NL8601192A

NL8601192A - Tension controlled bolt fastening - has soldered or glued-on end section for pre-tensioned twist-off bolt

Info

Publication number: NL8601192A
Application number: NL8601192A
Authority: NL
Original assignee: Ir Adolf Aijzo Van Douwen Prof
Priority date: 1986-05-12
Filing date: 1986-05-12
Publication date: 1987-12-01

Abstract

The twist-off bolt used in steel construction work has a corrosion-resistant layer at the end of the bolt head. The non-round section is used when the bolt is fitted in an inaccessible position, i.e. when the bolt head can not be reached for spanner application. It includes a shank (2) with a thread (1) and hexagonal head (3) at one end, and small diameter serrated end piece (4). The nut (5) is screwed down until the smaller diameter end-piece breaks off. The glued or cadmium coated surface at bolt end which is then exposed is corrosion resistant. The end piece is hard soldered at a temp. of 750 deg.C.

Description

, ï . 865041/M/sn, ï. 865041 / M / sn

Wringnekbout.Wringer bolt.

De uitvinding heeft betrekking op een van een corrosiewerende laag voorziene wringnekbout bestaande uit een met schroefdraad uitgevoerde schacht met een kop enerzijds en een versmald eindstuk anderzijds, welk eindstuk onrond is uitgevoerd als houvast voor 5 gereedschap bij het aanspannen van de bout. De corrosie werende laag kan op bekende wijze gevormd worden door b.v. zink of cadmium. Een . ,.. . , , „ lof "tension, controled, bolt" dergelijke bout die m het engels twist-off-ooTT^ wordt genoemd, doet dienst voor het met bekende voorspanning tegen elkaar bevestigen van onderdelen uit een groter geheel, b.v. een staalconstructie. 10 Vaak werden daarvoor klinknagels toegepast doch die hebben het bezwaar dat de klemkracht daarvan sterk afneemt zodra er een zeer geringe vermindering in de dikte van de op elkaar geklonken onderdelen optreedt.The invention relates to a corrosion resistant layered pinch bolt consisting of a threaded shaft with a head on the one hand and a narrowed end piece on the other, which end piece is designed as a grip for tools when the bolt is tightened. The anti-corrosion layer can be formed in known manner by e.g. zinc or cadmium. A . , ... "Praise" Tension, Controlled, Bolt "Such a bolt, which is called the English twist-off-OoTT, serves to fasten parts of a larger whole with known pretension, e.g. a steel construction. Rivets have often been used for this purpose, but they have the drawback that the clamping force thereof strongly decreases as soon as a very small reduction in the thickness of the riveted parts occurs.

Men past een wringnekbout ook toe wanneer bij het bevestigen 15 de kop van de bout niet goed bereikbaar is en de bout op een andere wijze moet worden vastgehouden tijdens het aandraaien van de moer. Daartoe dient het onronde eindstuk dat met een sleutel wordt gegrepen en vast gehouden terwijl de moer wordt aangedraaid. Er is een zekere samenhang tussen het op de moer uitgeoefende koppel en de in 20 de schacht van de bout ontstane trekspanning. Wanneer het koppel (en daarmede de trekspanning) een vooraf bepaalde grenswaarde bereikt of overschrijdt, breekt het eindstuk af en is de bevestiging voltooid. Na het afbreken van het eindstuk komt er een niet-verzinkt kopvlak van de boutschacht bloot, hetgeen ter plaatse 25 corrosie doet ontstaan dat visueel in disharmonie is met de overige, tegen corrosie beschermde delen van de constructie. Men is derhalve verplicht na het aanspannen van de bouten, ook nog een beschermende laag aan te brengen tegen het vrij gekomen kopvlak. Het verdient daarbij sterk de voorkeur deze laag even corrosiewerend te maken als 30 het overige verzinkte oppervlak van de bout.A pinch bolt is also used when the head of the bolt is not readily accessible when fastening and the bolt has to be held in another way during the tightening of the nut. This is done by the non-round end piece that is gripped with a wrench and held while the nut is tightened. There is a certain connection between the torque exerted on the nut and the tensile stress created in the shaft of the bolt. When the torque (and thus the tensile stress) reaches or exceeds a predetermined limit value, the end piece breaks off and the fixation is completed. After the end piece has broken off, a non-galvanized head surface of the bolt shaft is exposed, causing on-site corrosion which is visually in disharmony with the other corrosion-protected parts of the structure. It is therefore mandatory to apply a protective layer against the exposed face after tightening the bolts. It is strongly preferred to make this layer as corrosion-resistant as the other galvanized surface of the bolt.

860 1 1 92 -2- S *£860 1 1 92 -2- S * £

De uitvinding beoogt een wringnekbout te verschaffen die deze nabewerking overbodig maakt en die derhalve na het afbreken van het eindstuk een reeds beschermd, b.v. verzinkt kopvlak bezit. Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt doordat het onronde eind-5 stuk bestaat uit een afzonderlijk element dat op een van de volgende funktioneel equivalente manieren zodanig is bevestigd aan de schacht van de bout dat voldoende wringkracht kan ontstaan, en wel hetzij: - is gelijmd aan het kopvlak van de schacht van de bout, of 10 - is gesoldeerd aan het kopvlak van de schacht van de bout onder toepassing van een bij hoge temperatuur werkzaam metaal of alliage op basis van koper, nikkel, zilver, goud of soortgelijk metaal.The object of the invention is to provide a pinch bolt that makes this post-processing superfluous and which therefore already protects an already protected, e.g. galvanized face. This object is achieved according to the invention in that the non-round end-piece consists of a separate element which is attached to the shaft of the bolt in one of the following functionally equivalent ways in such a way that sufficient torque can be created, either: - glued to the end face of the shank of the bolt, or 10 - is soldered to the end face of the shank of the bolt using a high temperature metal or alloy based on copper, nickel, silver, gold or similar metal.

Door deze maatregelen zal in het eerste geval een dunne 15 lijmlaag voor de corrosiewering zorgen of zal het verzinkte kopvlak van de boutschacht zichtbaar worden (met resten lijmlaag), waarbij voldoende bescherming tegen corrosie aanwezig is. In het tweede geval blijft er een dunne laag van het soldeermateriaal op het kopvlak achter en ontstaat op die wijze een corrosie bestendigheid. 20 In dit verband wordt opgemerkt dat onder het begrip ”hoge temperatuur” wordt verstaan een soldeertemperatuur van ten minste + 750°C.As a result of these measures, in the first case a thin adhesive layer will provide the corrosion protection or the galvanized head surface of the bolt shaft will become visible (with adhesive layer residues), with sufficient protection against corrosion being present. In the second case, a thin layer of the soldering material remains on the end face and corrosion resistance is created in this way. 20 In this regard, it should be noted that the term “high temperature” means a soldering temperature of at least + 750 ° C.

In een uitvoeringsvorm onderscheidt de wringnekbout volgens de uitvinding zich doordat het kopvlak van de schacht van de bout van te voren is verzinkt, vercadmiumd of van een corrosie werende 25 laag is voorzien, overeenkomend met het overige oppervlak van de bout.In one embodiment, the pinch bolt according to the invention is distinguished in that the head surface of the shank of the bolt is pre-galvanized, cadmium plated or provided with a corrosion-resistant layer, corresponding to the remaining surface of the bolt.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de tekening die een langsdoorsnede toont van een willekeurige uitvoeringsvorm van de wringnekbout volgens de uitvinding, toegepast in 30 het op elkaar klemmen van twee platen.The invention will be further elucidated with reference to the drawing, which shows a longitudinal section of an arbitrary embodiment of the pinch bolt according to the invention, used in clamping two plates together.

De tekening toont een wringnekbout bestaande uit een van schroefdraad 1 voorziene schacht 2 met in dit geval een zeskantige kop 3 enerzijds en een versmald eindstuk 4 anderzijds. Dit eindstuk 8601192 -3- is onrond uitgevoerd, b.v. gegolfd, als houvast voor (niet afgebeeld) gereedschap dat wordt toegepast bij het aanspannen van de bout. Dit aanspannen geschiedt met behulp van een moer 5 waarop een aandraai-sleutel kan aangrijpen. De kop 3 van de bout kan zich op een moeilijk 5 of nauwelijks toegankelijke plaats bevinden en derhalve wordt de bout vastgehouden met behulp van het eindstuk 4.The drawing shows a pinch bolt consisting of a threaded shaft 2 with in this case a hexagonal head 3 on the one hand and a narrowed end piece 4 on the other. This end piece 8601192 -3- is made unround, e.g. corrugated, as a hold for tools (not shown) that are used when tightening the bolt. This tightening takes place with the aid of a nut 5 on which a tightening key can engage. The head 3 of the bolt can be in a difficult or barely accessible place and therefore the bolt is held by means of the end piece 4.

Bij de tot dusver gebruikelijke wringnekbout vormt het eindstuk één geheel met de schacht en zal bij het voltooien van het aanspannen van de bout, het eindstuk van de schacht afbreken. In de 10 bout volgens de uitvinding bestaat het eindstuk 4 uit een afzonderlijk element dat is bevestigd aan de schacht 2 van de bout. Deze bevestiging kan geschieden door het eindstuk te lijmen aan het kop-vlak van de schacht 2 waarbij dit kopvlak van te voren al of niet is verzinkt, b.v. gelijktijdig met het verzinken van de gehele bout. 15 Het is echter ook mogelijk het eindstuk 4 aan de schacht 2 te solderen onder toepassing van een geschikt soldeermateriaal b.v. op basis van koper, nikkel, zilver, goud of soortgelijk, bij hoge temperatuur werkzaam metaal of alliage.With the so-called pinch bolt so far, the end piece is integral with the shank and when the bolt is tightened, the end piece will break off the shank. In the bolt according to the invention, the end piece 4 consists of a separate element which is attached to the shaft 2 of the bolt. This attachment can be effected by gluing the end piece to the end face of the shaft 2, this end face being previously galvanized or not, e.g. simultaneously with the countersinking of the entire bolt. However, it is also possible to solder the end piece 4 to the shaft 2 using a suitable soldering material, e.g. based on copper, nickel, silver, gold or similar high temperature metal or alloy.

De laatstgenoemde bevestiging is hard-solderen en geschiedt 20 bij een temperatuur van ten minste 750°C. In beide gevallen zal bij het toepassen van de bout en bij het bereiken van een bepaald weer-standkoppel gedurende het aandraaien van de moer 5, het eindstuk 4 afbreken. Bij een gelijmd eindstuk komt dan een lijmlaag of het eventueel verzinkte kopvlak van de boutschacht 2 te voorschijn, 25 terwijl bij een gesoldeerd eindstuk na het afbreken een voldoende bedekking met het toegepaste soldeermetaal op het kopvlak achterblijven. Aldus is er geen nabewerking van de toegepaste wringnek-bouten meer nodig.The latter attachment is brazing and is effected at a temperature of at least 750 ° C. In both cases when the bolt is applied and when a certain resistance torque is reached during the tightening of the nut 5, the end piece 4 will break off. In the case of a glued end piece, an adhesive layer or the possibly galvanized end face of the bolt shank 2 then emerges, while in the case of a soldered end piece, after the breaking off, a sufficient covering with the solder metal used remains on the end face. Thus, there is no longer any need for post-processing of the applied wringneck bolts.

Opgemerkt wordt dat de kop 3 van de afgebeelde wringnek-30 bout geen zeskant of andere onrondheid behoeft te vertonen, aangezien ook een bolkop overeenkomstig een klinkbout kan worden toegepast. Het gereedschap grijpt immers uitsluitend aan op het eindstuk 4 en de moer 5.It should be noted that the head 3 of the pinch-head bolt shown here need not have a hexagon or other out-of-roundness, since a round head corresponding to a rivet bolt can also be used. After all, the tool only engages the end piece 4 and the nut 5.

8601192 -4-8601192 -4-

Indien het boutmateriaal nog een temperatuurbehandeling nodig heeft is een combinatie van deze temperatuurbehandeling en het hoogtemperatuur-solderen denkbaar.If the bolt material still needs a temperature treatment, a combination of this temperature treatment and high-temperature brazing is conceivable.

Ook soldeermethoden bij een lagere temperatuur dan hiervoor 5 aangegeven zijn toepasbaar, mits voldoende sterkte kan worden verkregen.Soldering methods at a lower temperature than indicated above can also be used, provided that sufficient strength can be obtained.

Waar gesproken wordt over verzinkte bouten/^ok op andere wijze tegen corrosie beschermde bouten denkbaar b.v. vercadmiumde bouten.Where mention is made of galvanized bolts, which are also conceivable in other ways, corrosion-protected bolts, e.g. cadmium-plated bolts.

83311328331132

Claims

1. Corrosion-resistant flange head bolt consisting of a threaded shank with a head on the one hand and a narrowed end piece on the other, the end piece being unround as a hold for tools when tightening the bolt, characterized in that it is unround end piece (4) consists of a separate element which is either: - glued to the head surface of the shank (2) of the bolt, or - soldered to the head surface of the shank of the bolt using a high temperature metal or alloy 10 based on copper, nickel, silver, gold or similar metal.

2. Compression neck bolt according to claim 1, characterized in that the end face of the shaft (2) of the bolt is pre-galvanized, cadmium plated or provided with a corrosion-resistant layer, corresponding to the remaining surface of the bolt. 86C v