NO316042B1 - Skrue for dreiemomentavhengig fastsetting av profiler eller paneler av metall og/eller plast på en underkonstruksjon - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en skrue for dreiemomentavhengig fastsetting av profiler eller paneler av metall og/eller plast på en underkonstruksjon, omfattende et skaft med et boravsnitt, et gjengeavsnitt og et inngrepsavsnitt for påsetting av et innskruingsverktøy

Nettopp ved festing av profiler eller plater på en underkonstruksjon opptrer forøvrig problemer etter som disse må festes på under-konstruksjonen i fastpres-set tilstand Når forholdsvis stive profiler eller plater i et gitt tilfelle ytterligere er deformert henholdsvis en langsforvndning forsterker disse negative virkninger seg I slike tilfeller kan det i regelen ikke arbeides med et dybdeanslag på inndreimngs-apparatet Selv ved anvendelse av dreiemoment-koplinger resulterer problemer med utkoplingstidspunktet, da dreiemomentet etter anlegget av skruehodet på den profil som skal fastsettes forhøyes tilsvarende og således bevirker utkopling av inndreinings-apparatet En utkopling av den videre inndreinmgsbevegelse skjer da også uavhengig av om profilen eller platen av metall og/eller platen av metall og/eller plast ligger an mot under-konstruksjonen eller ikke

DK 0159835 omhandler en skrue for befesttgelse av eksempelvis tredeler Den består av et hode med inngrepsparti for skrueverktøy, en konisk avtagende del, et skaft og en gjenget del med en borespissende

Den foreliggende oppfinnelse har til formål å tilveiebringe en skrue av den ovennevnte type med en viss anvendelse ved profil eller den plate som skal fastsettes i den endelige påsatte tilstand ligger tett an mot under-konstruksjonen

I henhold til oppfinnelsen oppnås målene med foreliggende oppfinnelse ved en skrue for dreiemomentavhengig fastsetting av profiler eller paneler av metall og/eller plast på en underkonstruksjon ifølge innledningen av beskrivelsen og som er kjennetegnet ved at for bedre anvendelse av dreiemomentkoplinger og for så sikre full kontakt-forspenning av eventuelt deformerte profiler eller paneler er avsnittet på skaftet inntil inngrepsavsmttet utformet konisk utvidet i retning mot inngrepsavsnittet, og hvori diameteren av enden av det koniske avsnitt av skaftet nær inngrepspartiet er større enn bordiameteren av boravsnittet av skruen

Ved disse foranstaltninger i henhold til oppfinnelsen bevirkes allerede ved inndreiningen av skruen med en eller flere omdreininger at profilet av metall og/eller plast forspennes i retning mot under-konstruksjonen og således trykkes i retning mot under-konstruksjonen Det koniske avsnitt av skaftet, som følger etter skruehodet, bevirker ved tilsvarende fnksjon i borehullet og ved den koniske utfø-relse i innskruingsretningen en kraftvirkning mot det profil som skal fastsettes

Derved blir det enkelt å innstille en tilsvarende dreiemoment-kopling slik at den først ved et tilsvarende stort dreiemoment utløses Ved dette tidspunkt er imidlertid profilet som skal fastsettes allerede ved innvirkning av det koniske avsnitt presset fast mot under-konstruksjonen, slik at det bare dreier seg om å utkople inndreinmgsverktøyet ved oppnåelse av det tilsvarende dreiemoment

Ved innvirkningen av det koniske avsnitt på borehullveggen fremkalles i tillegg en overordentlig god tilbakedreiningssiknng Overflaten av det koniske avsnitt befinner seg med borehullveggen praktisk i en presspasning, idet nettopp ved tilsvarende deformerte henholdsvis forvridde profiler disse vil bestrebe seg på å tilbakevende i sin utgangsstilling Derved er det i tillegg alltid tilstede en fjærende belastning på skruen og som forsterker tilbakedreinings-siknngen særlig med henblikk på innvirkningen av det koniske avsnitt

Det er i og for seg klart at begynnelsen av det koniske avsnitt må utgå fra skaftet henholdsvis fra et gjengefntt avsnitt av skaftet, da jo dette koniske avsnitt skal innføres i borehullet i det profil som skal fastsettes på enkel måte etter skaftet I tillegg til dette er det imidlertid nødvendig at det koniske avsnitt så hurtig og virkningsfullt som mulig kommer til inngrep med veggen i borehullet for derved optimalt å kunne iverksette den aksiale forspenning Tiltrekkings-momentet og derved den aksiale forspenning utøves jo således på et forholdsvis kort område for inndreining av skruen før tiltreknings-momentet kommer til en definitiv avslut-ning av inndreinings-foriøpet for skruen

Ved det koniske avsnitt bevirkes også at optimale fastsettinger på en underkonstruksjon også da er mulig når denne eventuelt består av et tynt blikk eller andre tynne materialer Da det koniske avsnitt praktisk utgjør utløseren for en tilsvarende forhøyelse av dreiemomentet kan det ikke komme til en overdreining av gjengene i under-konstruksjonen

Det er tidligere kjent en skrue (DE-OS 21 57 212), hvor det er anordnet et

konisk skaftavsnitt på hodeenden av skaftet for dannelse av en fortykning for derved å gi skaftet en forsterkning for utligning for en inngreps-utspanng for en skru-trekker Forøvrig er det på undersiden av hodet av den kjente skrue anordnet eg-ger for å kutte en utsparing inn i emnet og således forsenke skruehodet i emnet

Videre er det kjent en festeanordning (DE-OS 22 38 191), som alltid består av skrue og mutter Skruen blir ved tiltrekningen av mutteren trukket mn i en bo-nng, og dreier seg således ikke For dette er det koniske avsnitt av skruen dimen-sjonert slik at den ved tiltrekningen av mutteren oppstående friksjonskraft hindrer en dreining av skaftet i hullet Ved denne friksjon lar seg et dreiemoment avhengig utkoplbar inndreinings-verktøy seg ikke utkople

Ved en annen kjent skrue {DE 40 19 157 C1) er det i området ved skruehodet anordnet en profilering som griper inn i matenalet i underlaget, for ved umid-delbar kontakt med underlaget plutselig å forhøye inndreinings-momentet for skruen sterkt Denne virkning tilstrebes ved skruer som skal skrus inn i en under-konstruksjon med lite uttrekningsfasthet, som for eksempel gassbetong Ved den oppfmnelsesmessige anvendelse av en skrue blir denne virkning hverken tilstrebet eller en tilsvarende profilering anvendt Videre blir den økte friksjon mellom et konisk avsnitt og borehullet utnyttet for å dreiemoment-avhengig å utkople et inn-dreiningsverktøy

I henhold til oppfinnelsen foreslås det videre at det at det koniske parti av skaftet strekker seg helt opp til inngrepspartiet eller opp til undersiden av inngrepspartiet som har form av et skruehode

Derved må det også påses at utkoplingen ved hjelp av dreiemomentet må foregå ganske nøyaktig, da det ved en for sen utkopling i et gitt tilfelle kan skje en beskadigelse av gjengeinngrepet i under-konstruksjonen, slik at fastsettingen i seg selv igjen blir uvirksom

Videre kan det være fordelaktig at diameteren av den ende av det koniske avsnitt av skaftet nær inngrepsenden er større enn den ytre diameter av gjengeavsnittet på skaftet Da skruen er forsynt med et boravsnitt og således fremstiller gjennomgangs-boringen i profilet som skal fastsettes og også boringen i selve under-konstruksjonen blir selvfølgelig også gjengeavsnittet boret gjennom profilet som skal fastsettes Det er altså i borehullet i det profil eller den plate som skal fastsettes først skåret en tilsvarende gjenge hvorved den aksiale forspenning skal bevirkes ved det koniske avsnitt idet med en gjenge forsynte borehull i det profil som skal fastsettes Den dannede gjenge blir praktisk igjen sammentrykket henholdsvis flattrykket av det koniske avsnitt idet derved friksjonen av det koniske avsnitt overfor borehullveggen i det minste i de første par omdreininger er mindre enn om det forelå en glatt borehullvegg Nettopp da, når det dreier seg om en nøyaktig dybdesetting av skruen, dvs at et som skruehode tildannet angrepsavsnitt alltid må ligge nøyaktig an mot overflaten av det profil henholdsvis den plate som skal fastsettes, kan det ytterligere anordnes at det som skruehode ut-formede angrepsavsnitt på sin underside fremviser forhøyninger og/eller fordypninger Det er da mulig at dreiemoment-koplingen av inndreiningsverktøyet da innstilles slik at den ikke utløses allerede ved innvirkning av det koniske avsnitt, men først da når det plutselig bevirkes en tilsvarende sterk dreiemoment-forhøyelse ved hjelp av de på undersiden av skruehodet anordnede forhøyninger og/eller fordypninger, altså når skruehodet kommer til anlegg med heie flaten på profilet henholdsvis platen som skal fastsettes Ved den foran angitte virkning av det koniske avsnitt er profilet henholdsvis platen som skal fastsettes allerede presset fast mot underkonstruksjonen, slik at det da bare gjelder å utkople inndreinings-verktøyet ved en tilsvarende massiv dreiemoment-forhøyelse

Ytterligere trekk og spesielle fordeler i henhold til oppfinnelsen forklares nærmere i den etterfølgende besknvelse med henvisning til tegningene, hvon

Fig 1 viser et oppnss av en skrue i henhold til oppfinnelsen,

Fig 2 viser et snitt langs linjen I I-l 11 fig 1,

Fig 3 viser et snitt gjennom et i fig 1 med III angitt avsnitt av skruen,

Fig 4 viser et snitt gjennom en festeanvendelse for skruen i henhold til oppfinnelsen, hvor profilet således skal festes på en fast under-konstruksjon, Fig 5 viser et deloppnss av skruen ved inndreinings-prosessen hvor avsnittet av det profil som skal fastsettes er gjennomtrengt, Fig 6 viser et deloppnss av en skrue i ferdig innsatt tilstand, hvorved det avsnitt av det profil som skal fastsettes som umiddelbart omgir skruen likeledes er vist Skruen 1 i henhold til oppfinnelsen består av et skaft 2 og et som skruehode 3 tildannet angrepsavsnitt Skaftet 2 fremviser ved sin ene ende et boravsnitt 4 og er videre forsynt med et gjengeavsnitt 5 Det til skruehodet 3 tilsluttende avsnitt 6 av skaftet 2 er utført konisk utvidet i retning mot skruehodet 3 Skruehodet 3 er på sin underside 7 forsynt med forhøyninger 8 og/eller fordypninger 9 For-høyningene 8 og/eller fordypningene 9 kan være utført i form av ribber, spor, bøl-geformede ribber, oppruinger, enkeltspisser, sagtannformede ribber e I Det dreier seg om ved inndreiningen av skruen å frembringe en stadig og eventuelt plutselig ekstremt forhøyende dreiemoment-belastning som på det nktige tidspunkt bevirker en utkopling av en inndreinings-verktøyet med en tilsvarende dreiemomentkophng Om denne dreiemomentkophng reagerer mekanisk eller elektronisk eller om det anvendes en hydraulisk styreinnretning er for dette uten betydning

Det koniske avsnitt 6 på skaftet 2 er ført direkte til undersiden 7 av skruehodet 3 Diameteren DK av den ende av det koniske avsnitt 6 som ligger nær skruehodet er utført større enn diameteren av borehullet 14 i profilet 10 som skal fastsettes og som opptar skruen 1 Følgelig er diameteren DK selvfølgelig også større enn bordiameteren DB av boravsmttet 4 For å oppnå en tilsvarende opti-mal virkning er diameteren DK av den ende av det koniske avsnitt 6 som ligger nær skruehodet utført større enn den ytre diameter DG av gjengeavsmttet 5 på skaftet 2 Skruen 1 tjener til fastsetting av profiler 10 på en underkonstruksjon 11, som vist for eksempel i fig 4 Ved den foreliggende illustrasjon festes metallprofiler, foreksempel aluminiumprofiler, på en underkonstruksjon 11, som likeledes er dannet av metallprofiler, for eksempel aluminium- eller stålprofiler I de profiler 10 som skal fastsettes kan det være anordnet tilsvarende utspannger eller langsgå-ende spor 12, idet fastsettingen skjer i sporene 12 Skruehodene 3 er derved i ferdig innskrudd tilstand anordnet forsinket i forhold til den ytre overflate 13 En i henhold til oppfinnelsen utformet skrue kan imidlertid absolutt også anvendes for fastsetting av plastprofiler på en tilsvarende under-konstruksjon 11 av plastprofiler eller også av metallprofiler

Som det fremgår tydelig av fig 4 og fig 5 og 6 fremstilles ved inndreinmg av en skrue 1 først ved hjelp av boravsmttet 4 et borehull 14 i profilet 10 som skal festes Det på boravsmttet 4 følgende gjengeavsnitt 5 danner så en tilsvarende gjenge 151 borehullet 14 på profilet 10 som skal festes Deretter kommer boravsmttet 4 i kontakt med under-konstruksjonen 11 og borer der et tilsvarende hull hvon da igjen gjengeavsmttet 5 kan trenge inn I den faste under-konstruksjon 11 bevirker gjengeavsmttet 5 en tilsvarende mekanisk fastsetting Umiddelbart etter fremstillingen av borehullet i den faste under-konstruksjon 11 kommer det koniske avsnitt 6 på den ende av skaftet 2 som ligger nær skruehodet til innsats, hvorved det koniske avsnitt 6 presser seg mot veggen av borehullet 14, henholdsvis den i borehullet 14 fremstilte gjenge 15 Ved den koniske utførelse av avsnittet 6 blir profilet 10 som skal fastsettes under inndreimngs-prosessen av skruen i inndrei-ningsretmngen 16 forspent, slik at de nedre avsnitt 17 av profilet 10 som skal fastsettes trykkes fast mot oversiden 18 av under-konstruksjonen 11 Det resulterer altså i akseretningen et tilsvarende tiltrekningsmoment, slik at de profiler 10 som skal fastsettes alltid sikkert og kraftig presses mot den faste underkonstruksjon 11 og ligger an mot denne Også når profilene 10 eventuelt er deformert eller forvridd med hvilke et regulært anlegg av profilene

Fra fig 6 kan det videre ses at det ved innvirkningen av det koniske avsnitt 6 på undersiden av borehullet 14 kan opptre en matenalutpressing, slik at det fak-tisk dannes en omløpende nese 19 Ved matenal-fortrengningen av det koniske avsnitt 6 resulterer alt etter materialet i det profil 10 som skal festes en mindre eller større eller overhodet ingen formendnng

Ved en slik anvendelsestype - hvor det også må tas hensyn til en nøyaktig dybdesetning, må det bare sikres at det ved det innsatte koniske avsnitt fremkalles en tilsvarende tiltrekningsvirkning og at det ved kontakt med undersiden av skruehodet med de tilsvarende forhøyelser og/eller fordypninger bevirkes en plutselig dreiemoment-forhøyelse

Det ville også være tenkelig at det koniske avsnitt 6 ikke er ført umiddelbart til undersiden 7 av skruehodet, men at det til dette koniske avsnitt 6 for eksempel slutter seg et kort sylindrisk avsnitt, som så går over i undersiden 7 av skruehodet 3 En tilsvarende matenal-opptagning ville være mulig ved pressvirkningen av det koniske avsnitt 6 hvis det på undersiden 7 av skruehodet 3 forelå et omløpende spor Det er da likevel enda mulig på et tilsvarende nngformet område på undersiden 7 av skruehodet 3 å anordne forhøyelser og/eller fordypninger, slik at den nødvendige plutselige dreiemoment-forhøyelse kan finne sted

I tegningen er det gått ut fra en skrue med et sylindrisk skruehode 3 I dette skruehodet er det på midten anordnet en åpning 20 for innsetting av et skrueverk-tøy Det ville innenfor oppfinnelsens ramme være fullt ut tenkelig at man på opp-finnelsesmessig art og vis også tildanner skruer for en tilsvarende utvendig angrepskontakt og at det i stedet for det sylinderformede skruehodet 3 tildanner et skruehode utført som et senkehode

Hvis det ikke er nødvendig med noen nøyaktig dybdesetting av en skrue, dvs når slike skruer etter en tilsvarende innsetting dekkes med panelelementer e I eller når det ved et inndreimngs-verktøy foreligger nøyaktige innstilhngsmulig-heter som ved påtreffing av en glatt underside på et skruehode kan fremkalle en plutselig utkopling av inndreinings-verktøyet, er det da ikke nødvendig med noen forhøyninger og/eller fordypninger på undersiden av skruehodet

Når det for innsettingen av skruen enkelt er tilstrekkelig med å oppbygge et tilsvarende høy dreiemoment for å utkople inndreinings-verktøyet, er det da tilstrekkelig med bare det koniske avsnitt 6, slik at det overhodet ikke er nødvendig med noe skruehode Da tildannes enkelt et tilsvarende angrepsavsnitt, idet dette angrepsavsnitt både kan være tildannet som innvendig angrepskontakt og utvendig angrepskontakt For eksempel ville det være tenkelig å utforme slike skruer med en utvendig sekskant eller en innvendig sekskant henholdsvis andre innven-dige eller utvendige angrepskontakter Angrepsavsnittene kan i dette tilfelle ha samme diameter eller være mindre eller også litt større enn den tilsvarende ende av det koniske avsnitt 6

Ved den store dreiemoment-forhøyelse ved inngrep fra det koniske avsnitt er det med sikkerhet garantert at en utkopling av inndreinings-verktøyet skjer før det finner sted en eventuell skade på gjengene i under-konstruksjonen, slik at en skrue i henhold til oppfinnelsen også kan anvendes på fordelaktig måte ved tynne blikk eller generelt ved en under-konstruksjon av tynt materiale Ved det koniske avsnitt garanteres også en tilsvarende tilbakedreinings-siknng

Claims (4)

1 Skrue (1) for dreiemomentavhengig fastsetting av profiler eller paneler av metall og/eller plast på en underkonstruksjon (11), omfattende et skaft (2) med et boravsnitt (4), et gjengeavsnitt (5) og et inngrepsavsnitt for påsetting av et innskru-ingsverktøy, karakterisert ved at for bedre anvendelse av dreiemomentkoplinger og for så sikre full kontaktforspenning av eventuelt deformerte profiler eller paneler er avsnittet (6) på skaftet (2) inntil inngrepsavsnittet utformet konisk utvidet i retning mot inngrepsavsnittet, og hvon diameteren (DK) av enden av det koniske avsnitt (6) av skaftet (2) nær inngrepspartiet er større enn bordiameteren (DB) av boravsmttet (4) av skruen (1)

2 Skrue ifølge krav 1, karakterisert ved at det koniske parti (6) av skaftet (2) strekker seg helt opp til inngrepspartiet eller opp til undersiden (7) av inngrepspartiet som har form av et skruehode (3)

3 Skrue ifølge krav 1, karakterisert ved at diameteren (DK) av enden av det koniske parti (6) av skaftet (2) nær inngrepspartiet er større enn den ytre diameter (DG) av gjengeavsmttet (5) på skaftet (2)

4 Skrue ifølge krav 1, karakterisert ved at inngrepspartiet i form av et skruehode (3) har for-høyninger (8) og/eller fordypninger (9)