NO178352B - Selvgjengende skrue - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en selvgjengende skrue for inndreiing i et på forhånd utført hull, f.eks. borete, støpte eller utstansete hull i et arbeidsstykke.

Ved innmontering av selvgjengende skruer har man hittil gått ut fra at pga. gjengeformen på skruen og de av skruen selv i hullet i arbeidsstykket tildannete innergjenger oppnås en såvidt trang pasning at ytterligere foranstaltninger som sikring mot løsdreining ikke har vært nødvendig. Dessuten har bransjen vært av den oppfatning at en avtetting av slike skrueforbindelser enten ikke har vært nødvendig eller ikke har vært realiserbar pga. at toleransen mellom skruegjengene og innergjengene i arbeidsstykket praktisk talt er redusert til null. Dette fremgår av innholdet og redegjørelsen i US patent A-4657460.

Foreliggende oppfinnelse har det formål for øye å til-veiebringe en selvgjengende skrue som oppviser forbedret sikkerhet mot løsdreining, samtidig som det oppnås en tett skrueforbindelse.

Løsningen på denne oppgave går ifølge oppfinnelsen ut på at den selvgjengende skruen oppviser et ikke-rundt tverrsnitt, f.eks. trilobulært, flerkantet eller et tverrsnitt med ensartet tykkelse, og ved at skruen er forsynt med et klebemiddelskikt som tildekker minst en del av gjengeoverflaten.

Det har ved forsøk vist seg, i motsetning til den almin-nelige oppfatningen blant fagfolk på området, at et på gjenge-overf laten anordnet klebemiddelskikt også er mulig å anvende ved selvgjengende skruer, og at det derved kan oppnås en optimal virkning eller ytelse av skrueforbindelsen. Selv om gjengen i hullet blir dannet av selve skruen, og gjengeflåtene eller flankene på skruen ligger an mot de tilsvarende flatene på innergjengen, blir det ved hjelp av klebemiddelskiktet dannet en mikrofin film mellom skruen og hullveggen, hvorved det kan tilveiebringes en effektiv sikkerhet mot løsdreining og en tett forbindelse.

Selv om det ved innskruing av skruer i byggelementer av plast er kjent å påføre et klebemiddel [Research Disclosure

No. 301, May 1989, sammendrag nr. 30 11 17, (New York, US)], dreier det seg her om det problem at klebestoffet avstrykes ved innskruingen. Selv i forbindelse med tynne klebestofflag kan man i forbindelse med sylindriske skruestammer ikke hindre avstrykning av klebestoffet.

Selvgjengende skruer ifølge DIN 7500 ble tidligere ikke anvendt for tette forbindelser og på den annen side ble skruer med klebende skikt ifølge DIN 267, del 27, bare anvendt der hvor det var anbrakt hull med på forhånd fremstilte indre gjenger, henholdsvis passende muttere. Innenfor festeområdet måtte altså en fordom fra bransjen overvinnes for overhodet å kunne diskutere muligheten av å anbringe klebende skikt på selvgjengende skruer.

Ved innskruing av en selvgjengende skrue kan klebemiddelskiktet i visse tilfeller til og med forholde seg på tilsvarende måte som et smøremiddel, for på denne måte å forbedre gjengefremstillingen og for å forminske innskruings-dreiemomentet. Det er i alle tilfelle sørget for at det på heie gjengeoverflaten i det minste over et delområde av leng-den av gjengeavsnittet dannes en klebemiddelfilm som i vesent-lig grad forhøyer løsdreiningssikkerheten for slike selvgjengende skruer og dessuten sikrer en optimal avtetting av skrueforbindelsen.

Tiltakene ifølge oppfinnelsen er mest virkningsfulle dersom den selvgjengende skrue oppviser et ikke-rundt tverrsnitt, f.eks. trilobulært eller flerkantet tverrsnitt. Klebe-midlet samles da praktisk talt til stadighet igjen i de områ-der som er utført med lav gjengehøyde, og alltid i form av en tynn film på hele gjengeomkretsen.

Alt etter anvendelsesområde for en slik selvgjengende skrue og alt etter det materiale hvor denne skrue skal skrues inn, forekommer det forskjellige muligheter for påføring av klebemiddelskiktet. Det er således tenkbart at klebemiddelskiktet kan påføres stripeformet og parallelt med aksen på gjengeområdet. Det kan imidlertid også forutsettes at klebemiddelskiktet påføres i flere stripeformete avsnitt som for-løper parallelt med aksen og som har en avstand fra hverandre.

En ytterligere variant ligger i at klebemiddelskiktet er påført gjengeområdet i form av et ringformet enkeltavsnitt eller i form av flere ringavsnitt som har en avstand fra hverandre i aksial retning. Selv om klebemiddelskiktet i den stripeformete anordning i akseparallell retning ikke anbringes i lukket form rundt omkretsen på et gjengeavsnitt, sikres det pga. den spesielle utforming av den selvgjengende skrue at en tynn film av klebemiddel ved fremstillingen av den indre gjenge i hullet i arbeidsstykket, trekkes med og fordeles i lukket form rundt omkretsen.

Videre foreslås det at klebemiddelskiktet består av et mikroinnkapslet klebemiddel. For sikring og tetting av skrueforbindelser mellom en selvgjengende skrue og den gjenge som pløyes inn i et hull i materialet, oppfyller de gjengeområder som på forhånd er påført et skikt med mikroinnkapslete, flytende klebemidler de høyeste krav for bibeholdelse av for-spenningskraften, også under dynamisk påvirkning på tvers av skrueaksen. Mikroinnkapslingen er en fysikalsk-kjemisk pro-sess som lukker inn herdende, flytende plast i små kapsler. Ved innskruingen og på denne måte ved innpløying av gjengen i materialet, sprekker mikrokapslene og som en følge av dette, frigis den flytende plast og ved reaksjon med den andre kompo-nent, som er en herder, oppstår en utmerket klebeforbindelse. På denne måte garanteres sikkerhet mot løsdreining. Den ifølge oppfinnelsen utformete selvgjengende skrue er allerede etter få timer godt sikret mot å løsne av seg selv, og den tetter på utmerket måte mot mange medier.

Innenfor oppfinnelsens ramme er det selvsagt mulig å forutsette andre klebemiddelskikt, spesielt kan det også

påføres flytende klebestoffer umiddelbart før inndreiningen av skruen, men med klebemiddelskiktet i form av mikroinnkapslete klebemidler er nettopp sikret en optimal ferdigbearbeidelse av skruene med lagringsevne i lang tid før innskruing.

Ytterligere trekk ifølge oppfinnelsen og spesielle forde-ler skal forklares i den følgende beskrivelse på grunnlag av vedlagte tegninger, hvor

fig. 1 viser en selvgjengende skrue som delvis er dreiet inn i et hull i et arbeidsstykke,

fig. 2 viser i en forstørret målestokk et delavsnitt av gjengeområdet på den selvgjengende skruen.

Den selvgjengende skruen 1 består av en med et gjengeavsnitt 2 utformet stamme 3 og et skruehode 4. Det dreier seg her om et sekskanthode. Oppfinnelsen egner seg imidlertid > ikke bare for skruer med sekskanthode, men for alle typer skruer med selvgjengende stammedeler, herunder bolteskruer, altså skruer uten hode, eller for skruer med ulike former for hode eller flenser, alt etter skruens bruksområde.

Den selvgjengende skruen 1 er over i det minste en del av gjengeoverflaten forsynt med et dekkende klebemiddelskikt 5. Klebemiddelskiktet består fortrinnsvis av et såkalt mikroinnkapslet klebemiddel som kan anbringes allerede på skruens produksj onssted.

Selvgjengende skruer oppviser vanligvis et ikke-rundt tverrsnitt, f.eks. et trilobulært, flerhjørnet eller et tverrsnitt med ens tykkelse. Det er imidlertid også kjent selvgjengende skruer av denne typen som i lengderetningen oppviser tilnærmet akseparallelt forløpende slisser eller forsenkninger og som likeledes betegnes som selvgjengende skruer.

Klebemiddelskiktet 5 kan anbringes på forskjellige måter langsover gjengeområdet på den selvgjengende skruen 1. Således er det mulig å anbringe klebemiddelskiktet i striper akseparallelt på gjengeområdet, men det er også mulig å pålegge klebemiddelskiktet i form av på hverandre følgende, stripe-lignende eller akseparallelt forløpende avsnitt. Det er imidlertid også mulig å anbringe klebemiddelskiktet i form av ringformete enkeltavsnitt eller i form av et antall i aksial retning med innbyrdes avstand påfølgende ringavsnitt langs gjengepartiet. Videre kan selvsagt klebemiddelskiktet anordnes over hele gjengeområdet på stammen 3 av den selvgjengende skruen 1. Det kan imidlertid ved en slik utførelse forekomme at det er forhånden for meget klebemiddelmateriale, idet det mellom innergjengen på arbeidsstykket 6 og gjengen på skruen praktisk talt ikke foreligger noe spillerom, og bare et mikrotynt skikt kan trekkes inn og pålegges omkring hele omkretsen.

Gjennom foreliggende oppfinnelse er den muligheten reali-sert, og man har også fått bekreftet de virkninger som oppnås ved bruk av et klebemiddelskikt på en selvgjengende skrue. I den forbindelse har man for det første tilveiebrakt den mulig-het å forankre en selvgjengende skrue like overfor løs-dreining, og for det annet har man oppnådd en optimal avtetting ved hjelp av en slik skrueforbindelse.

Den selvgjengende skruen blir dreiet inn i på forhånd utførte hull 7. Hullene kan f.eks. fremstilles ved boring, støping eller ved hjelp av stansing.

Den oppfinneriske løsningen kan også anvendes i forbindelse med den omvendte konstruktive løsning, m.a.o. når den selvgjengende skruen oppviser i det minste tilnærmet sylinder-form og hullene 7 i arbeidsstykket 6 har et ikke-rundt tverrsnitt, f.eks. trilobulært, flerkantet eller et tverrsnitt med ensartet tykkelse.

Oppfinnelsen egner seg både i forbindelse med inndreiing av selvgjengende skruer i metall og plast. Således er det tenkbart at alene gjennom inndreiing av gjengeenden på en skrueformet metalldel i en åpning i en sprøytestøpt plastdel i samvirke med klebestoffet som er anbragt på gjengene på metalldelen, oppnås en tilsvarende god forbindelse mellom metalldelen og delen av plaststøpegods, slik at byggedelen kan oppta de for håndteringen nødvendige dreiemomenter, bøye-påkjenninger såvel som trekk- og trykk-krefter.

Claims (5)

1. Selvgjengende skrue for innskruing i på forhånd fremstilte hull i et arbeidsstykke, f.eks. borede, støpte eller utstansede hull i arbeidsstykket, karakterisert vedat den selvgjengende skrue (1) oppviser et ikke-rundt tverrsnitt, f.eks. trilobulært, flerkantet eller et tverrsnitt med ensartet tykkelse, og ved at skruen (1) er forsynt med et klebemiddelskikt (5) som tildekker minst en del av gjengeoverflaten (2).

2. Skrue ifølge krav 1, karakterisert vedat klebemiddelskiktet (5) er påført på gjengeområdet (2) parallelt med aksen og i form av striper.

3. Skrue ifølge krav 2, karakterisert vedat klebemiddelskiktet (5) er påført i form av flere stripeformete avsnitt som forløper parallelt med aksen og med en avstand fra hverandre.

4. Skrue ifølge krav 1, karakterisert vedat klebemiddelskiktet (5) er påført gjengeområdet i form av et ringformet enkeltavsnitt eller i form av flere ringavsnitt som følger etter hverandre i aksial retning med avstand fra hverandre.

5. Skrue ifølge krav 1 eller et av de foran angitte krav,karakterisert vedat klebemiddelskiktet (5) består av et mikroinnkapslet klebemiddel.