NO177807B - Blindnagle - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en selvskjærende blindnagle .

Blindnagling er en kjent metode for sammenføyning av f.eks. plater eller festing av plater til et rammeverk.

Kjente blindnaglingssystemer består som regel av en forseglet eller åpen nagle med trekkspiker. Naglen stikkes inn i et forhåndsboret hull i de elementene som skal sammenføyes. Trekkverktøyet stikkes over den utstikkende trekkspikeren og verktøyet aktiveres. Dette kan enten skje manuelt med en konvensjonell blindnagletang (såkalt POP-nagletang), "trekkspill"-tang eller et luft- eller hydraulisk drevet trekkverktøy. Verktøyet består som oftest av tre gripekjever. Ved trekk/aktivering av verktøyet griper kjevene rundt trekkspikeren og trekker i denne samtidig som verktøyets munnstykke hviler mot naglehodet. Trekkspikerens hode, som sitter fast i bunnen av naglen, vil nå få naglen til å ekspandere/danne en flens som trekkes mot nagleforbindelsens innside. Når denne nåes, klemmes elementene sammen inntil trekkspikeren ryker. Trekkspikeren er anpasset for å ryke ved et for nagleforbindelsen gunstig trykk og dette oppnås ved at trekkspikeren her kan være fremstilt av forskjellige typer metall eller legeringer som f.eks. aluminium, monell og rustfritt stål. Styrken i nagleforbindelsen bestemmes utelukkende av bruddholdfastheten i nagle og spiker.

Det er også kjent andre systemer for kombinerte forbindelser som f.eks. skruenagler som både forbinder elementer og danner skruefester. Disse naglene er uten trekkspiker og har isteden et gjengeparti i bunnen. I stedenfor "kjever" har trekkverk-tøyet en herdet skrue i "nesen". Naglen skrues på denne og føres inn i hullet i elementene som skal sammenføyes. Verktøyet aktiveres og man trekker til det oppnås en tilfredsstillende kraft. Man har nå en nagleforbindelse med skruefeste. I denne typen forbindelse er som regel selve skruefestet det primære, da denne fremgangsmåten tar lenger tid enn blindnagling som er beskrevet over.

Begge disse nagletypene er imidlertid kjennetegnet ved at man kan oppnå en nagleforbindelse uten mothold på baksiden. Dette fører derfor til store fordeler i de tilfeller hvor baksiden av elementene ikke er tilgjengelig.

Blindnagling er, som beskrevet over, avhengig av en ekstra spiker (trekkspiker) som kan anses som et unødvendig materialforbruk og som kan sitte igjen i naglen og forårsake korrosjonsflekker. "GJengenaglene" er meget tidkrevende å anvende og begge nagletypene er avhengig av en separat boreprosess, selv om det fra patent litteraturen er kjent blindnagler med en selvskjærende borespiss. Disse er imidlertid ikke kjent markedsført, noe som kan skyldes meget kompliserte og vanskelig håndterbare verktøy.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er dermed å frembringe en selvskjærende blindnagle.

Blindnaglen kjennetegnes i henhold til oppfinnelse ved at den er av en selvborende type, med en fremre selvborende spiss, et hode med et inngrepsorgan og et innvendig aksielt hull som i det minste over en del av sin lengde er gjenget. Det gjengede hullet kan eventuelt være venstregjenget. Den selvborende spissen kan være en herdet integrert del av blindnaglen eller den kan bestå av et belegg av oksider, karbid eller hardmetall. Eventuelt kan de være innsatte løse skjær av de nevnte materialer. Inngrepsorganet er utformet for samvirke med en komplementært utformet skruenese på et monteringsverktøy. Inngrepsorganet kan f.eks. være utformet med et enkelt tverrgående spor, stjerneform, innvendig (umbraco) eller utvendig (pipe) sekskantform, ytre eller indre trekantet eller firkantet form.

Det vil nå bli beskrevet en utførelsesform av blindnaglen i henhold til oppfinnelsen med henvisning til de medfølgende tegninger. Fig. 1 viser et luftdrevet apparat for montering av blindnag-lene i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2-4 viser en selvborende blindnagle i henhold til oppfinnelsen festet til apparatet i fig. 1 under forskjellige faser av blindnagling.

Apparatet omfatter en hus 1 med et komplett trekksystem i bakkant bestående av et stempel 2 med senterkapsel 2a i sentrum. Returfjæren 2b hviler mot et bakiokk 3. Trekkstangen 4 som henger fast i stempelet via flens 4a har innvendig i bakkant en fjærbelastet tapp 4b som spennes mot senterkapsel 2a av fjær 4c.

Til trekkstangen er det festet en magnetsensitiv ring 4d. Ringen er omgitt av en magnet 5 som er festet til innvendig rom i huset eller til et senterskott 6. I dette ligger motorlager 7a. Trekkstangen har umiddelbart foran ringen en avtrapping til mindre diameter. Her sitter en tannkrans 4e som normalt er i inngrep med motoraksel 7, som i bakkant har sammenfallende motoraksel-tannkrans 7a. Til motorakselen er det festet en komplett lamellmotor 8 med lameller 8a (2-3 stk.) som på konvensjonell måte løper i radielle spor i rotoren. Som det fremgår av fig. 1 er huset eksentrisk med ekspansjon/drivkammer i toppen på konvensjonell måte. I fremkant er motorakselen lagret i motorlager 7b som er spent inn i fremre hus 9 via foringen 9b.

Motorakselen, som forøvrig er hul, har i fremkant et tannhjul 7c som ligger i inngrep med tre planetgear 10&f som er festet til planetkransen 10 (denne kan være rund eller triangelformet) ved hjelp av gearpinner 10b. I fremkant av planetkransen sitter planetgearaksel 10c (som også er hul). Denne er lagret i planetlager 10d og planetforing 10e. Hele planetkransen med gear løper 1 innvendig planetgearing 9c som er innfestet i fremre hus 9.

Til planetgearakselen er festet nesehylse 11. I fremkant av denne er festet mothold og skruenese 12 som i fremkant har f.eks. stjernetannlng 12a. Dette gjør at skruenesen er utskiftbar. Trekkstangen som løper gjennom hele verktøyet er i fremkant gjenget og festet til utskiftbar trekkpinne 13. I bakkant har denne et hode 13a og i fremkant venstregjenger 13b.

Konstruksjonen muliggjør at hele trekkstangen med trekkpinne kan trekkes inn gjennom verktøyet idet nesehylsen, mothold og skruenese er hule innvendig med styring for trekkpinnen.

I fig. 2 - 4 er det vist en blindnagle 100 med et hode 101 som har et stjernespor 102 som passer med stjernetanningen 12a på verktøyet. I naglens fremre ende er det en engangs borespiss 103. Denne spissen kan fremstilles som en integrert herdet sone eller ved belegg av oksider/karbid eller hardmetall eller ved løst innsatte skjær. Innvendig har naglen i sin ytre del et fritt hull for verktøyets trekkpinne og i bunnen et gjengehull 104, som er vens t reg j enget. Blindnaglens lengde og utforming kan varieres etter hvilke anvendelsesområder den er påtenkt brukt. Blindnaglen er således en integrert enhet beregnet for boring og nagling og vil også kunne brukes til innfesting av skruer i nagleforbindelsen.

I fig. 2 - 4 er det vist forskjellige faser ved blindnagling i henhold til oppfinnelsen. Selve fremgangsmåten kan deles opp i fire forskjellige faser :

a. Feste av nagle til verktøyet

b. Bore

c. Trekk

d. Frigjøring.

Festing av naglen 100 til trekkverktøyet skjer ved at naglen 100 tres inn på trekkpinnen 13 og denne vil med høyrebeve-gelse automatisk spinne seg inn på naglen når det bores. Dette skjer ved at både trekkpinnen 13 og bunnen av nagle er venstregjenget. På dette stadiet er tannkransene 4e og 7a ute av inngrep med hverandre ved at trekkstangen 4 i sin helhet er presset inn i verktøyet (fig. 3) og står stille i magnetfeltet inntil naglen har skrudd seg på trekkpinnen 13. Dette skjer allerede ved de første omdreiningene i borefasen.

Alle disse prosessene skjer under boreoperasjonen som alltid har høyre-rotasjon.

Etter endt boring kan trekkfasen starte etter at motoren er stanset. Motoren kan eventuelt bremses opp ved hjelp av passende midler (ikke vist). Stempelet 2 aktiveres (se fig.

4) og trekker naglebunnen mot hodet 101. Naglens midtdel vil

på konvensjonell måte komprimeres på en kontrollert måte og delene som skal nagles sammen blir klemt sammen mellom naglens ekspanderende bunnparti og naglehodet 101. Trek-kraften og trekklengden kan justeres etter nagletype/- materiale ved midler som ikke er vist.

Etter at selve naglingsfasen er over, må verktøyet frigjøres. Ved å slippe opp trekkstempelet og trekke verktøyet ut, vil mothold og skruenesen 12 gå ut av sitt inngrep med naglen. De Innvendige delene vil være i posisjonen vist i fig. 1 og naglen vil være komprimert som vist i fig. 4.

Ved aktivering av motoren 8 vil nå trekkstangen 4 rotere mot høyre på grunn av sitt inngrep i tannkransene 4e og 7a og skru seg ut av naglen som er ferdig montert. Tannkransen er er benyttet for å frigjøre trekkpinnen 13 fra naglen. Verktøyet utfører altså hele prosessen ved rotasjon kun en vei, noe som gjør verktøyet enkelt og meget driftssikkert. Både gjengene i verktøyet og naglen, samt verktøyets rotasjonsretning kan selvfølgelig være motsatt av det som er beskrevet over, slik at det er mulig å benytte standard-gjenger for videre montasje i den monterte naglen.

Claims (4)

1. Blindnagle (100) omfattende et hode (101) med et inngrepsorgan (102) for samvirke med en komplementært utformet skruenese på et monteringsverktøy, en selvborende spiss (103) i den ytre enden av naglen og et aksielt hull (104) som i det minste over en del av sin lengde er forsynt med gjenger, karakterisert ved at den selvborende spissen (103) utgjør en integrert del av blindnaglen (100).

2. Blindnagle (100) i henhold til krav 1, karakterisert ved at inngrepsorganets (102) utforming fortrinnsvis er valgt fra gruppen bestående av stjerneform, innvendig sekskantet spor (umbraco), enkelt spor, ytre sekskantet form (pipe), enkelt spor.

3. Blindnagle i henhold til krav 1-2, karakterisert ved at borespissen (103) er fremstilt som en integrert herdet sone eller ved et belegg valgt fra gruppen bestående av oksider, karbider eller hardmetall eller som et løst innsatt skjær.

4. Blindnagle i henhold til krav 1-3, karakterisert ved at det gjengede hullet (104) er venstregjenget.