NO117021B - - Google Patents
Download PDFInfo
- Publication number
- NO117021B NO117021B NO165334A NO16533466A NO117021B NO 117021 B NO117021 B NO 117021B NO 165334 A NO165334 A NO 165334A NO 16533466 A NO16533466 A NO 16533466A NO 117021 B NO117021 B NO 117021B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- screw
- thread
- impact
- threaded
- metal
- Prior art date
Links
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 18
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 13
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 241001661918 Bartonia Species 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- CVOFKRWYWCSDMA-UHFFFAOYSA-N 2-chloro-n-(2,6-diethylphenyl)-n-(methoxymethyl)acetamide;2,6-dinitro-n,n-dipropyl-4-(trifluoromethyl)aniline Chemical compound CCC1=CC=CC(CC)=C1N(COC)C(=O)CCl.CCCN(CCC)C1=C([N+]([O-])=O)C=C(C(F)(F)F)C=C1[N+]([O-])=O CVOFKRWYWCSDMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000010425 asbestos Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 244000144992 flock Species 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229910052895 riebeckite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B23/00—Specially shaped nuts or heads of bolts or screws for rotations by a tool
- F16B23/0007—Specially shaped nuts or heads of bolts or screws for rotations by a tool characterised by the shape of the recess or the protrusion engaging the tool
- F16B23/0023—Specially shaped nuts or heads of bolts or screws for rotations by a tool characterised by the shape of the recess or the protrusion engaging the tool substantially cross-shaped
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
- F16B25/001—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed
- F16B25/0021—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by the material of the body into which the screw is screwed the material being metal, e.g. sheet-metal or aluminium
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
- F16B25/0036—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw
- F16B25/0084—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws characterised by geometric details of the screw characterised by geometric details of the tip
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B25/00—Screws that cut thread in the body into which they are screwed, e.g. wood screws
- F16B25/10—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws
- F16B25/106—Screws performing an additional function to thread-forming, e.g. drill screws or self-piercing screws by means of a self-piercing screw-point, i.e. without removing material
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
- Insertion Pins And Rivets (AREA)
- Dowels (AREA)
- Details Of Spanners, Wrenches, And Screw Drivers And Accessories (AREA)
Description
Fremgangsmåte for innføring av gjengede festeelementer i et arbeidsstykke. Procedure for inserting threaded fastening elements into a workpiece.
Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for innføring av gjengede festeelementer, særlig selvgjengende skruer, i et plateformet arbeidsstykke av metall, og går spesielt ut på en utvikling av den oppfinnelse som er gjort til gjenstand for patent nr. 112.246. The present invention relates to a method for introducing threaded fastening elements, in particular self-tapping screws, into a plate-shaped metal workpiece, and is in particular a development of the invention which is the subject of patent no. 112,246.
Hittil har det vært vanlig praksis, ved bruk av selvgjengende skruer i platemetall, å anordne et styrehull for hver skrue, ved hjelp av en adskilt drille- eller stanse-operasjon før anbringelsen av skruen. Hitherto, it has been common practice, when using self-tapping screws in sheet metal, to arrange a pilot hole for each screw, by means of a separate drilling or punching operation before the placement of the screw.
Por å eliminere denne særskilte operasjon ved anordningen, av styre hullet, har det vært foreslått noen former for selvgjengende skruer med drillspiss, slik at spissen på skruen vil bore det nødvendige styrehull, etterfulgt av den faktiske inndrivning av skruen, i en operasjon, men anordningen av slike spesielle borespisser gjør dissi selvgjengende skruer mer kostbare i fremstilling enn vanlige selvgjengende skruer og i praksis er det en ulempe at boringen av styrehullet ved hjelp av spissen på skruen krever en meget større om-dreiningshastighet enn den som vanligvis kreves for den faktiske inndrivning av ekruen i styrehullet for at skruen skal kunne danne sin egen gjenge i platemetallet. Når disse spesielle skruer med bo: spisser benyttes med kraftdrevne verktøy, vil følgelig de høye om-dreningshastigheter som krevet for den første boring av styrehullet ofte være for høy for den etterfølgende gjenging og kan føre til forvrengning av den gjenge som dannes av skruen i platemetallet . In order to eliminate this particular operation of the device, of the guide hole, some forms of self-tapping screws with a drill tip have been proposed, so that the tip of the screw will drill the necessary guide hole, followed by the actual driving of the screw, in one operation, but the device of such special drill tips make dissi self-tapping screws more expensive to manufacture than ordinary self-tapping screws and in practice it is a disadvantage that the drilling of the guide hole with the help of the tip of the screw requires a much greater rotational speed than that usually required for the actual driving of the ecru in the guide hole so that the screw can form its own thread in the sheet metal. Consequently, when these special screws with bo: points are used with power-driven tools, the high rotational speeds required for the initial drilling of the pilot hole will often be too high for the subsequent threading and may lead to distortion of the thread formed by the screw in the sheet metal .
Foreliggende oppfinnelse går således ut på en fremgangsmåte for inn-føring av gjengede feste-elementer, særlig selvgengende skruer, i e-plateformet arbeidsstykke av metall, hvorved nødvendigheten for anordningen av forut dannede styrehull for skruene elimineres. The present invention is thus based on a method for introducing threaded fastening elements, particularly self-tapping screws, into e-plate-shaped metal workpieces, whereby the necessity for the arrangement of previously formed guide holes for the screws is eliminated.
Ved en fremgangsmåte i henhold til foreliggende oppfinnelse for å innføre identiske skruegjengede festeelementer som hver har en sylindrisk gjenget stamme med full gjenge og et konisk gjenget part: som avsluttes i en ikke gjenget spiss innretning til å danne et hul. i metall i et plateformet arbeidsstykke av metall og med forut bestemt jevn tykkelse, består det særegne i at hvert av disse feste elementer bringes til ikke dreibart inngrep med et kraftdrevet skru> trekker-skjær som er operativt forbundet med et kraftdrevet støt - element, og at spissen på festeelementene føres mot arbeidsstykket, at hvert festeelement, ved at støtelementet støtes mot skrutrekker-skjæret, utsettes for det samme forut bestemte støt med en styrke tilstrekkelig stor til at festeelementspissen føres inn i arbeidsstykket slik at det dannes et styrehull i dette med en diameter som er tilstrekkelig stor til å kunne oppta og komme i inngrep med starten på skruegjengen på det koniske, gjengede parti og at det til slutt utøves fullt inndrivningsdreiemoment på skrutrekkerskjære mens det utøves trykk på dette hvorved festeelementet bringes til In a method according to the present invention for introducing identical screw-threaded fasteners each having a cylindrically threaded stem with a full thread and a conically threaded portion: which terminates in a non-threaded tip means to form a hollow. in metal in a plate-shaped workpiece made of metal and of predetermined uniform thickness, the distinctive feature is that each of these fixed elements is brought into non-rotatable engagement with a power-driven screw > puller-shear which is operatively connected to a power-driven impact - element, and that the tip of the fastening elements is guided towards the work piece, that each fastening element, when the impact element hits the screwdriver blade, is subjected to the same predetermined impact with a force sufficiently great for the fastening element tip to be guided into the work piece so that a guide hole is formed in it with a diameter that is sufficiently large to be able to accommodate and engage with the start of the screw thread on the conical, threaded part and that in the end a full drive-in torque is exerted on the screwdriver blade while pressure is exerted on this whereby the fastening element is brought to
gjengedannende inngrep med arbeidsstykket.thread-forming engagement with the workpiece.
I en foretrukke-Jj utførelsesform for oppfinnelsen har det forut bestemte støt en styrke som ér ikke så stor at det dannes et styrehull med en slik største diameter i forhold til den ytre diameter In a preferred embodiment of the invention, the predetermined impact has a strength that is not so great that a pilot hole is formed with such a large diameter in relation to the outer diameter
på den fulle gjenge på den gjengede, sylindriske feste-element-stamme at det ved den endelige inndriving av feste-éementet under det beregnede inndrivnings-dreiemoment fører til forvrengning av den skruegjenge som dannes i det indre av styrehullet under det avsluttende trinn. on the full thread on the threaded, cylindrical fastening element stem that during the final drive-in of the fastening element under the calculated drive-in torque leads to distortion of the screw thread that is formed in the interior of the pilot hole during the final step.
I en annen foretrukket utførelsesform har det forut bestemte støtIn another preferred embodiment, it has predetermined bumps
en styrke som er ikke så stor at mindre enn 30$ av den radiale dybde av skruegjengen på den gjengede sylindriske festeelementstamme vil komme i gjennomtrengende inngrep med veggen i det støtdannede styrehull når skruen dreies under det avsluttende trinn. a force not so great that less than 30% of the radial depth of the screw thread on the threaded cylindrical fastener stem will penetrate the wall of the bumped guide hole when the screw is turned during the final step.
Oppfinnelsen skal nærmere beskrives under henvisning til vedføyde tegninger. The invention shall be described in more detail with reference to the attached drawings.
Pig. 1 viser et sideriss, delvis i siitt, av det første trinn av en Pig. 1 shows a side view, partially in perspective, of the first step of a
skrue som har vært utsatt for et støt slik at det bridges til å danne et styrehull i en metallplate men før dreiningen av skruen har begynt, idet denne figur viser det foretrukne tilfelle hvor styrken på støtet er det forut bestemt største tillatelige. screw which has been subjected to an impact such that it bridges to form a pilot hole in a metal plate but before the turning of the screw has begun, this figure showing the preferred case where the strength of the impact is the predetermined maximum allowable.
Pig. 2 viser et riss tilsvarende fig. 1, men viser det tilfelle hvor styrken på støtet er det forut bestemt minst tillatelige, for de samme skruedimensjoner og platedimensjoner som vist i fig. 1. Pig. 2 shows a diagram corresponding to fig. 1, but shows the case where the strength of the shock is the predetermined least permissible, for the same screw dimensions and plate dimensions as shown in fig. 1.
Pig. 3 er et enderiss som viser hodet på den skrue som er vist i fig. 1 og 2 hvor hodet på skruen er vist i snitt etter linjen 1-1 i fig. 3. Pig. 3 is an end view showing the head of the screw shown in fig. 1 and 2 where the head of the screw is shown in section along the line 1-1 in fig. 3.
Pig. 4 er et enderiss av skruen sett fra spissen.Pig. 4 is an end view of the screw seen from the tip.
Pig. 5 viser i utsnitt et snitt gjennom hodet på skruen, etter linjen 5-5 i fig. 3. Pig. 5 shows in detail a section through the head of the screw, following the line 5-5 in fig. 3.
Pig. 6 er et ries tilsvarende fig. 1 men viser hva som hender når støtet har en styrke som overskrider den forut bestemte størst tillatelige styrke. Pig. 6 is a diagram corresponding to fig. 1 but shows what happens when the impact has a strength that exceeds the predetermined greatest permissible strength.
e e
■RTig'. or et riss tilsvarende fig. 2 og viser hva som hender når stal.--otyrken er mindre enn den forut bestemte minstttillatelige. ■RTig'. or a drawing corresponding to fig. 2 and shows what happens when stal.
I patent nr. 112.246 er det beskrevet et verktøy f pr innføring av selvg jengende skruer i. et plateformet arbeidsstykke av metall, idet to pneumatiske påvirkede utgaver av verktøyet er beskrevet og vist i patentet. In patent no. 112,246, a tool for inserting self-tapping screws into a plate-shaped metal workpiece is described, with two pneumatically influenced versions of the tool being described and shown in the patent.
Uavhengig av om energikilden for det nevnte verktøy er pneumatisk, elektrisk eller annet, kan apparatet som er beskrevet i det nevnte patent benyttes for utøvelse av fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse. Verktøyet omfatter et skrutrekkerskjær, som kan komme i ikke dreibart inngrep med hodet på en selvgjengende skrue med en spiss innrettet til å danne et hull i metallet, anordninger for å utøve et støt på skrutrekkerskjæret slik at skruen trenger seg inn og danner et styrehull i et arbeidsstykke mot hvilket skruen er anbragt og ytterligere anordninger for å utøve dreiekraft til skrutrekkerskjæret slik at skruen bringes til å gjenge seg selv inn i arbeidsstykket. Regardless of whether the energy source for the aforementioned tool is pneumatic, electric or other, the apparatus described in the aforementioned patent can be used for carrying out the method according to the present invention. The tool includes a screwdriver bit, which can non-rotatably engage the head of a self-tapping screw with a tip adapted to form a hole in the metal, means for applying an impact to the screwdriver bit so that the screw penetrates and forms a guide hole in a work piece against which the screw is placed and further means for applying turning force to the screwdriver bit so that the screw is caused to thread itself into the work piece.
Når det gjelder det pneumatiske verktøy som er beskrevet i ovennevnte patent vil suksessive påvirkninger av en luft-styreventil danne en rekke av støt med identisk styrke, idet den faktiske styrke på støtet er avhengig av trykket i trykklufttilførselen til verktøyet. I praksis vil lufttilførselen oppnås fra en egnet kilde og tilføres verktøyet gjennom en kjent trykk-reguleringsventil eller -reduksjonsventil av den art som på kjent måte vil sikre en konstant trykktilførsel til verktøyet uavhengig av svingninger i trykket fra tid til annen i tilførselskilden. In the case of the pneumatic tool described in the above-mentioned patent, successive impacts of an air control valve will form a series of shocks of identical strength, the actual strength of the shock being dependent on the pressure in the compressed air supply to the tool. In practice, the air supply will be obtained from a suitable source and supplied to the tool through a known pressure-regulating valve or pressure-reducing valve of the kind that will, in a known manner, ensure a constant pressure supply to the tool regardless of fluctuations in the pressure from time to time in the supply source.
Et viktig trekk ved det nevnte verktøy når det benyttes i overens-stemmelse med fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse er at styrken på støtet som avleveres til en skrue kan forutbestemmes og at verktøyet er innstilt for å avgi dette støt slik at når en flerhet identiske, skruer skal drives inn med et verktøy vil det være sikkerhet for at alle skruene mottar det samme støt. I det vesentlige vil bruken av selvgjengende skruer i platemetall finnes på montasjelinjer og tilsvarende arbeid hvor store antall identiske skruer drives inn. Det vil være klart at i de to utførelseseksempler for verktøyet, som er beskrevet i det ovennevnte patent, vil styrken på støtet kunne reguleres ved tilsvarende innstilling av trykket på lufttrykktilførselen til verktøyet. Alt etter tykkelsen på metallplaten og størrelsen på skruen som benyttes kan lufttilførsels-trykket reguleres ved hjelp av reguleringsventilen. An important feature of the aforementioned tool when used in accordance with the method according to the present invention is that the strength of the shock delivered to a screw can be predetermined and that the tool is set to deliver this shock so that when a plurality of identical, screws are to be driven in with a tool, it will ensure that all the screws receive the same impact. Essentially, the use of self-tapping screws in sheet metal will be found on assembly lines and similar work where large numbers of identical screws are driven in. It will be clear that in the two design examples for the tool, which are described in the above-mentioned patent, the strength of the impact can be regulated by correspondingly setting the pressure on the air pressure supply to the tool. Depending on the thickness of the metal plate and the size of the screw used, the air supply pressure can be regulated using the control valve.
Ved inndrivning av en skrue i et arbeidsstykke som omfatter bare en eller flere metallplater vil praksis normalt være å drive verktøyet slik at det først utøver støtet for at skruespissen skal trenge seg inn i arbeidsstykket og deretter'for å dreie skrutrekkerskjæret for inndrivning av skruen i arbeidsstykket og derved bringe den til å danne sin egen gjenge på vanlig måte. I visse tilfeller, f.eks. når arbeidsstykket har en krum overflate, kan det imidlertid være fordelaktig å drive dreieanordningen i verktøyet et lite øyeblikk slik at skruen dreies mot arbeidsstykket før støtet utøves slik at den ytterste del av spissen danner et ørlite inntrykk i overflaten på arbeidsstykket. Dette inntrykk bevirker sentrering av skruen og sikrer mot at skruen sklir sideveis når støtet utøves. I et slikt tilfelle vil det i praksis ikke gjøre noen forskjell på utøvelsen av fremgangsmåten hvis skrutrekkerskjæret skulle holdes i dreie-bevegelse mens støtet utøves idet støtet er så plutselig åt i det faktiske støt-øyeblikk vil det ikke være noen vesentlig dreining av skruen. When driving a screw into a work piece that comprises only one or more metal plates, the practice will normally be to drive the tool so that it first exerts the impact so that the screw tip will penetrate the work piece and then to turn the screwdriver bit to drive the screw into the work piece and thereby bring it to form its own gang in the usual way. In certain cases, e.g. when the workpiece has a curved surface, however, it may be advantageous to drive the turning device in the tool for a short moment so that the screw is turned towards the workpiece before the impact is exerted so that the outermost part of the tip forms a slight impression in the surface of the workpiece. This impression causes the screw to be centered and ensures that the screw does not slide sideways when the impact is applied. In such a case, it would in practice make no difference to the performance of the method if the screwdriver blade were to be held in a turning motion while the impact is applied, as the impact is so sudden that at the moment of the actual impact there will be no significant turning of the screw.
Også i de tilfeller når arbeidsstykket omfatter en metallplate med en overflate av et bløtere material, f.eks. asbestplate eller plast, kan•verktøyet drives slik at det først dreier skrutrekkerskjæret for inndrivning av skruen på vanlig måte gjennom det forholdsvis bløtere material inntil motstanden fra platemetallet oppstår hvorpå verktøyet kan drives for utøvelse av et støt på skruen slik at denne bringes til a trenge se£ inn i platemetallet og deretter å dreie skrutrekkerskjæret for inndrivning av skruen. Alternativt kan det foretrekkes å drive verktøyet slik at støtet utøves på skruen for først å drive den rett gjennom det bløtere material etterfulgt av et ytterligere støt slik at den trenger seg inn i metallplaten. Also in cases when the workpiece comprises a metal plate with a surface of a softer material, e.g. asbestos sheet or plastic, the tool can be operated so that it first rotates the screwdriver blade to drive the screw in in the usual way through the relatively softer material until the resistance from the sheet metal occurs, after which the tool can be operated to exert an impact on the screw so that it is forced to £ into the sheet metal and then turning the screwdriver blade to drive in the screw. Alternatively, it may be preferred to drive the tool so that the impact is applied to the screw to first drive it straight through the softer material followed by a further impact so that it penetrates the sheet metal.
De vesentlige betingelser for en skrue som skal benyttes for utøvelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at den omfatter en sylindrisk, gjenget stamme med en full gjenge, samt et konisk, gjenget parti som avsluttes i et ikke gjenget parti i form av en spiss som kan stikke gjennom metall. En foretrukket form for skruen, hvormed de mest tilfredsstillende resultater har vært oppnådd hittil i praksis, er den form som er vist i fig. 1-5. The essential conditions for a screw to be used for carrying out the method according to the invention are that it comprises a cylindrical, threaded stem with a full thread, as well as a conical, threaded part which ends in a non-threaded part in the form of a tip which can pierce metal. A preferred form of the screw, with which the most satisfactory results have been achieved so far in practice, is the form shown in fig. 1-5.
Det vil imidlertid være klart at akseptable resultater også kan oppnås ved bruk av andre skrueformer som tilfredsstiller de.ovenfor nevnte vesentlige betingelser. However, it will be clear that acceptable results can also be achieved by using other screw shapes which satisfy the above-mentioned essential conditions.
Når det gjelder hodet på skruen kan denne, bortsett fra betingelsen om at det må være ikke dreibart inngrep med skrutrekkerskjæret, As regards the head of the screw, this can, apart from the condition that there must be non-rotatable engagement with the screwdriver blade,
ha en form som er vesentlig forskjellig fra den som er vist i fig. 1-5. Av grunner som skal nevnes nedenfor er det imidlertid foretrukket å benytte den kjente form på skrutrekkerskjær-utsparingen som er vist i fig. 1-5. have a shape that is significantly different from that shown in fig. 1-5. For reasons to be mentioned below, however, it is preferred to use the known shape of the screwdriver blade recess shown in fig. 1-5.
Den skrue som er vist i fig. 1-5 har et hode 10, en sylindrisk stamme 11 med en herdet gjenge 14 med full form og et konisk parti 13, som også er gjenget og som avsluttes i en spiss 12 innrettet til å trenge seg inn i metallet. Spissen 12 har pyramidisk form med plane sider 15 og en grunnflate 20 der den går over i den koniske parti 13, som har ruterformet tverrsnitt med en diagonal større enn den annen, idet denne større diagonal ligger mellom hjørner 23 The screw shown in fig. 1-5 has a head 10, a cylindrical stem 11 with a hardened thread 14 of full form and a conical portion 13, which is also threaded and which terminates in a tip 12 adapted to penetrate the metal. The tip 12 has a pyramidal shape with flat sides 15 and a base surface 20 where it transitions into the conical part 13, which has a diamond-shaped cross-section with one diagonal larger than the other, this larger diagonal lying between corners 23
(se fig. 4). Det vil legges merke til at skruen har en gjenge med to utgangspunkter og at gjengeutgangspunktene er anordnet slik at de faller sammen med hvert sitt av hjørnene 23 ved endene av den største diagonal i spissen. (see fig. 4). It will be noticed that the screw has a thread with two starting points and that the thread starting points are arranged so that they coincide with each of the corners 23 at the ends of the largest diagonal at the tip.
Hodet 10 har en utsparing for inngrep med skrutrekkerskjæret, hvilken utsparing er av kjent type med et midtre hulrom 25 og fire spor 26 som rager radialt utover fra det midtre hulrom. Utsparingen er midt mellom nabo-spor 26 utformet med en dal 27 med V-if ormet tverrsnitt som heller nedover og innover i forhold til skrueaksen og hvor sideveggene i sporene 26 er stort sett parallell- med aksen. The head 10 has a recess for engagement with the screwdriver bit, which recess is of a known type with a central cavity 25 and four grooves 26 projecting radially outwards from the central cavity. The recess is in the middle between neighboring grooves 26 designed with a valley 27 with a V-shaped cross-section which slopes downwards and inwards in relation to the screw axis and where the side walls of the grooves 26 are largely parallel to the axis.
Skrutrekkerskjæret for bruk med en skrue med den ovenfor nevnteThe screwdriver bit for use with a screw with the above mentioned
form på utsparingen har en operativ ende for inngrep med utsparingen, hvilken ende omfatter en midtre kjerne og fire vinger som rager radialt ut fra kjernen med like stor vinkelavstand, idet hver slik vinge er innrettet til å komme i inngrep med en av de fire radialt ragende spor 26 i utsparingen, og idet sideflatene på vingene er stort sett parallelle med aksen for skrutrekkerskjæret og hvor kjernene mellom hvert par nabovinger er utformet med en utadragende ribbe med V-formet tverrsnitt, idet tverrsnittet på ribben avtar i retning nedover mot enden på skrutrekkerskjæret. shape of the recess has an operative end for engagement with the recess, which end comprises a central core and four wings projecting radially from the core at an equal angular distance, each such wing being adapted to engage one of the four radially projecting groove 26 in the recess, and as the side surfaces of the wings are largely parallel to the axis of the screwdriver bit and where the cores between each pair of neighboring wings are designed with a protruding rib with a V-shaped cross-section, the cross-section of the rib decreasing in the downward direction towards the end of the screwdriver bit.
En slik form på utsparingen sikrer lett innføring av skrutrekker-skjæret i utsparingen, en stor inndrivningsdreiemoment-kapasitet for skruen og skrutrekker-skjæret, og eliminering, eller i det vesentlige eliminering, av enhver tendens for skrutrekkeren til å kaste seg eller skjære ut under den faktiske inndrivning av skruen. Når en slik skrue benyttes med det verktøy som det her er referert til vil denne spesielle form på utsparingen i skruehodet og den samvirkende form på skrutrekker-skjæret i høy grad medvirke til å sikre at skruen og skrutrekker-skjæret er korrekt sentrert, dvs. nøyaktig aksialt på linje med hverandre, og at skrutrekker-skjæret er fast innbragt i utsparingen slik at i tillegg til korrekt og til-fredsstillande inngjenging av skruen -i arbeidsstykket vil det sikres at skruen tilføres støt hvis kraftlinje ligger langs skrueaksen slik at det ikke er noen tendens for skruen til s kaste seg når støtet mottas, hvilket ville frembringe et missformet hull i arbeidsstykket . Such a shape of the recess ensures easy insertion of the screwdriver bit into the recess, a large drive-in torque capacity for the screw and screwdriver bit, and the elimination, or substantial elimination, of any tendency for the screwdriver to throw or cut out under it actual recovery of the screw. When such a screw is used with the tool that is referred to here, this special shape of the recess in the screw head and the cooperating shape of the screwdriver blade will greatly help to ensure that the screw and the screwdriver blade are correctly centered, i.e. exactly axially in line with each other, and that the screwdriver blade is firmly inserted into the recess so that, in addition to the correct and satisfactory insertion of the screw into the workpiece, it will be ensured that the screw is fed with impact if the line of force lies along the screw axis so that there is no tendency for the screw to throw off when the shock is received, which would produce a misshapen hole in the workpiece.
Videre er tverrsnittet på skrutrekker-skjæret, ved en skrue med en utsparing av den form som er ovenfor beskrevet, øket i forhold til andre korsformede skrutrekkerskjær slik at det gis en øket styrke for skrutrekker-skjæret som, i dette tilfelle, utsettes for et aksialt støt i tillegg til dreiemomentet. Furthermore, the cross-section of the screwdriver bit, in the case of a screw with a recess of the shape described above, is increased in relation to other cross-shaped screwdriver bits so that an increased strength is given to the screwdriver bit which, in this case, is exposed to an axial shock in addition to the torque.
Det skal nå vises til fig. 1-7 og den måte hvorved fremgangsmåtenReference should now be made to fig. 1-7 and the manner in which the method
i henhold til oppfinnelsen virker til å overvinne ulempene som hittil har vært forbundet med bruk av selvgjengende skruer i plate- according to the invention works to overcome the disadvantages which have hitherto been associated with the use of self-tapping screws in plate-
metall, slik det er beskrevet foran.metal, as described above.
Por enhver spesiell skruestørrelse med en spesiell tykkelse på metallplaten må støtstyrken ligge innenfor visse grenser som er vist i fig. 1 og 2 som viser skrueposisjonen i metallplaten etter.det størst tillatelige, henhv. minst tillatelige støt. I det eksempel som er vist i fig. 1 har det støt som er avgitt til skruen bevirket at skruespissen 12 er ført helt gjennom platen slik at hele skruespissen ligger utenfor den ytre overflate. For any particular screw size with a particular thickness of sheet metal, the impact strength must lie within certain limits shown in fig. 1 and 2 which show the screw position in the metal plate according to the largest permissible, respectively minimum permissible shocks. In the example shown in fig. 1, the shock delivered to the screw has caused the screw tip 12 to be driven completely through the plate so that the entire screw tip lies outside the outer surface.
Det vil legges merke til fra fig. 1 at noe metall fra- platen er forskjøvet i retningen for bevegelsen av skruen og har dannet en ringformet bulk 28 på baksiden av platen. Metallet rundt åpningen av den annen overflate (forsiden) strekkes under påvirkning av støt-kraften og dermed bevirkes dannelse av en klokkeformet innføring til styrehullet, slik som antydet ved 29 i fig. 1 og 2. Styrehullet er konisk og strekker seg fra den indre ende av klokkeformen fra det punkt som er betegnet 30 i fig. 1 og 2. Når det heretter skal refereres til diameteren for styrehullet er dette den dimensjon som er betegnet P i fig. 1 og 2, målt ved punktet 30, dvs. diameteren for den største ende av det koniske styrehull. It will be noticed from fig. 1 that some metal from the plate has been displaced in the direction of the movement of the screw and has formed an annular dent 28 on the back of the plate. The metal around the opening of the second surface (front side) is stretched under the influence of the impact force and thus causes the formation of a bell-shaped introduction to the guide hole, as indicated at 29 in fig. 1 and 2. The guide hole is conical and extends from the inner end of the bell shape from the point designated 30 in fig. 1 and 2. When referring hereafter to the diameter of the pilot hole, this is the dimension denoted P in fig. 1 and 2, measured at point 30, i.e. the diameter of the largest end of the conical guide hole.
Det skal så vises til fig. 2. Ved utførelse av fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse blir størrelsen på det minst tillatelige støt bestemt slik at det er tilstrekkelig å føre skruespissen 12 inn i metallplaten til å danne et styrehull som har en diameter P (min) som er tilstrekkelig stor til å oppta og gripe begynnelsen av skruegjengen på det koniske gjengede parti 13. Por den dobbeltgjengede skrue.i fig. 1 og 2 er utgangspunktet for hver gjenge ved 23 på diametralt motsatte sider av det koniske parti. Når det er en enkeljbgjenget skrue vil naturligvis utgangspunktet bare tilsvare punktet 23. Som vist i fig. 2 er diameteren P (min) for styrehullet slik at utgangspunktet 23 for hver gjenge er akkurat innført i styrehullet med det parti av gjengen som ligger umiddelbart opp til hvert utgangspunkt i inngrep med styrehullet. Dette inngrep, som er frembragt ved hjelp av støtet, trykker det nevnte gjengeparti inn i metallet ved styrehullet og mens denne inntrykking bare kan Reference should then be made to fig. 2. When carrying out the method according to the present invention, the size of the least permissible impact is determined so that it is sufficient to drive the screw tip 12 into the metal plate to form a guide hole which has a diameter P (min) which is sufficiently large to pick up and grasp the beginning of the screw thread on the conical threaded part 13. Por the double-threaded screw.in fig. 1 and 2 are the starting points for each thread at 23 on diametrically opposite sides of the conical part. When it is a single-threaded screw, the starting point will naturally only correspond to point 23. As shown in fig. 2 is the diameter P (min) for the pilot hole so that the starting point 23 for each thread is exactly introduced into the pilot hole with the part of the thread immediately up to each starting point in engagement with the pilot hole. This engagement, which is produced by means of the impact, presses the aforementioned threaded part into the metal at the guide hole and while this indentation can only
være liten i utstrekning er den tilstrekkelig til å sikre at når be small in extent it is sufficient to ensure that when
dreiningen av skruen begynnes med aksialt-rettet trykk på skruen,the turning of the screw is started with axially directed pressure on the screw,
vil g2enSene umiddelbart bite inn i metallet i platen slik at inngjengingen03den aksiale fremføring av skruen begynnes. the g2enSene will immediately bite into the metal in the plate so that the entry03the axial advance of the screw begins.
I praksis vil verktøyets konstruksjon være slik at dreining og inndrevning av skruen kan følge umiddelbarfc etter avgivelsen av støtet slik at det ikke blir noe avbrudd i det aksiale trykk som utøves på skruen og således ikke noen mulighet for at dette første inntrykkingsinngrep mellom gjengen og styrehullet blir avbrutt. In practice, the construction of the tool will be such that turning and driving in the screw can follow immediately after the release of the shock, so that there is no interruption in the axial pressure exerted on the screw and thus no possibility of this first impression intervention between the thread and the pilot hole being interrupted.
Pig. 7 viser den posisjon som lan oppnås hvis støtet er mindre enn ■ -len forut bestemte minste tillatte styrke. Styrehulldiameteren er mindre enn den minste diameter P (min) og utgangspunktet 23 for gjengen er således ikke i inngrep med styrehullet og skruen vil, Pig. 7 shows the position which lan is achieved if the impact is less than ■ -len previously determined minimum permissible force. The pilot hole diameter is smaller than the smallest diameter P (min) and the starting point 23 for the thread is thus not in engagement with the pilot hole and the screw will,
når den dreies, slure i innløpet til styrehullet mens utgangspunktet for gjengen ikke er istand til a bite inn i metallet. when it is turned, slip in the inlet of the guide hole while the starting point for the thread is not able to bite into the metal.
Styrken på støtet må ikke være su stor at skruespissen bringes tilThe strength of the impact must not be so great that the tip of the screw is brought to it
å stikke et styrehull med en slik dybde og diameter at skruen, når dan dreies for inndrivning uridor det beregnede inndrivnings-dreiemoment, vil føre til flæring av skruegjengen som dannes i innsiden av styrehullet. Det størst tillatelige støt må derfor være slik at som en følge av et slikt støt vil det frembringes et styrehull som vil oppta den fulle gjenge på den sylindriske skruestamme i gjennomtrengende inngrep med veggen i styrehullet når skruen dreies inn under det beregnede inndrivnings-dreiemoment. Fortrinns-vis skal det, når skruen er drevet helt inn, være ikke mindre enn en viss spesifikk mengde av den radiale dybde av den f ville gjenge på skruen som er i gjennomtrengende inngrep med veggen i styrehullet. Denne foretrukne tilstand er vist i fig. 1, to drill a guide hole with such a depth and diameter that, when the screw is turned for driving in without the calculated driving-in torque, will lead to fraying of the screw thread that is formed inside the guide hole. The greatest permissible impact must therefore be such that, as a result of such an impact, a guide hole will be produced which will occupy the full thread of the cylindrical screw stem in penetrating engagement with the wall of the guide hole when the screw is turned in under the calculated drive-in torque. Preferably, when the screw is driven all the way in, there should be no less than a certain specific amount of the radial depth of the f would thread on the screw which is in penetrating engagement with the wall of the pilot hole. This preferred condition is shown in fig. 1,
I det eksempel3om er vist i fig. 1 har støtet bevirket at skruespissen 12 har stukket et styrehull med diameter P (maks) som er definert i forhold til dimensjonen D som.er den radiale dybde på den fulle gjenge på den sylindriske skruestamme 11 og dimensjonen d sen er den dybde hvortil.den første fulle gjenge på den sylindriske stamme, umiddelbart nær det koniske gjengete parti, vil trenge inn i metallet når skruen dreies for fremføring inn i styrehullet og den første fulle gjenge kommer til inngrep med veggen i styrehullet ved posisjon 30. Het vil fremgå av fig. 1 at når skruen dreies og den første fulle gjenge eller de første fulle gjenger på stammen 11 kommer til inngrep med veggen i styrehullet vil disse gjenger trenge gjennom veggen til en dybde d og da styrehullet er konisk vil det, når skruen er drevet helt inn, være en radial inntrengningsdybde for gjengen på stammen 11 som er ikke mindre enn d. Por å oppnå det best mulige resultat i praksis når flere identiske skruer skal drives inn i rekkefølge, f.eks. ved montasjebånd, og når det tas hensyn til variasjoner i skruedimensjoner på grunn av .normale fremstillingstoleranser, bør diaméteren P (maks) for styrehullet ikke være så stor at d er mindre enn 30$ av D. In the example shown in fig. 1, the impact has caused the screw tip 12 to pierce a pilot hole with diameter P (max) which is defined in relation to the dimension D which is the radial depth of the full thread on the cylindrical screw stem 11 and the dimension d is the depth to which the the first full thread on the cylindrical stem, immediately close to the conical threaded portion, will penetrate the metal when the screw is turned to advance into the pilot hole and the first full thread will engage the wall of the pilot hole at position 30. It will be apparent from fig. 1 that when the screw is turned and the first full thread or the first full threads on the stem 11 come into engagement with the wall in the guide hole, these threads will penetrate the wall to a depth d and as the guide hole is conical, when the screw is driven all the way in, be a radial penetration depth for the thread on the stem 11 which is not less than d. Por to achieve the best possible result in practice when several identical screws are to be driven in in sequence, e.g. in the case of assembly tape, and when allowance is made for variations in screw dimensions due to normal manufacturing tolerances, the diameter P (max) of the pilot hole should not be so large that d is less than 30$ of D.
Ved utøvelse av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen må den størst tillatelige støtstyrke ikke være så stor at det dannes et styrehull som er så stort at den endelige inndriving av skruen vil føre til forvrengning av gjengen slik det er beskrevet ovenfor. When carrying out the method according to the invention, the greatest permissible impact force must not be so great that a guide hole is formed which is so large that the final drive-in of the screw will lead to distortion of the thread as described above.
Et slikt tilfelle er vist i fig. 6hvorfra det vil fremgå at diameteren på styrehullet er lik eller tilnærmet lik den største diameter for den fulle gjenge på stammen 11, slik at når skruen dreies for inndrevning vil det være liten eller ingen inntrengning i veggen av den første fulle gjenge på stammen ved innføring av disse gjenger i styrehullet, og slik at til tross for den gjengede ut-formning på styrehullet vil det være utilstrekkelig gjennomtrengnihg av veggen i styrehullet over dettes fulle lengde for å hindre forvrengning av gjengen hvis.det forsøkes å utøve ot fullt inndrivnings-dreiemoment for inndrivning av skruen. Such a case is shown in fig. 6 from which it will appear that the diameter of the pilot hole is equal or approximately equal to the largest diameter of the full thread on the stem 11, so that when the screw is turned for driving in there will be little or no penetration into the wall of the first full thread on the stem when introducing these threads in the guide hole, and so that despite the threaded design of the guide hole, there will be insufficient penetration of the wall of the guide hole over its full length to prevent distortion of the thread if an attempt is made to exert a full drive-in torque for driving in of the screw.
Por enhver gitt skruedimensjon sammen med en gitt tykkelse på metallplaten kan støtstyrken som kreves for å danne styrehullet med den foretrukne største diameter P (maks) ise 3 temmes, fig. 7, samt den støt-styrke som kreves for å frembringe styrehull med den minstetillatelige diameter P (min), fig. 8, slik at verktøyet kan innstilles for av-levering av et støt med forut bestemt styrke innenfor de to ytter-grenser. I det tilfelle hvor det benyttes pneumatisk verktøy, slik det er beskrevet ovenfor, kan denne innstilling oppnås ved regulering av trykket på luften og når det benyttes-verktøy som drives ved hjelp av andre energianordninger kan innstillingen skje ved tilsvarende regulering av mekanismen eller anordningen for avgivelse av støtet til skrutrekkerskjæret. Por any given screw dimension together with a given thickness of the metal plate, the impact strength required to form the pilot hole with the preferred largest diameter P (max) ise 3 can be tamed, fig. 7, as well as the impact force required to produce guide holes with the minimum permissible diameter P (min), fig. 8, so that the tool can be set to deliver a shock with predetermined strength within the two outer limits. In the case where a pneumatic tool is used, as described above, this setting can be achieved by regulating the pressure of the air and when using a tool that is operated with the help of other energy devices, the setting can be made by corresponding regulation of the mechanism or device for release of the impact of the screwdriver bit.
Når det således skal innføres et antall identiske skruer i et arbeidsstykke av piastemetall, f.eks. ved et monteringsbånd, kan verktøyet innstilles for avgivelse av det samme, forut bestemte støt i rekkefølge til hver enkelt skrue slik at det sikres korrekt inndrivning av hver skrue. Thus, when a number of identical screws are to be inserted into a piece of piastre metal, e.g. in the case of an assembly band, the tool can be set to deliver the same, pre-determined shocks in sequence to each individual screw so as to ensure correct driving of each screw.
I praksis vil støtstyrken for enhver gitt skruedimensjon velges slik at den ligger midt mellom den største-og den minste tillatte verdi eller nærmere den ene eller den annen av disse verdier, i avhengighet av tykkelsen på platen hvor skruen skal drives inn og i avhengighet av andre faktorer som f.eks. hårdheten i metallet og hvilket metall det er. Praktisk erfaring vil avgjøre den optimale verdi for støt-styrken for hvert enkelt tilfelle. In practice, the impact strength for any given screw dimension will be chosen so that it lies in the middle between the largest and the smallest permissible value or closer to one or the other of these values, depending on the thickness of the plate into which the screw is to be driven and depending on other factors such as the hardness of the metal and which metal it is. Practical experience will determine the optimum value for the impact strength for each individual case.
Videre vil det i noen tilfelle være ønskelig å avgi støtet til skruen i to eller flere separate trinn hvilket medfører to eller flere på hverandre følgende operasjoner av verktøyet og således to eller flere på hverandre følgende støt. Dette kan være ønskelig eksempelvis Furthermore, in some cases it will be desirable to deliver the shock to the screw in two or more separate steps, which entails two or more consecutive operations of the tool and thus two or more consecutive shocks. This may be desirable, for example
for meget tykke metallplater hvor et enkelt støt med den ønskede styrke kan anses å være for sterkt og kan tenkes muligens å skade hodet på skruen eller det kan muligens ligge utenfor området for det spesielle verktøy som er tilgjengelig. Videre kan tilfellet være at metallplaten er meget tynn og at et støt med dan ønskede styrke kan bevirke uønsket forvrengning av området av platen rundt styrehullet. for very thick sheet metal where a single impact of the desired strength may be considered too strong and may possibly damage the head of the screw or may be beyond the range of the particular tool available. Furthermore, it may be the case that the metal plate is very thin and that an impact with the desired strength can cause unwanted distortion of the area of the plate around the guide hole.
Det vil fremgå at uttrykket forut bestemt støt, slik det er benyttetIt will be seen that the expression predetermined impact, as it is used
1 kravene, skal bli forstått til å omfatte ikke bare tilfelle med et enkelt støt men også slike tilfeller, som nevnt ovenfor, hvor den ønskede effekt av et enkelt støt oppnås ved to eller flere støt med mindre styrke. 1 requirements, shall be understood to include not only the case of a single shock but also such cases, as mentioned above, where the desired effect of a single shock is achieved by two or more shocks of lesser strength.
Selv om skruen som er vist i fig. 1 og 2 har en dobbeltgjenge vil det være klart at en skrue med mer vanlig, enkelgjenge kan benyttes og også at det koniske parti på gjengen kan anordnes j i stamme som er sylindrisk over hele sin lengde frem til skruespissen og som har den"iw ge del2v gjengen med full dybde og sylindrisk form men i:\ eo resten gradvis avtagende i dybde mot spissen slik at det dannes et konisk gjengeparti. Although the screw shown in fig. 1 and 2 have a double thread, it will be clear that a screw with a more common, single thread can be used and also that the conical part of the thread can be arranged j in a stem which is cylindrical over its entire length up to the screw tip and which has the "iw ge del2v the thread with full depth and cylindrical shape but i:\ eo the rest gradually decreasing in depth towards the tip so that a conical thread portion is formed.
Por at den størst mulige styrke skal oppnås i festet hvor en selvgjengende skrue føres j.nn i metallplaten bør det være fullt gjengeinngrep mellom platen og rien eller de gjenger på skruen som er i inngrep med platen..Dette, vil si at metallet i platen bør strekke seg helt inn til roten av de gjenger som er i inngrep med platen og være i fullt inngrep med hele overflatearealet for disse gjenger. Por that the greatest possible strength is to be achieved in the attachment where a self-tapping screw is inserted into the metal plate, there should be full thread engagement between the plate and the rib or the threads of the screw that are in engagement with the plate. This means that the metal in the plate should extend all the way to the root of the threads that engage the plate and be in full engagement with the entire surface area of these threads.
I hittil vanlig praksis, som er beskrevet foran, hvor et styrehull dannes ved en separat boring eller stansing vil det fulle gjengeinngrep sjelden kunne oppnås fordi den separate tUdanning av styrehullet nødvendigvis fører til fjernelse av noe av metallet i platen og hvis styrehullet ikke er gjort vesentlig mindre enn nødvendig vil det ikke være tilstrekkelig metall tilstede i den omgivende vegg i styrehullet til å fylle opp gjengene på skruen som er i inngrep med styrehullet. I praksis vil det når det benyttes et stort antall identiske selvgjengende skruer, f.eks. ved et monteringabånd, være nødvendig å ha et styrehull med standard størrelse og som vil kunne oppta skruer innenfor de normale variasjoner i diameter grunnet fremstillingstoleranser. Videre må styrehullene med standard stør-relse, når det tas det tilfelle hvor en skrue har en diameter som ligger mot den øvre grense for fremstillingstoleranser, være tilstrekkelig stort til å tillate at den ledende ende, eller utgangs-punket, på gjengen på en slik skrue kan bite seg inn i metallet idet skruen ellers, ved et forsøk på inndrivning, bare" vil slure rundt i innløpet til styrehullet fordi hullet er for trangt for gjengen på skruen til å få sitt første bitt. I praksis vil således den vanlige størrelse på styrehullet som vil tilfredsstille disse fordringer være slik at styrehullet, for de fleste skruer av en viss størrelse, vil være for stort til å bevirke fullt gjengeinngrep mellom skruegjengen og metallplaten. Dette har alltid vært en ulempe ved bruk av selvg jengende skruer i platernetall i de tilfeller hvor det kreves en god motstand mot aksial uttrekking og denne ulempe er spesielt akutt når det gjelder meget tynne metallplater fordi det i dette tilfelle bare kan være en eneste gjengevinding, eller endog mindre -enn en gjengevinding, som faktisk er i gjengeinngrep med platen. In hitherto common practice, which is described above, where a guide hole is formed by a separate drilling or punching, the full thread engagement will rarely be achieved because the separate formation of the guide hole necessarily leads to the removal of some of the metal in the plate and if the guide hole is not made substantially less than necessary, there will not be sufficient metal present in the surrounding wall of the pilot hole to fill up the threads of the screw that engages the pilot hole. In practice, when a large number of identical self-tapping screws are used, e.g. in the case of a mounting band, it is necessary to have a guide hole with a standard size and which will be able to accommodate screws within the normal variations in diameter due to manufacturing tolerances. Furthermore, the pilot holes of standard size, in the case where a screw has a diameter that lies towards the upper limit of manufacturing tolerances, must be sufficiently large to allow the leading end, or starting point, of the thread of such screw can bite into the metal, as the screw otherwise, when attempting to drive it in, will simply "slop around in the inlet of the guide hole because the hole is too narrow for the thread of the screw to get its first bite. In practice, the usual size of the pilot hole that will satisfy these requirements be such that, for most screws of a certain size, the pilot hole will be too large to cause full thread engagement between the screw thread and the metal plate. This has always been a disadvantage when using self-tapping screws in plate numbers in the cases where a good resistance to axial pull-out is required and this disadvantage is particularly acute in the case of very thin metal sheets because in this case it can only be a single thread turn, or even less than one thread turn, which is actually in thread engagement with the plate.
Ved fremgangsmåten i henhold til foreliggende oppfinnelse vil det imidlertid kunne legges merke til i praksis at ved inndrivning av flere identiske skruer i metallplater med jevn tykkelse med et verktøy som e^innstilt for avgivelse av et støt som alltid vil ligge innenfor grensene for de foretrukne største, henhv. minste tillatelige støtstyrker, vil de fleste skruer oppnå ,fullt gjengeinngrep med metallplaten. Dette vil fremgå av den følgende forklaring With the method according to the present invention, however, it will be noticed in practice that when driving several identical screws into metal sheets of uniform thickness with a tool that is set to deliver an impact that will always be within the limits of the preferred largest , respectively minimum allowable impact strengths, most screws will achieve full thread engagement with the sheet metal. This will be apparent from the following explanation
Som det vil legges merke til fra fig. 1 vil metallet i platen, iotedet for å fjernes slik det skjer ved boring eller stansing, forskyves i retning av bevegelsen av skruen og sammentrykkes. As will be noticed from fig. 1, the metal in the plate, iodised to be removed as happens by drilling or punching, will be displaced in the direction of the movement of the screw and compressed.
I xjraksls<y>il en ringformet krave av metall, som en konsentrisk med skrueaksen, forskyves i retningen for skruebevegelsen og noe av denne krave fremtrer som den ringformete rygg 28' på baksiden av platen. Når således verktøyet drives for å dreie skruen og drive den inn slik at gjengen på det sylindriske parti 11 kommer inn i plateområdet vil den ringformete krave av metall deformeres ytterligere og forskyves og metall flyter inn i områdene mellom gjengene. Virkningen av gjengene på metallet kan beskrives som en ekstru-dering av metallet inn i mellomrommene mellom gjengene idet hoved-retningen for metallflytingen er radialt innover og en viss metall-flyting finner sted i aksial retning i forhold til bevegelsen av skruen slik at høyden på den ringformete rygg 28 økes. Under denne ekstruderingsvirkning av gjengen vil metall unnslippe inn i de ikke-avgrensede områder som er tilgjengelig, idet den vesentlige del av metallet beveges radialt innover mot roten av gjengene mens noe metall beveges aksialt i retning for fremføringen av skruen. Det har også vært lagt merke til i praksis at umiddelbart før hodet 10 kommer til inngrep med platen vil en svak ringformet rygg av metall fremstå på forsiden av metallplaten i området for den første flokk-form 29, og denne rygg avflates når hodet på skruen drives stramt til. Dette forskjøvne metall på forsiden av platen gir en klar indikasjon på at ekstruderingsvirkningen av gjengen er av en slik størrelse at noe metall bringes til å forskyves bakover i motsatt retning i forhold til fremføringsretningen for skruen. Denne siste virkning fremgår mer klart i det tilfelle (fig. 2) hvor det første støt som gis til skruen er det minst tillatelige, slik at i det tilfelle som er vist i fig. 2 enda mer metall vil være tilgjengelig for oppfylling av mellomrommene mellom gjengene når skruen drives inn enn tilfellet er i fig. 1. In xjraksls<y>il an annular collar of metal, concentric with the axis of the screw, is displaced in the direction of the screw movement and some of this collar appears as the annular ridge 28' on the back of the plate. Thus, when the tool is driven to turn the screw and drive it in so that the thread on the cylindrical part 11 enters the plate area, the annular metal collar will be further deformed and displaced and metal will flow into the areas between the threads. The effect of the threads on the metal can be described as an extrusion of the metal into the spaces between the threads, as the main direction of the metal flow is radially inwards and a certain amount of metal flow takes place in the axial direction in relation to the movement of the screw so that the height of the annular ridge 28 is increased. During this extruding action of the thread, metal will escape into the unbounded areas that are available, the major part of the metal being moved radially inwards towards the root of the threads while some metal is moved axially in the direction of the advance of the screw. It has also been noticed in practice that immediately before the head 10 comes into engagement with the plate, a slight ring-shaped ridge of metal will appear on the front of the metal plate in the area of the first flock shape 29, and this ridge is flattened when the head of the screw is driven tight to. This displaced metal on the face of the plate gives a clear indication that the extruding action of the thread is of such a magnitude that some metal is caused to be displaced backwards in the opposite direction to the advancing direction of the screw. This last effect appears more clearly in the case (fig. 2) where the first shock given to the screw is the least permissible, so that in the case shown in fig. 2 even more metal will be available to fill the spaces between the threads when the screw is driven in than is the case in fig. 1.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US515524A US3364963A (en) | 1964-07-08 | 1965-10-27 | Tool for piercing and threading a workpiece |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO117021B true NO117021B (en) | 1969-06-16 |
Family
ID=24051713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO165334A NO117021B (en) | 1965-10-27 | 1966-10-25 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
ES (1) | ES332800A2 (en) |
GB (1) | GB1115989A (en) |
NO (1) | NO117021B (en) |
SE (1) | SE345977B (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITMC20070178A1 (en) * | 2007-09-12 | 2009-03-13 | V I C Viterie Italia Centrale | PERFORATING AND SELF-TAPPING SCREW, PARTICULARLY SUITABLE FOR THIN SHEETS. |
CN113530947A (en) * | 2021-05-27 | 2021-10-22 | 赵磊 | Fastening screw |
-
1965
- 1965-11-05 GB GB46900/65A patent/GB1115989A/en not_active Expired
-
1966
- 1966-03-25 SE SE4011/66A patent/SE345977B/xx unknown
- 1966-10-25 NO NO165334A patent/NO117021B/no unknown
- 1966-10-27 ES ES0332800A patent/ES332800A2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE345977B (en) | 1972-06-19 |
GB1115989A (en) | 1968-06-06 |
ES332800A2 (en) | 1967-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3578762A (en) | Self-drilling, reaming and tapping screw | |
CA1288980C (en) | Tapping screw | |
US5190425A (en) | Anchor | |
US5692864A (en) | Self-threading anchor with spreadable leg portions joined by a frangible drill end portion | |
US4107800A (en) | Combination drilling and wrenching tool | |
US3429171A (en) | Radius spin drill | |
EP1534473B1 (en) | Tool for removing screws with damaged heads | |
US4543763A (en) | Penetration controlling device and system | |
EP0681517B1 (en) | Tool for extracting broken bolts and the like | |
KR870000417B1 (en) | Threaded fastener and method of installing same | |
EP0213101B1 (en) | A tool, especially for drawing of blind rivets provided with upsetting pins, but also for drilling and screw driving. | |
FI91188B (en) | Fastener with control disc | |
EP0516429A1 (en) | Drilling screw | |
DK159835B (en) | wood screw | |
AU642288B2 (en) | Tapping screw | |
NO177221B (en) | Procedure for extracting a broken bolt, and extraction tool for the same | |
US4568229A (en) | Drill tip and fastener employing same | |
CZ281543B6 (en) | Screw for hole and thread forming | |
US2358077A (en) | Auger bit | |
US3487745A (en) | Fastener | |
US3699841A (en) | Drilling and reaming screw | |
US3393722A (en) | Bit end of tool | |
GB2446712A (en) | Drill bit screw tip | |
GB1075135A (en) | Fastening members with drilling tips | |
US3364963A (en) | Tool for piercing and threading a workpiece |