NO160943B - Opphengsanordning ved et undervanns-broennhode. - Google Patents

Abstract

Et undervanns-brnnhodesystem omfatter et brnnhode (24), et hus-sete (70) som er anordnet og forbundet med brønnhodet,. et ffiringsrroppheng (50) som er anbragt på og understøttes av hussetet, en nedholder- og tetningsenhet (18) som er anordnet i ringrommet mellom brønnhodet og røropphenget, et nedførings-verktøy (200) som er festet til rropphenget for nedsenking av røropphenget i brønnen samt for innledende aktivisering av nedholder- og tetningsenheten, samt andre innretninger for til-førsel av hydraulisk trykk for ytterligere aktivisering av tetningen i nedholder- og tetningsenheten. Hussetet og brønn-hodet er innbyrdes forbundet ved hjelp av en sluttstykkefor-bindelse. Hussetet opprettholder en full 360° rundtløpende lagerflate med rropphenget. Nedholder- og tetningsenheten. (180) omfatter et øvre dreieelement (182) som er i gjengeinngrep med rropphenget og bærer et nedre stasjonært element. (184). Det stasjonære element omfatter et Z-formet parti (220) som består av et antall stumpkjegleformede metallringer (334, 336,338) som er innbyrdes forbundet ved hjelp av koplingsledd (340,342,344,346) for å danne et positivt forbindelsesledd gjennom hele det stasjonære element. De ringformede ledd danner spor som opptar fjærende elastomerelementer (330,332) hvor elastomerelementene, ved sammentrykning av det stasjonære ele-ments Z-formede parti, innledningsvis danner tettende inngrep med brønnhodet og røropphenget og deretter, ved ytterligere sammentrykning, deformeres ringleddene til metallisk inngrep med brnnhodet og rropphenget for derved å danne en metallisk primærtetning. Tetningen aktiviseres innledningsvis ved anvendelse av et dreiemoment ved hjelp av et nedfringsverktøy som er forbundet med røropphenget. Tetningen blir ytterligere aktivisert ved anvendelse av hydraulisk trykk under utblåsnings- sikringsventilen, hvorved der oppnås en innledende trykkansett ing av tetningen som er større enn brnnens arbeidstrykk. Nedholder- og tetningsenhetens dreieelement (182) følger den ytterligere sammentrykking av tetningen for derved å hindre at trykkansettingen lsner ved fjerning av det hydrauliske trykk.

Description

Blindnagle.

Oppfinnelsen angår festeinnretninger og mer spesielt en forbedret blindnagle av trekktypen.

Blindnagler anvendes for å nagle sammen

innbyrdes overlappende arbeidsstykker, eksempelvis stykker av relativt tynt platemateriale, og hvor det bare foreligger lett adgang til den ene siden av platene. I fagspråket kalles gjerne den siden som det foreligger adgang til for «fremsiden» idet den andre siden gjerne kalles «blindsiden», og for enkelhets skyld skal disse uttryk-kene anvendes i følgende beskrivelse.

De fleste blindnagler av trekktypen omfatter to hoveddeler samt en hylse med et skaft og et radialt utvidet hode, og en i ett stykke utført bolt med en trekkdel, en stamme og et blindhode. Når satt sammen før bruken, er bolten telesko-pisk innskjøvet i hylsen slik at stammen befinner seg inne i hylsen idet trekkdelen stikker ut av den delen som er utført med hodet. Blindhodet på bolten er vanligvis plassert, i det minste innledningsvis, på utsiden av hylsen men i inngrep med skaftet og anordnet for å overføre krefter til dette.

Når en ferdig sammensatt blindnagle av trekktypen skal monteres innskyves den fra fremsiden inn i tilnærmet i flukt liggende hull eller åpninger i arbeidsstykkene. Hodet på hylsen plasseres i flukt med fremsideflaten av arbeidsstykket, slik at skaftet stikker ut på blindsiden. Deretter påføres det trekkraft på den fremstikkende trekkdelen av bolten og en motsatt rettet fastholdningskraft på hodet av hylsen for dermed å montere eller fastsette naglen. Dette fore-går ved at den delen av skaftet som stikker ut på blindsiden ekspanderes radialt på progressiv måte slik at arbeidsstykkene klemmes fast til hverandre. Det vil forstås at når naglen er ferdig montert vil arbeidsstykkene være klemt sammen mellom hylsehodet på fremsiden og den radialt ekspanderte delen av skaftet på blindsiden.

Ved tilfeller hvor arbeidsstykkene består av relativt tynt plastmateriale har det hittil oppstått problemer i forbindelse med blindnagler av trekktypen. Under påkjenninger som forsøker å skille arbeidsstykkene fra hverandre, vil hullene i platene ha en tendens til å åpnes opp med den følge at den radialt ekspanderte delen av skaftet lett kan trekkes gjennom hullet. Den gjennom-trekkingstilbøyeligheten er avhengig av eller be-ror på det areal av den radialt ekspanderte delen av skaftet som ligger på blindsiden av arbeidsstykket. Jo større dette arealet er, jo mindre vil trykket pr. arealenhet være og følgelig jo mindre vil tilbøyeligheten være til at blindhodet trekkes igjennom. Det er følgelig ønskelig at en nagle av denne typen er istand til å utvikle et forholdsvis stort anleggsareal på blindsiden av arbeidsstykket.

Ved forsøk på å tilveiebringe en blindnagle som utvikler et anleggsareal av ønskelig størrelse, har det oppstått problemer i forbindelse med naglens pålitelighet på andre måter. Det er eksempelvis funnet at forholdsvis sterk bøyning av den fremstikkende delen av nagleskaftet, noe som nødvendigvis må finne sted når skaftet bulner utover under monteringen, frembringer høye spenningspåkjenninger i skaftet slik at det lett kan oppstå brudd eller sprekker i dette. Dette problemet forstørres av den omstendighet at skaftet har sirkulært tverrsnitt. Dersom det oppstår brudd eller sprekk i en av tindene, vil styr-ken av nagleforbindelsen vesentlig reduseres, eventuelt ødelegges fullstendig. Videre må en være oppmerksom på at ved normale monte-ringsoperasjoner vil inntreff eisen av et brudd eller en sprekk ikke oppdages, i det minste ikke ved visuell inspeksjon. Det er vanligivs bare etter at forbindelsen svikter at en oppdager skaden. Det vil forstås at naglens pålitelighet i forbindelse med monteringen er av avgjørende betydning.

En annen viktig ønskelig egenskap ved nag-ler av denne typen er at den ferdige nagleforbindelsen er mer eller mindre vanntett. Dette er av spesiell betydning fordi de vanligvis brukes for fremstilling av byggverk og liknende av plastmateriale, og som skal være vanntette. Det vil forstås at det ikke bare foreligger en potensiell lekkasjebane mellom de tilgrensende flatene av arbeidsstykkene og skaftet til naglen, men også mellom skaftet og bolten.

Ved foreliggende oppfinnelse tilveiebringes en blindnagle av den art som omfatter en rør-formet hylse som innbefatter et skaft med et antall med tilnærmet jevn innbyrdes vinkelmessig avstand og i hylsens lengderetning anordnete spalter eller slisser, som ved tiltrekning utstyrer hylsen med tilsvarende antall tinder, samt et radialt forstørret hode i den ene enden av skaftet, hver av hvilke spalter strekker seg i lengderetningen fra et punkt ved siden av hodet, og en bolt som omfatter en stamme og som er anbrakt inne i hylsen, hvilken stamme er anordnet med organer som funksjonsmessig forbinder bolten med skaftet ved siden av skaftets andre ende, samt en gjenget del som er utført i ett'med stammen og stikker ut fra hylsens hodeende, idet særskilte deler av stammen står i forbindelse med det radialt forstørrede hode og som låser bolten og hylsen sammen under monteringen, og blindnaglen karakteriseres ved at spaltene avbrytes like før den andre enden av skaftet og at hver av spaltene har en bredde som øker fra innerveggen mot ytterveggen av skaftet og avsluttes av en i lengderetningen innvendig anordnet rille.

Oppfinnelsen vil forstås bedre når den i det følgende beskrives under henvisning til vedlagte tegninger, hvor: Figur 1 viser et riss av naglen ifølge oppfinnelsen idet hylsen er vist i et langsgående snitt og bolten i sideriss,

figur 2 viser et snitt langs linjen 2—2 på

fig. 1,

figur 3 viser et snitt langs linjen 3—3 på fig. 1,

figur 4 viser et riss, dels i et langsgående snitt og dels i oppriss, og som viser naglen på plass i et par arbeidsstykker som er satt sammen og i forbindelse med hodedelen av et mellom-stadium under monteringsarbeidet,

figur 5 viser et delriss sett i snitt langs linjen 5—5 på figur 4, og

figur 6 viser et riss tilsvarende figur 4 og som viser de forskjellige delene ved fullførelsen av monteringen.

Som det fremgår av figur 1 omfatter naglen 10 Ifølge oppfinnelsen en hylse 11 og en mon-teringsbolt 12. Disse delene, som utgjør naglens hoveddeler, er fortrinnsvis utført av en alumi-niumlegering blant annet fordi dette materialet har gode styrkeegenskaper, korrosjonsmotstands-dyktighet og kan lett tildannes til ønsket form på økonomisk måte. Men det vil naturligvis forstås at tilfredsstillende resultater kan oppnås også med andre materialer.

Hylsen 11 består av et rørformet element med en boring 13 med tilnærmet jevn diameter og som strekker seg fra ende til ende. Hylsen innbefatter et langstrakt sylindrisk skaft 14 og et radialt utvidet hode 15 i den ene enden av skaftet. Ved den illustrerte utførelsesform for oppfinnelsen er hodet 15 utført i den såkalte slagloddingstypen, men det skal forstås at andre utforminger for hodet kan benyttes med samme resultat.

Ut fra hodet 15 i retningen motsatt skaftet 14 er det anordnet en ringformet låsekrone 16

med en konisk endevegg 17. Som det vil fremgå av den følgende beskrivelse vil den kraft som er nødvendig for å sammenklappe kronen 16 ut-gjøre en viktig faktor når det gjelder funksjo-neringen av naglen 10. Den motstandskraft som kronen 16 oppviser like overfor sammenklapping kontrolleres på sin side for et gitt materiale ved hjelp av veggtykkelsen. Det vil derfor forstås at veggtykkelsen av kronen 16 varieres i henhold til den motstandskraft som kronen skal ha like overfor sammenklapping.

Skaftet 14 er tildannet med et antall langsgående og tilnærmet med lik innbyrdes vinkel adskilte spalter eller svekningssoner 18. Tre slike spalter 18 er anordnet med 120°s innbyrdes vinkel ved den viste utførelsesform, slik som det fremgår av figurene 2 og 3. Hver av spaltene 18 strekker seg fra et punkt ved siden av hodet 15 mot, men ikke helt inntil den andre motsatte enden 19 av skaftet 14. Spaltene 18 frembringer på skaftet 14 et tilsvarende antall innbyrdes adskilte tinder 20 som går sammen til ett stykke ved endene i form av visse deler av skaftet 14. Disse tindene 20 er bestemt til å bulne utover og spre seg fra hverandre progressivt under mon-teringsoperasjonen på den måten som illustreres på figurene 4 og 6.

Det fremgår av figurene 2 og 3 at i tverrsnitt

øker bredden av hver av spaltene 18 fra den indre omkretsen til den ytre omkretsen av skaftet 14. Med andre ord sideveggene i hver av spaltene 18 samvirker slik at de utgjør en utoverrettet vinkel. Denne vinkelen er ved den viste utførelses-form for oppfinnelsen en spiss vinkel som er større enn 45°C. På grunn av skaftets 14 sirku-lære tverrsnitt vil det naturligvis foreligge en forskjell i lengden mellom deres indre og deres ytre omkretser. Den omstendighet at spaltene 18 er anordnet med denne vinkelmessige utformingen vil bidra til å redusere forskjellen i lengde mellom de deler som utgjør henholdsvis de indre og de ytre veggdelene av de enkelte tindene 20. Hensikten med disse anordninger er så godt som mulig å redusere oppbyggingen av spenningen i tindene som finner sted under selve monteringsoperasj onen.

Anbringelsen av spalter 18 med vinkelmessig utforming er ønskelig også fra det stand-punkt at derved elimineres tilbøyeligheten til dannelse av forholdsvis tynne kanter, dersom en antar at spaltene i steden hadde parallelle veg-ger, ved overgangene mellom de ytre veggdelene av tindene 20 og de tilgrensende veggene eller sidene i spaltene. Tindenes 20 tilbøyelighet til å sprekke eller briste på disse steder er herved sterkt redusert.

Det er også funnet fordelaktig å avrunde

hjørnene ved overgangene ved de indre veggdelene av tindene og de spaltedannende veggene, angitt med tallet 21. Derved unngås skarpe over-ganger i overflatene, hvilke i så fall ville bidra til frembringelse av spenningskonsentrasjoner med derav følgende fare for brist.

De spenninger som oppstår under bøyingen

av tindene 20 slik at de bulner utover og sprer seg fra hverandre er mest fremtredende ved en-dekantene, det vil si ved siden av endene av spaltene 18 nær endekanten 19 på skaftet 14. Tindene bøyer seg her ikke bare skarpt utover men sprer seg også innbyrdes fra hverandre slik at det lett oppstår spenningskonsentrasjoner.

Som et ytterligere bidrag til å begrense eller kon-trollere spenningene og hindre brudd på disse steder er det anordnet spenningsutbalanserende soner, omfattende fordypninger eller riller 22, ved sluttkanten på spaltene 18 slik som det fremgår på figurene 1 og 3.

Som det fremgår av figurene 1 og 3, er rillene 22 anordnet på innsideveggen av skaftet 14. Hver rille har en bredde som tilnærmet svarer til bredden av den tilhørende spalten 18 og strekker seg fra spalten i en kort avstand henimot sluttkanten 19 på skaftet 14. Rillene 22 er forholdsvis grunne og omfatter bare en relativt liten del av skaftets veggtykkelse og gir tindene 20 med tilhørende ribber en redusert tykkelse ved avslutningene.

Det er velkjent fra metallbearbeidingstek-nikken at bøying frembringer strekk på utsiden og kompresjon på innsiden. Når bøyningsradiu-sen øker vil de resulterende påkjenninger fra denne strekkingen og sammentrykkingen til-svarede forminskes. Ved den foreliggende utfø-relsesform vil de ribber som tilveiebringes av rillene 22 oppstøtte tindene på disse steder idet de bøyes utover under monteringen, slik at bøy-ningsradien økes sammenlignet med den situa-sjon en ville ha for hånden hvis det ikke ble an-vendt noen slike riller. Som tidligere nevnt vil disse anordninger redusere oppbyggingen av spenningen og dermed tilbøyeligheten til dannelse av brudd eller sprekk. Videre vil metallet i ribbene strekkes noe idet tindene 20 spres fra hverandre som vist på figur 5, en omstendighet som ytterligere bidrar til å forminske faren for brudd eller sprekkdannelse. Som det videre vises på figur 5 kan det lett oppstå en svak opprivning mellom tindene 20 og forkanten av deres respektive ribber som dannes av rillene 22. Spennings-konsentrasjonen vil således være under kontroll og progressivt utløses eller utbalanseres og tindenes 20 tilbøyelighet til å sprekke eller brekke av under utbulningen og spredningen er derfor ytterligere redusert.

Som vist på figur 1 skråner endeveggene 23 og 24 i spaltene 18 og rillene 22 svakt henimot endekanten 19 på skaftet 14 fra sin innerste ende henimot den ytre omkretsen. Det vil sees at denne hellingen går i retning av utbøyningen og derved tjener til å redusere eller eliminere skarpe bøyningsoverganger i overflaten som el- v lers ville bidra til dannelse av spenningskonsentrasjoner.

Det skal her gjøres oppmerksom på at under normale omstendigheter er det unødvendig å anordne spenningsutbalanseringssoner i likhet med rillene 22 ved de andre endene av spaltene 18. Under naglens montering, som heretter skai beskrives, vil endedelene av tindene 20 ved siden av hodet på skaftet 11 alltid bæres inne i arbeids-stykkenes åpninger eller hull. Selve bøyingen av tindene 20 finner derfor i virkeligheten alltid sted rundt veggkanten i hullet ved siden av ar-beidsstykkets blindside med den følge at tindene 20 har ingen tendens til å sprekke eller brekke i denne enden.

Bolten 12 består av et langstrakt og tilnærmet sylindrisk element og omfatter i følgende rekkefølge, en trekkdel 27, en stamme 28 og et blindhode 29. Når naglen 10 er satt sammen som vist på figur 1 vil stammen 28 befinne seg i hylsen 11, og trekkdelen 27 og blindhodet 29 stikker henholdsvis ut av hylsens hodeende og blind-ende. Trekkdelens 27 største utsidediameter er hensiktsmessig noe mindre enn den opprinnelige diameteren til utboringen 13 som strekker seg gjennom hylsen 11, hvorved sikres at bolten 12 lett kan skyves inn i, med trekkdelen først, inn i hylsen 11. For å sikre at den sammensatte naglen funksjonerer riktig og for at den hurtig og enkelt kan innsettes i arbeidsstykkene, bør den maksimale utsidediameter til blindhodet 29, hensiktsmessig være likt med men ikke større enn utsidediametern til skaftet 14.

Diameteren til stammen 28 tilnærmet til-svaret den opprinnelige diameteren i utboringen 13, og er hensiktsmessig noe mindre nær trekkdelen 27 og noe større i området nær blindhodet. Hvis en antar at diameteren er noe større nær hodet 29, vil skaftet 14 ekspanderes noe (figur 1) idet bolten 12 settes sammen med hylsen 11 og i særdeleshet vil tindene 20 presses en tanke utover. Dette er ønskelig fordi derved påbegyn-nes den ønskede utbulningen av tindene 20 som finner sted under monteringen og derved reduseres den kraft som er nødvendig for å påbegyn-ne selve naglingen som her skal benevnes som monteringen.

I det øyemed å låse hylsen 11 og bolten 12 sammen ved hodeenden av hylsen 11 og for å muliggjøre at bolten kan brekke av i flukt med hodet 15 etter monteringen, er det anordnet et antall med innbyrdes avstand ringformede riller 30 med ringformede flater eller rygger 31 på den midtre delen av stammen 28. Rillene 30 er anordnet slik at minst en av dem befinner seg inne i hylseboringen 13 ved siden av hodet 15 og hvilken er egnet til å oppta en del av låsekronen 16 idet denne klemmes sammen, som vist på figur 6, under monteringen. Det anvendes et antall riller 30 slik at en oppnår den ønskede virkning selvom det foreligger variasjoner i gripelengden, det vil si den kombinerte tykkelsen av de arbeidsstykker som skal settes sammen eller skjøtes.

Sett fra rillen 30a nærmest trekkdelen 27 og i retning mot blindhodet 29 på bolten 12, det vil si fra venstre mot høyre på figur 1, er rillene 30 anordnet suksessivt dypere. Videre er alle rillene 30 slik utformet at bolten 12 har mindre diameter enn selv den grunneste av rillene 30a enn noen annen hvilken som helst del av bolten i retning mot og innbefattende trekkdelen 27. Det vil derfor forstås at bolten 12 har en svekket del ved rillen 44a og at den videre har suksessivt svakere deler ved hver av rillene 30 i retning mot den avsluttende rillen 30b ved siden av blindhodet 29.

For å oppnå en pålitelig tetting mellom an-leggsflåtene mellom bolten 12 og hylsen 11, er ryggene eller kanten 31 mellom rillene 30, i mot-setning til selve rillene, utført suksessivt større i diameter sett i retning fra trekkdelen mot blindhodet 15. Ryggen 31a har således den minste diameteren og ryggen 31b den største. I forhold til den egentlige eller opprinnelige diameteren til utboringen 13 så har ryggen 31a tilnærmet samme eller tilsvarende diameter mens ryggen 31b har noe større diameter og det samme gjelder de mellomliggende ryggene. Videre er ryggene 31 temmelig brede i forhold til rillene 30. Herved oppnås det en trang pasning mellom berørings-flatene av den delen av utboringen 13 som befinner seg nær hovedenden av hylsen 11 og de suksessive ryggene 31.

En annen serie med ringformede riller 32 er anordnet på skaftet 28 ved siden av blindhodet 29. Hensikten med rillene 32 er å oppta det metall fra endedelen av skaftet 14 som smies innover under monteringen, slik som illustrert på figur 1, hvorved bolten 12 og hylsen 11 settes i fast inngrep med hverandre. Rillene 32 er hensiktsmessig slik utformet at ryggene 33 har stør-re diameter enn boringens opprinnelige diameter, slik som nevnt ovenfor, og videre med ver-tikalt orienterte ringformede kraver eller skuldre som er rettet mot blindhodet 29. Disse kravene eller skuldrene kommer i inngrep med det metallet som utsmies fra skaftet 14 hvorved bolten 12 vil fastholdes mot bevegelse bakover ut av enden 19 på hylsen 11.

Bevegelse av bolten 12 gjennom hylsen 11 er naturligvis hindret ved hjelp av blindhodet 29 som er anordnet med en ringformet krave 34

som ligger an mot enden 19 på skaftet. På den viste utførelsesform for oppfinnelsen innbefatter blindhodet 29 en tilnærmet kjegleformet tupp 35 som letter innskyvning av naglen 10 i hullene i de arbeidsstykker som skal settes sammen eller skjøtes.

For å lette eller forbedre fastholdningen av trekkdelen 27 i det øyemed å trekke bolten 12 er denne tildannet med et antall forholdsvis grunne ringformede trekkriller 36.

I det øyemed å sikre en pålitelig fastlåsing mellom bolten 12 og hylsen 11, såvel ved hodeenden som ved den andre enden av hylsen og for å oppnå en sikker og pålitelig tetning ved hodeenden, er det nødvendig at metallet i ryggene 31 og 33 mellom hver av rillene 30 og 32 har en forholdsvis stor hårdhet. Derved kan ryggene 31 og 33 bibeholde sin form og motstå store ak-sielle krefter som forsøker å adskille dem. En slik ønsket hårdhet oppnås ved hjelp av bolten 12 som følge av den måte hvormed den fremstil-les. Ved fremstillingen koldbearbeides innledningsvis en lengde av et emne i form av en stål-stang slik at det skaffes en bolt tilnærmet med den utformingen som den ferdige bolten skal ha, bortsett fra at rillene mangler. Deretter tildannes rillene 30 og 32 (og 36) ved valsing på de respektive steder. Ved å tildanne rillene på denne måten medfører at ryggene 31 og 33 mellom hver av rillene vil koldbearbeides og derved gjøres hardere. Og fordi ryggene 31 er forholdsvis brede vil det ikke foreligge noen fare for at de vil brekke av i hylsen idet de trekkes gjennom denne.

Sammensettingen av naglen 10 utføres ved å skyve bolten 12 med trekkseksjonen 27 først inn i åpningen i skaftet 14 ved dennes ende 19. Innføringen av stammen 28 med ryggene 44 inn 1 enden av skaftet vil ekspandere dette noe slik at tindene allerede begynner å danne seg. Som beskrevet tidligere og vist på figur 1 vil blindhodet 15 til slutt komme til anlegg mot endekanten 19 på skaftet. Derved er stammen 28 på bolten 12 anbragt inn i hylsen 11 og trekkdelen 27 stikker ut fra hodet 15. Et ringformet parti 37 på endedelen av skaftet 18 senkesmies deretter radialt innover slik at det kommer i inngrep med rillene 32 hvorved disse to nagledelene festes permanent til hverandre.

Senkesming av hylsen 11 på bolten 12 på denne måten tilveiebringer i realiteten et feste-element som består av en eneste del og noen mulighet til at bolten og hylsen skilles fra hverandre før eller etter naglingen er eliminert. Senkesmiingen innebærer videre den fordel at metallet ved siden av endekanten 19 på skaftet 18 blir koldbearbeidet. Derved reduseres ytterligere faren for at den deler seg eller åpner seg. Videre sikres at den belastning som påføres skaftet 14 ved monteringen fordeles jevnt.

Monteringen av naglen 10 slik at den skjøter et antall arbeidsdeler kan nå utføres hurtig og enkelt. Naglen 10 er på figurene vist i forskjellige trinn under monteringen og på figurene 4 og 6 vises et par arbeidsstykker 40 bestående av to innbyrdes overlappende relativt tynne plater 40a og 40b. Arbeidsstykkene er utført med gjennom-gående hull 41 og arbeidsstykkene vil normalt befinne seg innledningsvis i en liten avstand fra hverandre. Det er forutsatt at toppsiden 40a og som det has adgang til befinner seg på den venstre siden av figurene 4 og 6, mens blindsiden 40 b er til høyre.

Naglen 10 settes på plass simpelthen ved å skyves inn gjenom hullene 41 fra toppsiden 40 a og denne innskyvningen lettes ved hjelp av den koniske nesen eller tuppen 35 på blindhodet 29 på bolten 12. Hylsehodet 15 presses mot toppsiden 40 a av arbeidsstykket, slik at en vesentlig del av skaftet 14 stikker ut på blindsiden 40 b. For å oppnå maksimal styrke, både med hensyn til skjærfasthet og bøyefasthet, bør diametrene henholdsvis av hullene 41 og skaftet 14 være slik at det foreligger så liten klaring som mulig.

For å tilveiebringe en avtetning mellom hylsen 11 og arbeidsstykkene 40, anordnes det en ringformet rille 42 på undersiden av hylsehodet 15 og det anbringes i denne en elastisk deformer-bar tetningsring 43. Som det fremgår av figur 1, er pakningsringen 43 slik utformet at den innledningsvis stikker ut av rillen 42. Under monteringen vil ringen 43 deformeres mot toppsiden 60 a av arbeidsstykket og deretter lukkes inne i rillen 43 slik det fremgår av figurene 4 og 6.

Når naglen 10 er plassert slik fullføres monteringen ved å anbringe en trekk-kraft i trekkdelen 27 av bolten 12 samt en motholdskraft på hylsehodet 15. Som følge av den omstendighet at delen 37 av skaftet 14 senkesmies til et låsende stillingsforhold med bolten 12 og blindhodet 29 ligger an mot enden 19 av skaftet, vil en langsgående sammentrykkingskraft overføres til skaftet. Som en følge herav vil de ikke under-støttede delene av tindene 20 som stikker ut på blindsiden 40 b av arbeidsstykkene 40 bulne radialt utover mellom sine respektive ender og spre seg fra hverandre i et antall kronbladlignende fremspring, slik som vist på figur 4.

Spaltene 18 med vinkelmessig utforming muliggjør at denne utbulningen kan finne sted uten å kreve noen ekstra eller unødig stor trekk-kraft, og uten at det oppstår store spenninger i hver av de enkelte tindene 20. Rillene 22 ved endene av spaltene 18 medfører videre at tindene 20 kan bøyes utover i forhold til den rørformede endedelen av skaftet 14 slik at de sprer seg utover fra hverandre på den måten som vises på figur 5 og uten at det foreligger fare for at det oppstår sprekker eller brudd. Trekkingen av metallet i ribbene som dannes av rillene 22 og den svake opprivningen som finner sted mellom ribbene og deres respektive tinder, se figur 5, bidrar til at spenningskonsentrasjoner unngås.

Under naglens fortsatte tilsetting henimot ferdig montert tilstand slik som vist på figur 6, folder tindene 20 seg tilbake på seg selv og kommer til anlegg mot blindsiden 40 b av arbeidsstykket 40 med innbyrdes vinkelmessig avstand radialt forskjøvet utover i forhold til hullene 41. Dette resulterer i at det tilveiebringes et ganske vesentlig anleggsareal på blindsiden 40 b av arbeidsstykkene, og arbeidsstykkene klemmes deretter med stor kraft sammen mot hverandre mellom tindene og hylsehodet 15 på toppsiden 40 a.

Når tilsettingen av naglen har kommet så langt at tindene 20 har nådd sin fulle utbulning, oppstår det en vesentlig økning i boltens mot-stand mot bevegelse. Som en følge herav øker strekkspenningen i bolten 12 og samtidig vil det oppstå en tilsvarende trykkspenning i hylsen 11. Når trekk-kraften når en forutbestemt størrelse som er større enn den kraft som er nødvendig for å utbulne tindene på ønsket måte, vil relativ bevegelse mellom bolten 12 opphøre samtidig som låsekronen 16 trykkes sammen slik at den kommer i inngrep med en eller flere av rillene 30 slik som illustrert på figur 6. I denne forbindelse bør det bemerkes at kraften påføres den koniske endeveggen av kronen 16 slik at denne trykkes sammen i retning nedover og innover. Metall fra innsiden av hylsehodet 15 forskyves i virkeligheten inn i rillene 30.

Når låsekronen 16 er blitt trykket sammen inn i rillene 30 vil strekkspenningen øke ytterligere i den delen av bolten 12 som da befinner seg på utsiden av hylsen 11. Denne omstendighet resulterer i at bolten 12 brekkes av i den spesielle av rillene 30 som nå befinner seg i flukt med kronen 16 så snart som kraften når et forutbestemt nivå som er større enn den kraft som er nødvendig til å trykke sammen kronen 15. Av-brekking av bolten 12 finner sted nettopp på det ønskede sted da den spesielle av rillene 30 som befinner seg der hvor bolten 12 brekker av vil ut-gjøre det svakeste punktet i denne delen av bolten hvor den forøkede strekkspenningen opp-trer. Idet bolten brekker av er tilsettingen eller monteringen av naglen fullført og arbeidsstykkene 40 vil være satt sammen på meget tett og fast måte. Bolten 12 vil bibeholde sin strekkspen-ning også etter at den er brukket av på den foran beskrevne måte, med det resultat at arbeidsstykkene 40 vil forbli fastklemt til hverandre.

Naglen 10 er fordelaktig fra det synspunkt at den tilveiebringer en vanntett forbindelse. Avtetting av rommet eller klaringen mellom de tilgrensende flatene av hylsen 11 og hullene 41 i arbeidsstykkene 40 oppnås ved hjelp av tett-ningsringen 43 som deformeres inn i og avgrenses av rillen 42 på undersiden av hodet 15. På den annen side er tetning mellom de tilgrensende flatene i hylseboringen 13 og bolten 12 sikret ved hjelp av de forholdsvis brede ryggene 31 på bolten mellom låsedrillene 30, idet som nevnt tidligere øker disse suksessivt i diameter. I det suksessive av ryggene 31 trekkes inn i flukt med hylsehodet 15 oppnås det en meget tett eller fast kontakt. Og videre, når låsekronen 16 trykkes sammen på den foran beskrevne måten så vil dette ytterligere bidra til å sikre en vanntett forbindelse.

Et annet trekk ved naglen 10 er at den har et forholdsvis stort gripeområde, det vil si at den fungerer riktig selv om det foreligger vesentlige variasjoner i gripelengdene mellom arbeidsstykkene som skal skjøtes sammen. Skulle således eksempelvis gripelengden over arbeidsstykkene være større enn det til arbeidsstykkene 40 som vist på tegningen, vil den delen av skaftet 14 som innledningsvis stikker ut fra blindsiden bare være tilsvarende mindre. Følgelig vil den beve-gelseslengde som bolten undergår under tilsettingen av naglen 10 være tilsvarende mindre. En korrekt funksjonering slik at det oppnås en sterk, vanntett forbindelse sikres imidlertid ved at en annen av låserillene 30, og som er lokalisert nærmere trekkdelen 27 på bolten, hvilken rille vil være i flukt med kronen 16 i det øyeblikk når utbulningen av tindene er fullført. I denne forbindelse må en være oppmerksom på at når gripelengden over arbeidsstykkene minskes vil arealet av den radialt ekspanderende delen av skaftet som er tildannet på blindsiden av arbeidsstykket øke. Denne omstendighet er meget fordelaktig da tilbøyeligheten til gjennomtrek-king av naglen vil være størst i dette tilfelle.

Et hensiktsmessig verktøy 46 for tilsetting eller montering av naglen 10 på den foran beskrevne måte vises delvis på figurene 4 og 6. Verktøyet 46 innbefatter et hylselignende bære-hus 48 med et neseparti 49 som er bestemt til å komme til anlegg mot låsekronen 16, idet en chuck 50 er glidbart montert i huset 48 slik at den kan trekke bolten 12. Nesedelen 49 er utført med en sentrisk aksial boring 51 for mottagelse .av bolten 12. Ved forenden ved siden av boringen 51 er den utformet med en konisk flate 52 som er bestemt til å komme til anlegg mot en tilsvarende utformet endeflate 17 på kronen 16. Flaten 52 skråner av med tilnærmet samme vinkel som endeflaten 17 og kraft påføres kronen 16 i aksial retning.

Chucken 50 for trekking av bolten 12 innbefatter gripekjever 53 av i og for seg kjent ut-førelse samt et konsentrisk montert lukke- og trekkorgan 54. Enheten 50 er anordnet slik at den kan beskrive en frem- og tilbakegåendé bevegelse i huset 48 fra en fremre stilling ved siden av nesepartiet 49 mot en venstre, bakre stilling som vist på figurene 4 og 6. De mot hverandre hvilende flatene på kjevene 53 og trekkorganet 55 er utført med koniske flater, og når derfor trekk-kraften påføres organet 54, vil kjevene 53 klemmes innover mot hverandre slik at bolten 12 gripes og trekkes. En hvilken som helst egnet styremekanisme kan anvendes for å styre og bevege chucken 50.

Det vil forstås at ved hjelp av verktøyet 46 tilveiebringes det en trekk-kraft i bolten 12 samt en motsatt rettet trykk-kraft mot kronen 16, begge i aksiell retning. Monteringen eller tilsettingen av naglen er naturligvis fullført når bolten 12 brekker av på den foran beskrevne måte.

Claims (5)

1. Blindnagle av den art som omfatter en rørformet hylse som innbefatter et skaft (14) med et antall med tilnærmet jevn innbyrdes vinkelmessig avstand i hylsens lengderetning anordnede spalter eller slisser, som ved tiltrekning utstyrer hylsen med tilsvarende antall tinder (20), samt et radialt forstørret hode (15) i den ene enden av skaftet, hver av hvilke spalter strekker seg i lengderetningen fra et punkt ved siden av hodet, og en bolt (12), som omfatter en stamme (28) og som er anbrakt inne i hylsen, hvilken stamme (28) er anordnet med organer (35) som funksjonsmessig forbinder bolten (12) med skaftet (14) ved siden av skaftets andre ende (19), samt en gjenget del (27) som er utført i ett med stammen og stikker ut fra hylsens hodeende, idet særskilte deler (30, 31) av stammen (28) står i forbindelse med det radialt for-størrede hode (15) og som låser bolten (12) og hylsen (11) sammen under monteringen, karakterisert ved at spaltene (20) avbrytes like før den andre enden (19) av skaftet (14) og at hver av spaltene har en bredde som øker fra innerveggen mot ytterveggen av skaftet (14) og avsluttes av en i lengderetningen innvendig anordnet rille (24).

2. Blindnagle som angitt i krav 1, karakterisert ved at hjørnene (21) ved møte-stedene til de spaltedannende veggene og den indre omkretsen av skaftet er utført avrundet.

3. Blindnagle som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at hver av rillene (24) er forholdsvis korte i forhold til lengden av spalten (20) og avbrytes like før den andre enden (19) av skaftet.

4. Blindnagle som angitt i krav 3, k a r a k - terisertvedat hver av de spenningsutbalanserende rillene (24) er tildannet i innerveggen av skaftet (14) og er utført med en dybde som ut-gjør en mindre del av skaftets veggtykkelse.

5. Blindnagle som angitt i krav 3 eller 4, karakterisert ved at endeveggen av hver av spaltene ved sine møtepunkter med rillene og endeveggene i hver av rillene avskrånes (23) henimot den andre enden (19) av skaftet.