NO174220B - Skrue/hette-enhet - Google Patents

Description

Det er kjent at skruers utseende og værbestandighet kan forbedres ved påskyving av hetter på skruehodene, slik at det dannes skrue/hette-enheter.

Nærmere bestemt, kan det ofte forekomme at moderne byg-ninger har ytterkledning eller taktekkingsmateriale av annen farge enn skruene som benyttes for fastgjøring av kledningen eller tekkingsmaterialet. Skruehodene kan virke visuelt på-trengende, da de på avstand fortoner seg som rader av flekker mot en forøvrig ensfarget bakgrunn. Utsatt for været, kan skruehodene angripes av rust, og dette kan medføre svekkelse og ytterligere forringelse av det ønskete synsinntrykk.

I et forsøk på å avhjelpe disse ulemper er fargete hetter blitt påført manuelt på skruehoder etter at skruene er inn-skrudd. Hettene kan bestå av plastmateriale og skruene kan være tilvirket av et metallmateriale. De fargete hetter kan da løpe sammen med den fargete bakgrunn, og skjule tilstede-værelsen av skruene og samtidig beskytte disse mot værpåvirk-ning. Uheldigvis er påføringen av hettene på skruehodene ikke bare tidkrevende, men hettene har også tendens til å falle ned fra skruehodene.

Det konvensjonelle svar på disse ytterligere vanskelighe-ter har vært å støpe hettene rundt spesialutformete hoder på skruene, f.eks. i en innsetnings-støpemaskin. Selv om den er teknisk vellykket, forutsetter denne metode at fabrikanten holder store lagre, dersom lange leveringstider skal unngås. Opprettholdelse av store lagre er kostbart grunnet behovet for hetter av mer enn 40 ulike farger eller typer og skruer av ca. ti forskjellige typer eller lengder.

Ifølge oppfinnelsen er det imidlertid frembragt en skrue/hette-enhet omfattende en skrue med et hode i den ene ende som før bruk dekkes av en opprinnelig separat hette festet på hodet med et lim.

Hensikten er at fabrikanten skal holde hetter og skruer på lager, og bare feste valgte hetter på hodene av valgte skruer etter spesielle bestillinger fra kunder.

Riktignok er det fra US-A nr. 3 298 272 kjent en skrue med en hette for å hindre uttrekking av skruen, men her påfø- res hetten etter at skruen er innført i et arbeidsstykke. Videre er det fra US-A nr. 4 7 64 070 kjent en med hette forsynt hjulmutterenhet, men her er det ingen skrue, og det er ikke mutterens utvidete hodeende som er forsynt med hette, og dessuten er hetten mekanisk påkrympet mutteren istedenfor å festes til denne ved hjelp av et lim.

Ved foreliggende oppfinnelse, ved bruk av standardlim av den type som kan herdes med varme, eksempelvis et epoksylim som herdner ved å plasseres i en varm ovn eller ved å oppvarmes på annen måte i ca. en halv time, vil hetten forbindes fast med skruehodet, slik at skruen kan anvendes på vanlig måte med konvensjonelt utstyr.

Hodet innbefatter fortrinnsvis en ytre drivingsdel som utgår fra et radialt utvidet skiveparti, og hetten innbefatter en indre drivingsdel som utgår fra et radialt utvidet forsenkningsparti. Drivingsdelene kan ha sekskantet ytterkontur. Hodets skiveparti kan opptas fullstendig i hettens forsenkningsparti, når de to drivingsdeler sammenpasses.

Hettens forsenkningsparti kan være utstyrt med innadrettete knaster for smekkforbindelse med hodets skiveparti. Hetten vil derved fastholdes på skruehodet, mens limet mellom hetten og skruehodet herdner. Alternativt kan ihvertfall hettedrivingsdelen eller hetteforsenkningspartiet være forsynt med et antall innvendige knaster for opprettholdelse av en tilstrekkelig limtykkelse. Mellom periferiene av skruehodets skiveparti og skruehettens forsenkningsparti kan det i alle fall være en radial klaring som danner et limreservoar.

Fortrinnsvis anbringes limet under fremstillingen på sekskantflåtene både på skruehodets drivingsdel og på skruehodets skiveparti.

Det er ønskelig med en aksial klaring mellom hodets drivingsdelsende lengst fra hodets skiveparti og hettens drivingsdelsende lengst fra hettens forsenkningsparti, for opprettelse av et luftreservoar. Det er i såfall også ønskelig at hettens drivingsdelsende lengst fra hettens forsenkningsparti deformeres innad i luftreservoaret under fremstillingen, for å medvirke til jevn fordeling av limet, innen den elastisk gjenvin-

ner sin form.

Hetten er fortrinnsvis fremstilt i ønsket farge av et plastmateriale med en konvensjonell, vridningsmoment-opptakende ytterkontur, f.eks. i form av en sekskant eller en dobbelsekskant.

Skruen er fortrinnsvis fremstilt på vanlig måte av et metallmateriale og kan være utstyrt både med yttergjenger og med en borspiss.

To skruer/hette-enheter ifølge oppfinnelsen er, uteluk-kende som eksempler, nærmere beskrevet i det etterfølgende under henvisning til de medfølgende tegninger, hvori: Figur 1 viser et perspektivriss av en første skrue/hette-enhet ifølge oppfinnelsen. Figur 2 og 3 viser henholdsvis et øvre (utvendig) og et nedre (innvendig) planriss av selve hetten for skrue/hette-enheten ifølge figur 1. Figur 4 viser et snitt langs linjen 4-4 i figur 3, som også illustrerer skruen i skrue/hette-enheten ifølge figur 1. Figur 5 og 6 viser henholdsvis et øvre (utvendig) og et nedre (innvendig) planriss av en hette i seg selv, for anvendelse ved en andre skrue/hette-enhet ifølge oppfinnelsen. Figur 7 viser et snitt langs linjen 7-7 i figur 6, som også illustrerer skruen i den andre skrue/hette-enhet. Figur 8 viser et skjematisk snitt av en limapplikator for anvendelse ved den første og den andre skrue/hette-enhet. Figur 9 er et skjematisk tverrsnitt gjennom en hette-påføringsanordning spesielt for bruk med den andre skrue/hette-enhet.

Det er i figur 1-4 vist en første skrue/hette-enhet 10 ifølge oppfinnelsen, omfattende en skrue 12 som i den ene ende har et hode 14 som er dekket av en opprinnelig separat hette 16 som er festet med lim 18 på hodet 14.

Skruen 12 kan være tilvirket av stål og forsynt med et beskyttende malingsbelegg. Hodet 14 kan innbefatte en sekskantet drivingsdel 20 som utgår fra et radialt utvidet og oppadhvelvet skiveparti 22. Et gjenget parti 24 kan fra hodet 14 strekke seg aksialt langs skaftet 2 6 mot en borspiss 28 i

den annen ende av skruen 12.

En gummibrikke 3 0 kan være anbragt rundt det gjengete parti 24.

Hetten 16 kan fremstilles av et plastmateriale, eksempelvis 20% glassfylt polyester, og kan farges under fremstillingen ved bruk av vanlige fargemidler. Hetten 16 kan innbefatte en indre, sekskantet drivingsdel 32 som utgår fra et radialt utvidet forsenkningsparti 34. Utvendig kan hetten 16 ha konvensjonelle vridningsmoment-opptakerflater 36 som er anordnet som en dobbel sekskant. Forsenkningspartiet 34 kan innvendig være forsynt med en rekke av fire perifert fordelte og innad-vendte knaster 38 for fastholding av hetten 16 på hodet 14, mens limet 18 avbinder, tørker eller herdner.

Det har vist seg at epoksyharpiks er et særlig egnet lim for påføring på den sekskantete drivingsdel 20 og på oversiden av skivepartiet 22. Hetten 16 anbringes deretter på hodet 14 i riktig stilling, dvs. flate mot flate. Hetten nedskyves til sammensmekking med låseknastene 38, og hele enheten fjernes for å herdne i en ovn i ca. 30 minutter.

Andre limeprosesser kan finne anvendelse, idet det eksempelvis er mulig å belegge enten yttersiden av skruehodet 14 eller innersiden av skruehetten 16 med et varmesmeltbart eller termoplastisk lim. Etter påføringen kan disse elementer lag-res til de behøves, hvoretter de kan hentes og oppvarmes til limet smelter, slik at de belagte skruer kan sammenføyes med hettene, eller de belagte hetter sammenføyes med hettene, eller de belagte hetter sammenføyes med skruene. Det kan benyttes ulike metoder for oppvarming av de enkelte elementer. Hettene kan oppvarmes ved anvendelse av varmluft, infrarød gassflamme eller mikrobølgeenergi.

Til sist avkjøles enhetene, til limet er herdnet.

En alternativ hette 40 er vist i figur 5 og 6 hvorav det fremgår at vridningsmoment-opptakerflåtene 3 6 er anordnet som en enkelt sekskant, og at de innadrettete knaster 38 er ute-latt. I stedet er den indre, sekskantete drivingsdel 32 forsynt med et antall aksialtforløpende ribber eller knaster 42, hvorav én er vist midt på hver sekskantflate. Videre er det indre forsenkningsparti 34 utstyrt med et antall radialt anordnete knotter eller knaster 44, hvorav én er vist ved hver overgang mellom den sekskantete drivingsdel 32 og den indre forsenkning. Mellom knottene 44 kan det med fordel være anordnet flater 46 i samme plan, for medvirking under bearbei-ding.

Ribbene 42 som for tydelighetens skyld er vist forstørret og som i praksis kan være mindre, har fire formål: (a) de sentrerer hodet 14 og tillater samtidig at innerdimen-sjonene av hetten 40 er større enn ytterdimensjonene av hodet 14, (b) de omgriper hodet 14 og fastholder derved hetten 40 i stilling, mens de samtidig kompenserer små toleranser i de faktiske dimensjoner, (c) de oppretter en kanal rundt hodet 14, hvorigjennom luft kan unnvike under monteringen, for ikke å bli innestengt, og (d) de oppretter et rom som kan fylles med lim 18 uten at limet presses ut under montering.

På lignende måte vil knottene 44 fungere som stoppere som gir sikkerhet for at hetten 40 bare kan nedskyves på hodet 14 tilstrekkelig langt for oppnåelse av en optimal tykkelse av limsjiktet 18 mellom oversiden av skivepartiet 22 og den tilgrensende side av forsenkningspartiet 34.

Det fremgår av figur 7 at det er opprettet en betydelig, aksial klaring 48 som fortrinnsvis utgjør 2 0 - 50% av aksial-høyden av hettens 40 indre, sekskantete drivingsdel 32, som ikke er fylt med limet 18 men som fortsatt er fullt av luft.

Under monteringen blir en forutbestemt mengde av limet 18 påført i forutvalgte soner av skruehodet 50. Limet 18 anbringes fortrinnsvis på hver sekskantflate 52 av driverdelen 54 og ihvertfall på den tilgrensende del av skivepartiets 58 øvre,

kjeglestumpformete flate 56.

Limet 18 kan påføres automatisk ved hjelp av en egnet limapplikator 70, som vist i figur 8. Limapplikatoren 70 omfatter et reservoar 72 som gjennom en kanal 74 er forbundet med en ringformet åpning 76 av sirkelformet innerkontur, hvor-fra limet 18 kan overføres til skruehodet 50. Nærmere bestemt presses limet 18 gjennom den sirkulære åpning 76 og over på hver sekskantflate 52 hvis tilstøtende hjørner 78 er beliggen-de på en imaginær sirkel av samme diameter som den sirkulære åpning 76 og som derved er lokalisert. Limet 18 flyter til sist nedad på den øvre, kjeglestumpformete flate 56 og opptas i en forsenket del 80 av limapplikatoren 70.

Hetten 40 anbringes deretter på skruehodet 50, hvor det om nødvendig innrettes og deretter nedskyves over skruehodet 50. Fortrinnsvis deformeres derved den øvre, lukkete ende 60 av hetten 40 innad, f.eks. ved hjelp av et trykkstempel, slik at denne ende 60, når trykket avlastes, gjeninntar sin form og suger tilbake ihvertfall noe av limet 18 som er utpresset. Derved oppnås en jevnere fordeling av limet 18.

Hetten 40 kan påføres og plasseres i stilling automatisk ved hjelp av en egnet hetteapplikator 82 som vist i figur 9. Applikatoren82 omfatter en sylinder 84 som er forsynt med en gummiring 86, for løsgjørbar fastholding av hetten 40. For å sikre riktig plassering, dreies sylinderen 84 60° om sin ver-tikalakse mens den samtidig tvinger hetten 40 nedad på skruehodet 50. Det kan anvendes en tannstang- og -drevmekanisme med gjensidig inngripende, riflete tenner for dreiing av sylinderen 84. Straks den riktige stilling er oppnådd, vil hetten 40 avbryte sin dreiebevegelse i forhold til skruehodet 50 og begynne å dreie i forhold til gummiringen 86. Hette-applikatoren 82 kan også være forsynt med et trykkstempel 88 som kan beveges langs vertikalaksen for sylinderen 84, for å deformere skruehodet 50 i det førnevnte øyemed.

Det fremgår videre av figur 7 at det bevisst er opprettet en klaring mellom ytterdiameteren av skruehodets skiveparti 58 og innerdiameteren av hettens 40 tilgrensende mantelparti 64. Klaringen 62 tjener som et reservoar for opptakelse av lim 18 som er utpresset grunnet den ovennevnte, innadrettete deforme-ring av den lukkete ende 60 av hetten40. Det utpressete limet 18 danner en kapillarvulst 66 rundt klaringen 62 under herdningsprosessen, og gjør det derved mulig å kontrollere på enkel men effektiv måte at mengden av limet 18 er tilstrekkelig.

Som følge av kaldpressingen er det lite sannsynlig at skruehodets skiveparti 58 er fullstendig rundt, i motsetning til mantelpartiet 64 som er frembragt ved støping, og klaringen 62 vil derfor forløpe ujevnt i radialretning langs sin omkrets. Limet 18 i klaringen vil derfor motstå forskyvning og derved øke vridningsfastheten, og dette kan forbedres ytterligere, eksempelvis ved at det støpes sagtakker på innersiden av mantelpartiet 64 eller radiale korrugeringer eller ribber på innersiden av hettens 40 forsenkningsparti 34.

Det er av særlig viktighet at hodet kan være av standard-form som kan betjenes med en vanlig pipenøkkel, i stedet for å være av en spesialutforming som ikke lett vil kunne fjernes fra et arbeidsstykke i tilfelle av hettebrudd, og at det foretrukne skruehodes sekskant-ytterflater likevel lettvint kan bringes i flukt med den foretrukne hettes sekskant-innerfla-ter, for oppnåelse av maksimal styrke.

Claims (10)

1. Skrue/hette-enhet omfattende en skrue med et hode (14;

50) i den ene ende,karakterisert vedat den, før bruk, dekkes av en opprinnelig separat hette (16; 40) som har en vridningsmoment-opptakende ytterkontur og er festet på hodet med et lim (18) .

2. Skrue/hette-enhet ifølge krav 1,karakterisert vedat hodet (14; 50) omfatter en ytre drivingsdel (20; 54) som utgår fra et radialt utvidet skiveparti (22; 58), og at hetten (16; 40) omfatter en indre drivingsdel (32) som utgår fra et radialt utvidet forsenkningsparti (34.

3. Skrue/hette-enhet ifølge krav 2,karakterisert vedat det mellom periferiene av hodets skiveparti og hettens forsenkningsparti er opprettet en radial klaring (62) som danner et limreservoar.

4. Skrue/hette-enhet ifølge krav 2 eller 3,karakterisert vedat ihvertfall hettens drivingsdel eller hettens forsenkningsdel er utstyrt med et antall innvendige knaster (42; 44) for opprettholdelse av en tilstrekkelig limtykkelse.

5. Skrue/hette-enhet ifølge et av kravene 2-4, karakteriser_t ved at drivingsdelene har sekskantet ytterkontur.

6. Skrue/hette-enhet ifølge krav 5,karakterisert vedat limet (18) påføres under fremstillingen både på hver av sekskantflåtene på hodets drivingsdel og på hodets skiveparti.

7. Skrue/hette-enhet ifølge et av kravene 2-6,karakterisert vedat det mellom hodets drivingsdelsende lengst fra hodets skiveparti og hettens drivingsdelsende lengst fra hettens forsenkningsparti er opprettet en aksial klaring som danner et luftreservoar.

8. Skrue/hette-enhet ifølge krav 7,karakterisert vedat hettens drivingsdelsende (60) lengst fra hettens forsenkningsparti er deformert innad i luftreservoaret (48) under fremstillingen innen den tilbakefø-res elastisk, for å medvirke til en jevn fordeling av limet.

9. Skrue/hette-enhet ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat limet består av epoksyharpiks av en type som herdner under oppvarming i ca. 3 0 minutter.

10. Skrue/hette-enhet ifølge et av de foregående krav,karakterisert vedat hetten (16; 40) er fremstilt av et plastmateriale, og at skruen (12) er tilvirket av et metallmateriale og forsynt både med en borspiss og med yttergjenger.