksel grenzende deel van het bevestigingselement weg- of samen te drukken of snijden.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een bevestigingselement, zoals een schroef of bout, welk bevestigingselement omvat: - een lichaam met een as; - rondom het lichaam van een eerste axiaal uiteinde richting een tweede axiaal uiteinde aangebracht schroefdraad; en - een aantal in het tweede axiale uiteinde aangebrachte gaten waarbij het tweede axiale uiteinde van het bevestigingselement voorzien is van een met de as coaxiale, met de gaten samenvallende cirkelvormige groef.

Deze en andere aspecten van de uitvinding worden verder toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen.

Figuur 1 toont een dwarsdoorsnede van een een combinatie volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont een doorsnede van de combinatie volgens figuur 1 langs de lijn II-II.

Figuur 3 toont in dwarsdoorsnede een bevestigingselement volgens de uitvinding.

Figuur 4 toont in bovenaanzicht het bevestigingselement volgens figuur 3.

Figuur 5 toont de schroevendraaier volgens de combinatie volgens figuur 1.

Figuur 6 toont een dwarsdoorsnede van de combinatie volgens figuur 1.

Figuur 7 toont in dwarsdoorsnede en lengtedoorsnede een eerste variant op een pen voor een inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 8 toont in dwarsdoorsnede en lengtedoorsnede een tweede variant op een pen voor een inrichting volgens de uitvinding.

Figuur 9 toont in dwarsdoorsnede en lengtedoorsnede een derde variant op een pen voor een inrichting volgens de uitvinding.

In figuren 1 en 2 zijn een schroef 1 en een schroevendraaier 2 getoond. Schroef 1 omvat een as 3 met een eerste axiaal uiteinde 4 en een tweede axiaal uiteinde 5. Schroef 1 is vanaf het eerste axiale uiteinde 4 richting het tweede axiaal uiteinde 5 voorzien van rondom schroef 1 aangebracht schroefdraad 6. In de schroef zijn twee op gelijke afstand van as 3 en gelijk rondom as 3 verdeelde blinde gaten 7, 8 met bodems 9, 10 en omtrekswanden 11, 12 aangebracht. Schroevendraaier 2 heeft twee pennen 20, 21 met een penas 22, 23, welke pennen 20, 21 met eerste uiteinden 24, 25 bevestigd zijn aan lichaam 26, en welke met tweede uiteinden 27, 28 liggen tegen de bodems 9, 10 van gaten 7, 8. Tussen de pennen 20, 21 loopt een met as 3 coaxiale rotatieas 29, ten opzichte van welke rotatieas 29 de pennen voorzien van een zich in tangentiële richting uitstekend uitsteeksel 30, 31 welk de vorm heeft van afgeplatte met penassen 22, 23 coaxiale kegels die uitlopen richting tweede uiteinden 27, 28 uiteinden van pennen 20, 21. De pennen 20, 21 kunnen ten opzichte van elkaar en/of ten opzichte van de rotatieas 29 haaks op de rotatieas 29 verplaatsbaar zijn. In figuur 5 is getoond dat het lichaam 26 een meerhoekig en gezien langs de rotatieas 29 puntsymmetrisch lichaam is voor de bevestiging aan een schroefboormachine. Alternatief is bevestiging aan een handvat zoals bijvoorbeeld bekend uit US 4164967 A.

Figuren 3 en 4 tonen een variant 100 op de schroef 1, waarbij gelijke delen met gelijke cijfers zijn aangegeven. Ten opzichte van de schroef 1 verschilt de schroef 100 in de zin dat naast gaten 107, 108 in het tweede axiale uiteinde 105 ook een met de gaten 107, 108 samenvallende cirkelvormige groef 132, waarvan de bodem 133 minder diep ligt dan de bodems 109, 110 van gaten 107, 108.

In figuur 6 is getoond hoe pen 20 met uitsteeksel 30 de omtrekswand 11 samendrukt op het moment van rotatie van de pen 20 rondom rotatieas 29, waardoor pen 20 wordt verplaatst in tangentiële richting Θ.

In figuren 7 tot en met 9 zijn een aantal varianten 200, 300, 400 op de inrichting volgens de uitvindingen getoond. Ten opzichte van de eerder getoonde varianten is in variant 200 de pen 201 voorzien van een niet-spits rondlopend uitsteeksels 202 dat niet afgeplat kegelvormig uitloopt vanaf pen 201. In variant 300 is de pen 301 voorzien van spitse uitsteeksels 302, 303 die niet rondom de gehele omtrek van de pen 301 uitsteken. In variant 400 is de pen 401 slechts aan één kant voorzien van een spits uitsteeksel 402. De varianten 300, 400 dienen in een schroef 1 geplaatst te worden zodanig dat uitsteeksels 302 of 303 respectievelijk 402 in tangentiële richting tegen een omtrekswand 11, 12 van een gat van schroef 1 ligt.

Vanzelfsprekend is het ook mogelijk om bij de inrichting per pen een verschillende vormgeving te kiezen, bijvoorbeeld door één pen vorm te geven als pen 20 (de eerste pen) en een andere pen vorm te geven als een meer traditionele pen zoals bekend uit US 4164967 A.

Claims (14)

1. Inrichting voor het aangrijpen op een bevestigingselement, zoals een schroef of een bout, welke inrichting omvat: - een lichaam; - een aantal pennen, elk met een eerste en een tweede uiteinde, welke pennen zich langs elkaar en parallel aan een tussen de pennen lopende rotatieas uitstrekken naar de tweede vrije uiteinden en welke pennen met de eerste uiteinden aan het lichaam zijn aangebracht met het kenmerk dat nabij en bij voorkeur aan het tweede uiteinde van ten minste een eerste pen van de pennen een uitsteeksel bevestigd is, welk uitsteeksel zich van de eerste pen ten opzichte van de rotatieas in tangentiële richting uitstrekt.

2. Inrichting volgens conclusie 1, waarbij het vrije uiteinde van het uitsteeksel spits is.

3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij de eerste pen een penas omvat, en waarbij het uitsteeksel de vorm heeft van een afgeplatte met de penas coaxiale kegel, welke kegel uitloopt richting het tweede uiteinde van de eerste pen.

4. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij de tweede uiteinden van de pennen in hoofdzaak in een vlak liggen haaks op de rotatieas.

5. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de dwarsdoorsnede van het lichaam puntsymmetrisch is ten opzichte van een op de rotatieas liggend punt.

6. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste een van de pennen ten opzichte van de andere pennen in een richting haaks op de rotatieas verplaatsbaar aan het lichaam is bevestigd.

Ί. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de pennen in radiale richting op gelijke afstand van de rotatieas zijn aangebracht.

8. Inrichting volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de pennen gelijkmatig rondom de rotatieas zijn verdeeld.

9. Combinatie van een inrichting volgens een van de voorgaande conclusies en een bevestigingselement, zoals een schroef of bout, welk bevestigingselement omvat: - een lichaam met een as; - rondom het lichaam van een eerste axiaal uiteinde richting een tweede axiaal uiteinde aangebracht schroefdraad; en - een aantal in het tweede axiale uiteinde aangebrachte gaten waarbij de as parallel aan en bij voorkeur coaxiaal met de rotatieas van de inrichting is geplaatst en waarbij de pennen van de inrichting ten minste met de tweede uiteinden in de gaten steken.

10. Combinatie volgens conclusie 9, waarbij is ten minst één gat een blind gat, en waarbij een tweede uiteinde van een van de pennen tegen de bodem van het blinde gat aanligt.

11. Combinatie volgens conclusie 9 of 10, waarbij de pennen en de gaten waarin de pennen steken in de richting van de rotatieas gezien gelijkvormig zijn.

12. Combinatie volgens conclusie 9, 10 of 11, waarbij het tweede axiale uiteinde van het bevestigingselement voorzien is van een met de as coaxiale, met de gaten samenvallende cirkelvormige groef.

13. Combinatie volgens een van de conclusies 9 tot en met 12, waarbij de hardheid van het uitsteeksel van de inrichting hoger is dan de hardheid van het in tangentiële richting aan het uitsteeksel grenzende deel van het bevestigingselement.

14. Bevestigingselement, zoals een schroef of bout, welk bevestigingselement omvat: - een lichaam met een as; - rondom het lichaam van een eerste axiaal uiteinde richting een tweede axiaal uiteinde aangebracht schroefdraad; en - een aantal in het tweede axiale uiteinde aangebrachte gaten met het kenmerk dat het tweede axiale uiteinde van het bevestigingselement voorzien is van een met de as coaxiale, met de gaten samenvallende cirkelvormige groef.