NO163624B - Fremgangsmaate for fremstilling av belegg paa metallsubstrater under anvendelse av pulverlakker paa basis av karboksylgruppeholdige polyuretanprepolymerer med maskerte isocyanatgrupper. - Google Patents

Description

Senkeskrue.

Denne oppfinnelse vedrører skrueforbindelser og mer spesielt en senkeskrue med hode som deformeres under inntrek-ningen eller tiltrekningen til tettende forbindelse med stålplater, fortrinnsvis til å forbinde innbyrdes overlappende stålplater for skipshuder.

I stålkonstruksjoner og særlig skips-og apparatkonstruksjoner er det vanlig å forbinde plater med hverandre, enten ved hjelp av en av de mangfoldige sveiseforbindelser eller ved hjelp av klinking. Avhengig av typen av de deler som skal forbindes og påkjenningene kan også klebe-og loddeforbindelser benyttes.

Ved beholder- og kjelebygning og særlig i skipsbygning kreves ved forbindelse av stålplater at forbindelsesstedet må kunne stå imot de største påkjenninger med hensyn til strekk, trykk og skjæring, og at det dessuten må være vanntett, henholdsvis tett like overfor strømmende medier.

Disse krav er riktignok stort sett opp-fylt ved en sveise- eller nagleforbindelse, men de arbeider som vanligvis kreves ved klinkeforbindelser fører til utilbørlige påkjenninger på arbeidere som må utføre disse arbeider. Det dreier seg her særlig om støypåkjenninger. Sveiseforbindelser som er lettere å utføre, kan ikke alltid erstatte nagleforbindelsen, særlig i skipsbygging.

Skrueforbindelser har hittil sjelden vært brukt til sømvis forbinding av stålplater, fordi en skrueforbindelse som med hensyn til tetning skal være jevnbyrdig med f. eks. en nagleforbindelse bare kan oppnås under anvendelse av kostbare tet-ningselementer. Man har også foreslått å forsyne skruer med slike profilhoder som, som et verktøy, med sin underside freser seg inn i arbeidsstykkets overflate for ved denne formendring å tilveiebringe en tetning. En slik beskadigelse av arbeidsstykkets overflate svekker imidlertid forbin-delsen og øker faren for korrosjon.

Oppfinnelsen beror på den erkjennelse at det er mulig å tilveiebringe en ytterst effektiv tetning som kan motstå korrosjo-ner av alle typer hvis skruehodet utformes slik at det deformeres i seg selv på grunn av trykk under opprettholdelsen av skruehodets ytterhud og arbeidsstykkets ytterhud. For den annen tetning som ligger inne og derfor er beskyttet, kan det tillates et mindre spondannende inngrep.

Denne oppgave har man løst ved hjelp av oppfinnelsen ifølge hvilken en senkeskrue, med kjegleformet hode og som fortrinnsvis tjener til å forbinde innbyrdes overlappende stålplater for skipshuder i det vesentlige utmerker seg ved at skruehodet på omkretsen er utformet med to i avstand fra hverandre anordnede deformer-bare ringsoner som under tiltrekning av skruen danner to i avstand fra hverandre forløpende ringformede tetninger med senkehullets vegg. Den ytre tetning dannes ved det økede flatetrykk mellom senkeskruens hodekant og hullets vegg under opprettholdelse av hullveggens ytterhud. Den nedre tetning dannes ved en plastisk deformering av hullveggen ved hjelp av en på skruehodet rundtløpende skjærekant eller rømmevulst.

Hodetetningen er fortrinnsvis dannet

ved en i det ringformede randområde elastisk deformerbar øvre hoderand ved ran-dens anlegg mot hullveggen. For oppnåelse av den nødvendige elastisitet, henholdsvis for økning av denne, er mellom skjærekanten henholdsvis rømmevulsten og skruens øvre hoderand utformet en innsnevring, f. eks. i form av en i omkretsretningen for-løpende hulkile.

Ifølge et ytterligere trekk av oppfinnelsen økes deformeringen av skruens ytre ringsone ved at skruehodets kjeglevinkel er noe større enn den tilhørende vinkel av senkehullet. Denne økede vinkel kan enten være tilordnet skruens hele senkehode, eller bare det parti av samme som ligger ovenfor skjærekanten henholdsvis rømmevuls-ten.

Med oppfinnelsen har man tilveiebragt

en senkeskrue som egner seg utmerket til bruk ved sømvis forbinding av plater ved hjelp av skruer, særlig i forbindelse med den tilsvarende utformede not. Foruten de kjente meget gode fasthetsegenskaper utmerker en forbindelse ved hjelp av senke-skruer med muttere ifølge oppfinnelsen seg ved at man oppnår en i flere henseender fullstendig tetning på forbindelsesstedet

både mot vann og mot andre strømmende medier. Bibehold av den opprinnelige me-tallhud på skruehodet, arbeidsstykket og mutteren hindrer i stor utstrekning alle typer av korrosjon.

Benyttes skruen til skjøtning av plater i skipshuden vender skruehodet mot vann-siden og danner en dobbelt tetning med senkehullets vegg. Den på skruehodet utformede kant, henholdsvis rømmevulst trenger under tiltrekning av skruen inn i hullveggens materiale slik at en utmerket tetning tilveiebringes på denne måte. For-an denne tetning kommer en annen tetning ifølge oppfinnelsen som dannes av en i dette øyemed plastisk deformerbar hoderand av skruen i anlegg med senkehullets vegg uten beskadigelse av arbeids-stykkematerialet. Som følge av en innsnevring tett under den øvre hoderand, får hoderanden anledning til å deformeres plastisk under tiltrekning av skruen, dvs. under inntrengningen av skruehodet inn i senkehullet og til å bøye seg oppover. Denne deformering er bare mulig ved tett anlegg mot senkehullets vegg, fordi dette anlegg bevirker deformeringen. På denne måte dannes en ved kraftanlegg tilveiebragt tetning mellom skruehodets rand og hullveggen.

Den øvre tetning kan oppnås også ved at skruehodets kjeglevinkel i det minste i det ovenfor skjærekanten henholdsvis røm-mevulsten beliggende område er noe større enn senkehullets. Ved tiltrekning av skruen vil skruekraften bevirke et sterkt øket flatetrykk utenfor rømmekantens område, først og fremst ved den øvre hoderand med rent plastisk deformasjon og tettende anlegg.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av eksempler under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et snitt gjennom en stål-plateforbindelse ved hjelp av en senkeskrue ifølge oppfinnelsen, som til venstre for sin akse er vist før tiltrekningen og til høyre i tiltrukket tilstand, og hvor fig. 2 viser en lignende forbindelse ved hjelp av en senkeskrue med mutter, som til venstre for sin akse er vist med en kjeglevinkel for skruehodet som er økt i størrelsen ovenfor en rømmevulst, dvs. som er større enn senkehullets kjeglevinkel, og til høyre for sin aksel er vist med gjennomgående økning av kjeglevinkelen.

Senkeskruen er betegnet med 1 og be-står av et rett skaft 2 og et hode 3 som sitter på skaftet med en hulkile med radius 4. Radien 4 løper ut i en skjærekant 5. Mellom den øvre hoderand 6 og skjærekanten

5 ligger et hodeavsnitt som ved økende

hodediameter fra skjærekanten 5 mot hoderanden 6 har en innsnevring 7 slik at skruens øvre hoderand, sett i tverrsnitt, er spissvinkelformet. Sammen med skruematerialets egenskaper tillater denne utform-ning at hoderanden kan deformeres plastisk og legge seg tettende an mot senkehullets vegg. Oventil er skruehodet 3 avsluttet med et linsehodeformet avsnitt 8.

Skruemutteren 9 har en konisk under-flate 10 og en ved 11 tettende påsatt hette 12.

Fig. 1 illustrerer skjematisk dannelsen av en fast tettende forbindelse mellom to stålplater 13 og 14 ved hjelp av en senkeskrue ifølge oppfinnelsen. For det tilfelle at det dreier seg om en skipshud vender stålplatens 13 overflate 15 utover mot vann-siden. Etter innsetning av senkeskruen 1 i de på forhånd utformede boringer 16 i plat-ene 13 og 14 inntar skruehodet 3 til å be-gynne med den til venstre på fig. 1 viste stilling, til skruemutteren 9 kommer til anlegg med ytterkanten 17 av boringen 16 i stålplaten 14. Dette anlegg er forskjellig fra de vanlige muttertyper linjeformet slik at man får økning av platetrykket eller an-leggstrykket i berøringsområdet mellom mutterens underside 10 og stålplaten 14.

Under tiltrekning av skruemutteren 9 skjærer skjærekanten 5 seg inn i materialet i senketaoringen 18 i stålplaten 13 og når tilslutt den til høyre på fig. 1 viste stilling. Man kan se her at en fast og tettende forbindelse bl. a. mellom skruedelen som ligger i skjærekantens område og den skårne form av senkehullets 18 vegg. Når skruehodet 3 under mutterens 9 tiltrekning trek-kes inn i senkehullet 18, bringes den ytre hoderand 6 til fast anlegg mot senkehullets 18 vegg og bøyes derved oppover som vist til høyre på fig. 1. Etter tiltrekning av mutteren får man altså en dobbelt tetning i skruehodets område.

For å få en tetning mot den annen side for mantelrommet mellom skaftet 2 og boringens 16 vegg er mutterens underside 10 innrettet til å tette mot ytterkanten 17 av boringen 16 i stålplaten 14. Dessuten hindrer hetten 12 at vann kan trenge inn i gjengene 19.

Fig. 2 viser til venstre og høyre andre utførelser av en senkeskrue ifølge oppfinnelsen. Disse to utførelsesformer har det trekk til felles at kjeglevinkelen for skrue-j hodet i det minste delvis avviker fra senkehullets åpningsvinkel eller kjeglevinkel. Dessuten har man ved begge utførelser en skjærekant henholdsvis en rømmevulst 5 som på fig. 1. Mutteren kan enten være av samme type som på fig. 1 eller av en vanlig type.

Til høyre på fig. 2 er vist en senkeskrue 1, hvis kjeglevinkel 25 (hvorav bare halvparten er vist på figuren) er større enn kjeglevinkelen 26 for det tilhørende senkehull 18. På denne måte oppnås et linje-aktig anlegg for hoderanden 27 og dermed en tetning som sammen med skjærekanten 5 henholdsvis rømmevulsten danner en dobbel tetning mot senkehullets 18 vegg. Avhengig av størrelsen av vinkelen for senkeskruens hoderand får man ved tiltrekning av mutteren 9 en deformasjon av den type som forklart i forbindelse med fig. 1 eller bare et fast tettende anlegg av ran-den 27.

Ved en modifikasjon av den nettopp beskrevne utførelse er kjeglevinkelen for den til venstre på fig. 2 viste senkeskrue bare utvidet i den øvre del av hodet, dvs. ovenfor rømmevulsten 5 og er altså der større enn vinkelen 29 for det tilhørende senkehull. Den forstørrede kjeglevinkel for skruehodets overdel er betegnet med 28 (hvorav bare halvparten er vist på fig. 2). Denne utførelse er lik overfor utførelsen til høyre på fig. 2 fordelaktig ved at hodets underdel, som har samme kjeglevinkel som senkehullets vegg, får et sikrere anlegg, mens den øvre del som følge av et linjeformet anlegg av hoderanden 30 tilveie-bringer den ønskede annen tetning mot senkehullets 18 vegg.

Deformasjonen behøver ikke å være begrenset bare til skruehodet, men er av-hehngig av skruematerialets hardhet og hårdheten av materialet i stålplatene som forbindes med hverandre. Foruten hårdheten er deformeringen avhengig av til-trekningskraften og hoderandens kjeglevinkel eller tverrsnittsvinkel. En meget spiss rand har lettere for å bøye seg oppover og legge seg an mot hullets vegg, som illustrert på fig. 1.

Det vesentlige ved oppfinnelsen er at man har tilveiebragt en skrueforbindelse med en dobbelt tetning utover, f. eks. mot

vanntrykket under hindring av spaltekor-rosjon mellom skruen og skipshuden.

Claims (5)

1. Senkeskrue med særlig for oppnåelse av tetning profilert kjegleformet hode, fortrinnsvis til å forbinde innbyrdes overlappende stålplater for skipshuder, karakterisert ved at skruehodet (3) har to i avstand over hverandre beliggende ringformede soner (5, 6) som under samvirk-ning med senkehullets vegg (18) tilveie-bringer formsluttende tetning, idet den ytre tetning dannes ved øket flatetrykk mellom senkeskruens (1) hoderand (6, 27, 30) og hullveggen (18) og den indre tetning dannes ved plastisk deformering av hullveggen (18) ved hjelp av en rundt skruehodet (3) forløpende skjære- eller rømme-vulstkant (5).

2. Senkeskrue ifølge påstand 1, karakterisert ved at den ytre tetning er dannet ved en i det ringformede randområde først elastisk og deretter plastisk deformerbar øvre hoderand (6) ved dennes anlegg mot hullveggen (18).

3. Senkeskrue ifølge påstand i, karakterisert ved at en innsnevring, f. eks. i form av en langs omkretsen for-løpende hulkile (7) er utformet mellom skjærekanten (5) henh. rømmevulsten og skruens ytre hoderand (6).

4. Senkeskrue ifølge påstand 1, karakterisert ved at skruehodets (3) kjeglevinkel (5) er noe større enn vinkelen for det tilhørende senkehull (18).

5. Senkeskrue ifølge påstand 1 og 4, karakterisert ved at skruehodets (3) kjeglevinkel (28) er noe større enn det tilhørende senkehulls (18) bare i det ovenfor skjærekanten henh. rømmevulsten (5) beliggende område av hodeskruen (3).