NO179648B - Selvborende festeanordning - Google Patents

Description

SELVBORENDE FESTEANORDNING

Oppfinnelsen angår en selvborende festeanordning, bestående av et festelegeme med en akseparallell slisse utformet på sin ene frie ende og en plateformet borinnsats som med sin ene ende er innsatt i slissen på festelegemet, idet borinnsatsen ved deformering av bakkene som begrenser slissen på festelegemet er form- og dimensjonstilpasset forbundet.

Det er tidligere kjent en selvborende skrue (DE-C-

28 01 962), hvis bordel er dannet av en skjærinnsats som er innsatt i en langsgående slisse i skrueskaftet, idet det på dens sidekanter er anordnet utsparinger i hvilke det angjel-dende kantparti eller delparti av skrueskaftets bakker som begrenser slissen er inntrykt for å danne en form- og dimensjonstilpasset forbindelse mellom skjærinnsats og skrueskaft. De tilsvarende partier av bakkene blir altså inntrykt i for-dypninger på den plateformete skjærinnsatsens overflate, inntil de ligger an på bunnen av denne utsparing. Det fore-kommer således bare en liten deformering av bakkenes kantparti, slik at det gjennom den faste mot-overflate på skjærinnsatsen ikke oppstår noen særlig sterk, plastisk deformering. Ved årelang bruk i praksis har det vist seg at denne form for befestigelse av skjærinnsatsen ved tidligere bruks-tilfeller er fullt ut optimal, og at den nødvendige sikkerhet mot tap av skjærinnsatsen er gitt alene gjennom denne form- og dimensjonstilpassete fastholding av skjærinnsatsen og dessuten på korrekt måte kan overføre det ved boring nødvendige dreie-moment .

Ved den optimale bruk av slike selvborende skruer med en plateformet skjærinnsats, blir anvendelsesområdet stadig større, og den skal ikke bare kunne bore gjennom tynne plater, hvilket forutsetter at også den boredybde som slike selvborende festeanordninger skal kunne klare, blir stadig større. For å kunne innsette slike selvborende festeanordninger også i tykt materiale, som f.eks. i stålbjelker med en veggtykkelse på 8 mm, 12 mm eller enda mer, må skjærinnsatsen i tilsvarende grad utformes lengre.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å fremskaffe en selvborende festeanordning av den innledningsvis angitte art, hvorved også skjærinnsatser med større aksiell lengde med tilstrekkelig fasthet kan forbindes med festeanordningens hoveddel, uten at det er nødvendig med ytterligere sveise-, lodde- eller klebeoperasjoner.

Ifølge oppfinnelsen blir det foreslått at borinnsatsen på sitt endeparti som griper inn i slissen i festelegemet, på én eller begge side-begrensningsflater oppviser én eller flere riller, innsnitt, spor eller innbuktninger som strekker seg over hele borinnsatsens tykkelse, i hvilke henholdsvis et kantparti på bakken eller kantpartiene på begge bakkene til festelegemet blir plastisk deformert innpresset.

Ved skjærinnsatser med stor aksial lengde er det spesielt skjærinnsatsens tendens til å vippe sideveis som utgjør et problem. Ved foranstaltningene ifølge oppfinnelsen blir det tilsvarende kantparti på bakkene plastisk deformert innpresset i den over borinnsatsens tykkelse gjennomgående innbuktning, slik at ingen fjærende tilbakebevegelse lenger er mulig.

Når bakkene som avgrenser slissen i festeanordningen bare innpresses i utsparinger med liten dybde, blir dette område av bakkene bare uvesentlig plastisk deformert, og kan etter presseforløpet fjære delvis tilbake igjen. For fastholding av skjærinnsatser med forholdsvis kort aksiell lengde har dette likevel vært tilstrekkelig.

Ved hjelp av foranstalningene ifølge oppfinnelsen blir bakkenes motsvarende kantområde plastisk deformert innpresset i innbuktningen som strekker seg over hele borinnsatsens tykkelse. Forsøk har vist at foranstaltningene ifølge oppfinnelsen i det minste medfører en fordobling av utskjæringsver-dien. Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse kan det derved tilveiebringes en mulighet til å kunne anvende de for en boreoperasjon i og for seg optimale, plateformige skjærinnsatser, også ved boring i forholdsvis tykke materialer, uten behov for ytterligere bearbeidingstiltak som sveising, lodding eller klebing.

De plastisk i rillene, innsnittene, sporene eller innbuktningene innpressete områder av bakken danner nær sagt forankringsknaster som sikrer skjærinnsatsen mot sideveis utvipping.

Ved den enkleste utføringsform blir rillene, innsatsene, sporene eller innbuktningene på begge borinnsatsens side-begrensningsflater anordnet innbyrdes speilvendt. Bakkenes plastisk deformert innpressete område ligger således i samme aksiale høyde, hvilket bearbeidingsmessig sett er en fordel, da tilføringen av skjærinnsatsene for presseforløpet er mindre problematisk, da jo skjærinnsatsene er likt utformet på begge sidekanter. Derved er det også likegyldig om det nå på begge side-begrensningsflater er utformet en innbuktning eller liknende eller to eller flere slike innbuktninger.

Særlig hensiktsmessig vil det være dersom rillene, innsnittene, sporene eller innbuktningene er anordnet innbyrdes forskjøvet på begge borinnsatsens side-begrensningsflater. Deretter er det særlig ved fremstillingen av den selvborende festeanordning nødvendig med en ordnet, stillingskorrekt tilføring av den plateformete borinnsats i samsvar med det motsvarende presseverktøyets utforming.

Såvel for fremstillingen av den plateformete borinnsats som også for en god fastholding etter presseoperasjonen er det hensiktsmessig dersom rillenes, innsnittenes, sporenes eller innbuktningenes tverrsnitt er sirkelbueformig begrenset. Derved oppnås, ved presseoperasjonen og den plastiske deformering av de motsvarende kantpartier på en bakke, en optimalt utformet forankringsknast som hindrer sideveis utvipping av borinnsatsen.

En ytterligere utførings-variant går ut på å kombinere den tidligere' konstruktive utforming av en plateformet borinnsats med de særegne trekk ifølge oppfinnelsen, for derved å oppnå enda bedre forankring mot sideveis utvipping av skjærinnsatsen. Ved en slik utføringsform blir det foreslått at det på begge borinnsatsens sidebegrensninger blir utformet utsparinger på motsatt beliggende overflater, idet de over hele borinnsatsens tykkelse forløpende riller, innsnitt, spor eller innbuktninger anordnes i området ved disse utsparinger.

Nettopp i sammenheng med denne konstruktive variant er det fordelaktig når utsparingene begynner med liten avstand fra borinnsatsens ende og strekker seg over størstedelen av lengden av det i slissen innsatte parti av borinnsatsen. Ved den tosidig begrensete lengde av denne utsparing oppnås en tilleggs-fastholdingsvirkning på borinnsatsen i slissen i festelegemet.

Ifølge en ytterligere utføringsform er det også mulig, i tillegg til denne spesielle form- og dimensjonstilpassete forbindelse mellom festelegemet og borinnsatsen, å oppnå en optimal akse-sammenfallende sentrering mellom borinnsatsen og festelegemet allerede før presseoperasjonen. I dette øyemed foreslås at borinnsatsen på sin ene ende oppviser en forlengelse med mindre bredde, som sentrerende griper inn i en med slissen i festelegemet forbundet, sentral åpning. Det fore-ligger således allerede ved for-montasjen en sentrert innretting mellom borinnsatsen og festelegemet, som derved sikres optimalt ved presseoperasjonen.

Oppfinnelsen skal nærmere forklares i den etterfølgende beskrivelse ved hjelp av et utføringseksempel, i tilknytning til tegningen, hvor: Fig. 1 viser et perspektivriss av en borskrue; Fig. 2 viser et perspektivriss av en borinnsats; Fig. 3 viser et sideriss av borinnsatsen;

Fig. 4 viser et frontriss av samme.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av en selvborende og -gjengeskjærende skrue. Foranstaltningene ifølge oppfinnelsen er imidlertid anvendbare på alle selvborende festeanordninger, såldes f.eks. også på selvborende blindnagler, der skjærinnsatsen står i funksjonsforbindelse med naglestammen og/eller naglehylsen, eller ved selvborende plugger.

Den på tegningen viste, selvborende festeanordning 1 består i det vesentlige av et festelegeme 2 og en plateformet borinnsats 3. Borinnsatsen 3 er innsatt i en slisse 4 ved en fri ende av festelegemet 2, og den blir form- og dimensjonstilpasset fastholdt mellom bakkene 5, 6 som avgrenser slissen 4.

På borinnsatsens 3 endeparti som griper inn i slissen 4, på dets side-begrensningsflater 7, er det utformet gjennomgående innbuktninger 8 som strekker seg over hele borinnsatsens 3 tykkelse D. Etter innsetningen av borinnsatsen 3 i hoved-delens 2 slisse 4, blir bakkenes 5, 6 side-kantparti deformert ved en presseoperasjon, hvorved delpartier på bakkene 5, 6 plastisk innformes i borinnsatsens 3 innbuktninger 8 og så å si danner forankringsknaster 9. Etter at presseoperasjonen er utført, blir en motsvarende rille 10 synlig på bakkenes 5 og 6 overflate. Ved hjelp av denne stripeformete ansats hos pres-severktøyet får man i motsetning til en full flatepressing en lettere deformerbarhet av bakkenes 5, 6 kantpartier. Følgelig kreves mindre krefter for presseoperasjonen.

Det er mulig å deformere hvert side-kantparti på bakkene 5, 6 motsvarende, slik at det på de rett overforliggende side-begrensningsf later av borinnsatsen 3 griper inn i hver sin forankringsknast 9 på den ene henholdsvis den andre bakken. Det kan imidlertid også tenkes å utføre denne deformasjon bare på én bakke 5 eller 6, slik at de to i innbuktningen 8 inngri-pende forankringsknaster dannes på en bakke 5 eller 6, mens derimot den rett overforliggende bakke bare ligger an mot skjærinnsatsens 3 overflate. Innenfor oppfinnelsens ramme er det likevel også mulig å deformere begge bakker 5 og 6 på begge side-kantpartier, slik at to mot hverandre vendte forankringsknaster griper inn i hver sin innbuktning 8 på skjærinnsatsen 3.

Den i tegningen viste skjærinnsats 3 oppviser dessuten på begge side-begrensninger på de rett overfor hverandre beliggende overflater 11, 12 utsparinger 13, 14, idet slike utsparinger 13, 14 også kan være utformet på hver overflate 11 og 12 på begge sider, altså på begge kantpartier. Ved anordning av slike utsparinger 13, 14 er det fordelaktig når disse begynner med liten avstand A fra enden 15 av borinnsatsen 3 og strekker seg over størstedelen av lengden av det i slissen 4 innsatte parti av borinnsatsen 3. Ved hjelp av disse utsparinger 13, 14 oppnås en ytterligere forbedring av den form- og dimensjonstilpassete forbindelse mellom festelegemet 2 og borinnsatsen 3.

Ved den viste utføringsform er begge side-begrensningsflater 7 på skjærinnsatsen 3 utformet med hver sin innbuktning 8, idet disse to innbuktninger 8 er anordnet speilvendt i for-hold til hverandre. Innenfor oppfinnelsens ramme er det full-stendig mulig å anordne innbuktningene 8 på de to side-begrensningsf later 7 på borinnsatsen 3 innbyrdes forskjøvet i aksialretningen. Når det innsettes et presseverktøy, som oppviser en rettlinjet ansatsflate, betyr dette ingen som helst meromkostning ved fremstillingen, ettersom forankringsknastene 9 blir fremstilt ved plastisk deformering nettopp der hvor de motsvarende innbuktninger 8 er anordnet. Det kreves således intet spesielt presseverktøy. Dessuten er det da heller ikke nødvendig med noen eksakt stillingsnøyaktig tilføring av borinnsatsen 3. Når det likevel anvendes spesielle presseverk-tøy, som oppviser utspringende deler tilpasset innbuktningene 8, må det påsees at borinnsatsen 3 blir tilført i riktig stilling. Hittil har det bare vært tale om innbuktninger 8 som er anordnet på begge sider av side-begrensningsflåtene 7. Det kan også tenkes å anordne disse innbuktninger 8 bare på den ene side på en side-begrensningsflate 7, når et tilstrekkelig mothold, f.eks. ved hjelp av en tilsvarende dyp utsparing 13 eller 14, er mulig. For en optimal forankring mot en sideveis utvipping av borinnsatsen 3, er det imidlertid alltid hensiktsmessig å utforme tilsvarende innbuktninger 8 på borinnsatsens 3 side-begrensningsflater 7. Videre er det tenke-lig å anordne flere enn én slik innbuktning 8 på én eller begge borinnsatsens 3 side-begrensningsflater 7.

Innbuktningen 8 er ved den på tegningen viste utførings-form sirkelbueformet avgrenset i tverrsnitt. Dette er fordelaktig av stansemessige grunner og dessuten for et godt inngrep av de ved presseoperasjonen dannete forankringsknaster 9. Det er imidlertid også mulig, innenfor rammen av oppfinnelsen, å

utføre innbuktningene 8 med en annen tverrsnittsform henholds-

vis overflateutforming eller f.eks. med en tilsvarende større aksial lengde.

En ytterligere konstruktiv variant går ut på å utforme borinnsatsen med en forlengelse på sin ene ende 15, som har en mindre bredde enn borinnsatsen 3 øvrige bredde. Det er da riktignok også nødvendig med ytterligere foranstaltninger ved festelegemet 2, dvs at det i forbindelse med slissen i festeanordningens hoveddel 2 er utformet en sentral åpning i hvil-ken borinnsatsens 3 forlengelse da sentrerende kan innføres. Derved har man mulighet til, allerede før presseoperasjonen, å sikre en sentrert, akse-sammenfallende innretting av festelegemet 2 og borinnsatsen 3.

Utformingen av gjengen 16 henholdsvis hodet 17 på festelegemet 2 og anordningen av en underlagskive 18 eller ingen anordning av underlagskive har ingen sammenheng med den foreliggende oppfinnelse. For tydeligere visning av en selvborende festeanordning er imidlertid også denne del vist på tegningen.

I beskrivelsen tales det utelukkende om innbuktninger. Alt etter fasong og utforming kan det istedenfor slike innbuktninger også anvendes riller, innsnitt, spor eller liknende med eventuelt spesiell tverrsnittsform avhengig av anvendel-sen.

Ved selvborende festeanordninger går man som regel ut fra at skjærinnsatsen 3 er fremstilt av et borstål eller et hard-metall og festelegemet av et annet stål eller av rustfritt stål. Det er helt ut mulig å anvende en borinnsats ifølge oppfinnelsen også der festelegemet består av andre metaller, f.eks. messing, men også der den består av plast, støpedeler eller liknende. Når festelegemet består av plast kan den form- og dimensjonstilpassete gjensidige forankring av festelegeme 2 og borinnsats 3 skje ved hjelp av en presseoperasjon med varmepåvirkning.

Claims (7)

1. Selvborende festeanordning (1) bestående av et festelegeme (2) med en akseparallell slisse (4) utformet på sin ene frie ende og en plateformet borinnsats (3) som med sin ene ende er innsatt i slissen (4) på festelegemet (2), idet borinnsatsen (3) ved deformering av bakkene (5, 6) som begrenser slissen (4) på festelegemet (2) er. form- og dimensjonstilpasset forbundet, karakterisert ved at borinnsatsen (3) på sitt endeparti som griper inn i slissen (4) i festelegemet (2), på én eller begge side-begrensningsflater (7) oppviser én eller flere riller, innsnitt, spor eller innbuktninger (8) som strekker seg over hele borinnsatsens (3) tykkelse (D), i hvilke henholdsvis et kantparti på bakken eller kantpartiene på begge bakkene til festelegemet blir plastisk deformert innpresset.

2. Selvborende festeanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at rillene, innsnittene, sporene eller innbuktningene (8) på begge borinnsatsens (3) side-begrensningsflater (7) er anordnet innbyrdes speilvendt.

3. Selvborende festeanordning ifølge krav 1, karakterisert ved at rillene, innsnittene, sporene eller innbuktningene (8) på begge borinnsatsens (3) side-begrensningsflater (7) er anordnet innbyrdes forskjøvet.

4. Selvborende festeanordning ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at rillenes, innsnittenes, sporenes eller innbuktningenes (8) tverrsnitt er sirkelbuefor-mige begrenset.

5. Selvborende festeanordning ifølge krav l og et av kravene 2 til 4, karakterisert ved at det på begge borinnsatsens (3) sidebegrensninger er utformet utsparinger (13, 14) på motsatt beliggende overflater (11, 12), idet de over hele borinnsatsens tykkelse (D) forløpende riller, innsnitt, spor eller innbuktninger (8) er utformet i området med disse utsparinger.

6. Selvborende festeanordning ifølge krav 5, karakterisert ved at utsparingene (13, 14) begynner med liten avstand (A) fra borinnsatsens (3) ende og strekker seg over størstedelen av lengden av det i slissen (4) innsatte parti av borinnsatsen (3).

7. Selvborende festeanordning ifølge krav l og et av kravene 2 til 6, karakterisert ved at -borinnsatsen (3) på sin ende (15) oppviser en forlengelse med mindre bredde, som sentrerende griper inn i en med slissen (4) i festelegemet (2) forbundet, sentral åpning.