NO338628B1 - Skrue - Google Patents

Description

Oppfinnelsen gjelder en skrue og en fremgangsmåte for tilvirkning av en skrue.

Det finnes skruer som oppviser et svært langt skaft med et gjengeløst avsnitt under skruehodet og en valset skrugjenge i området ved den fremre enden av skrueskaftet, vanligvis utstyrt med en spiss. Ved hjelp av påvalsingen av gjengen på det fremre skafteavsnittet oppstår derved en kaldstabilisering som fører til en forbedring av hardheten til skruen. Derimot er det gjengeløse skafteavsnittet som ikke forandres ved valsingen av gjengen i dets opprinnelige, det vil si ikke stabilisert tilstand. Skruer av denne typen virker eksempelvis til å skru sammen tremateriale på tremateriale. Ved innskruingen i harde trematerialer vris skruen over dens samlede lengde, noe som under bestemte forhold også kan føre til avbrekkingen av skrueskaftet under skruehodet. En slik skrue blir da satt fast i treverket, men fungerer ikke lenger for fastgj øringen.

US 2005/265806 Al beskriver en festeanordning for å sikre materialer som fliser, en fremgangsmåte for å fremstille festeanordningen, og en fremgangsmåte for å bruke festeanordningen. Festeanordningen er konfigurert slik at i bruk vil fliser og strimler som fremkommer ved rotasjon av festeanordningen drives tilbake i materialflaten.

Formålet som ligger til grunn for oppfinnelsen er å forbedre en skrue i dens anvendelse.

For løsning av dette formålet foreslår oppfinnelsen en skrue med innslagene angitt i patentkrav 1 og/eller en fremgangsmåte for tilvirkning av en slik skrue med innslagene angitt i patentkrav 13. Videreutviklinger av oppfinnelsen er angitt i de uselvstendige patentkravene.

Med skruen som foreslått av oppfinnelsen er altså også avsnittet som i henhold til teknikkens stand ikke er utstyrt med en gjenge, kalddeformert, eksempelvis ved hjelp av valsing, pressing eller liknende, slik at dets fasthet er forhøyet på grunn av kalddeformeringen.

En mulighet som kan gjennomføres med en slik kalddeformering består i at holdeavsnittet valses, altså oppviser en valset profil. Denne profilen er således utrustet at den kun er ubetydelig profilert, idet forholdet mellom ytterdiameter og kjernediameter altså knapt overstiger 1.

Med profilen kan det dreie seg om en rilleprofil, altså en profil uten stigning.

Det er imidlertid likeså mulig, og ligger innenfor rammen av oppfinnelsen, at holdeavsnittet oppviser en gjengegeometri. Derved skal det forstås at fremspringene forløper langs en skruelinje.

I ytterligere videreutvikling av oppfinnelsen kan det forutsettes at holdeavsnittet oppviser en sagtannprofil. Dette kan gjelde så vel for den stigningsløse rilleprofilen som også for gjengegeometrien. Med sagtannprofilen kan det særlig forutsettes at den flate flanken er vendt mot skruehodeenden. Det kan imidlertid også forutsettes en vendt utførelse, nemlig etter hvilken den flate flanken er vendt fra skruehodeenden.

Det kan i henhold til oppfinnelsen forutsettes at holdeavsnittet på grunn av dets profi-lering er således forankret i konstruksjonsdelen som skal holdes, at anbringelsen eller utførelsen av et særskilt skruehode med en utvidet form ikke er påkrevet. Dette betyr at skruehodeenden ikke oppviser noe skruehode, men kun en drivinnretning.

Med en gjengegeometri som finnes for hånden i holdeavsnittet kan det forutsettes at denne gjengegeometrien oppviser en lik stigning som skrugjengen. Det er imidlertid også mulig at gjengegeometrien oppviser en avvikende stigning som kan være så vel større som også mindre enn stigningen til skrugj engen.

Det er allerede nevnt at en gjengegeometri i holdeavsnittet er så svakt utpreget at det ikke egentlig får gjengevirkning. Særlig kan det forutsettes at den ytre diameteren til rillen og/eller gjengeprofilen i holdeavsnittet er mindre enn flankediameteren til skruegj engen.

Fremgangsmåten for tilvirkning av en skrue i henhold til oppfinnelsen forløper slik at med utgangspunkt i et trådstykke valses en fremre skrueende eksempelvis spiss, at på trådstykket påvalses deretter en gjenge i et område som går ut fra denne skrueenden, slik at dette området da danner et skruavsnitt. I området som ligger motsatt stifteenden kalddeformeres tråden for dannelse av et holdeavsnitt.

Skruen er derved bestemt og egnet for å anvendes til innskruing av tremateriale, særlig harde trematerialer, på et underlag. Når avsnittet av skruegjengen som går ut fra spissen av skruen griper inn i underlaget, trekkes derved det gjengeløse holdeavsnittet inn i trematerialet som skal festes. Under inntrekkingen dreies dette avsnittet. Ettersom hullet som er dannet i dette trematerialet tidligere ved hjelp av gjengeavsnittet ikke er større enn diameteren til det gjengeløse avsnittet, belastes skrueskaftet på torsjon gjennom oppremsing av det gjengeløse avsnittet ved vandringen i hullet. Gjennom stabiliseringen som skjer ved hjelp av kalddeformeringen av dette skafteavsnittet forhindres at skrueskaftet avbrytes, noe som kan forekomme med skruer som hører til teknikkens stand når trematerialet ikke forbores.

Ytterligere innslag, detaljer og fortrinn med oppfinnelsen fremgår av patentkravene og sammendraget som begge gir ordlyd under hensyntagen til innholdet i beskrivelsen, idet den etterfølgende beskrivelse er en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen, likeså ved hjelp av tegninger, i hvilke: Figur 1 viser sideopprisset av en første utførelsesform av en skrue i henhold til oppfinnelsen; Figur 2 viser i forstørret målestokk et delriss av holdeavsnittet til skruen fra figur 1; Figur 3 viser et holdeavsnitt på en skrue som er endret i forhold til utførelsesformen i henhold til figur 1; Figur 4 viser et holdeavsnitt tilsvarende figur 3 på enda en endret skrue; Figur 5 viser en illustrasjon tilsvarende figur 4 av et holdeavsnitt på en ytterligere skrue; og Figur 6 viser opprisset av holdeavsnittet på figur 5 fra en retning forskjøvet med 90°. Figur 1 viser en skrue som foreslått av oppfinnelsen i sideoppriss. Skruen inneholder en skruespiss 1 som er tilformet som borespiss. Skruespissen 1 er tilformet ved en ende av skrueskaftet 2, ved hvis andre ende er anordnet et skruehode 3 i form av et senkhode.

Fra den fremre enden av skrueskaftet som danner skruespissen 1 er det tilformet et skrueavsnitt 4 som derved er definert ved at det på skaftet 2 er påvalset en skrugj enge 10. Fra enden av dette skruavsnittet 4 som vender fra skruespissen 1 strekker det seg inntil skruehodet 3 et holdeavsnitt 5, i hvilket det på skaftet 2 av skruen er påvalset en gjengegeometri 6. Gjengegeometrien er således tilformet av at forholdet mellom ytterdiameter og kjernediameter knapt ligger over 1, slik at samtidig er ytterdiameteren tydelig mindre enn ytterdiameteren til skrugj engen 10. Ved innskruingen medvirker gjengegeometrien 6 i holdeavsnittet 5 praktisk talt ikke. Den eneste hensikten med denne gjengegeometrien 6 ligger i at ved hjelp av valsingen kalddeformeres denne geometrien av skrueskaftet i dette området og stabiliseres derved.

Figur 2 viser i et forstørret detaljoppriss konturen av gjengegeometrien 6 i holdeavsnittet 5 av skruen i henhold til figur 1. Gjengegeometrien oppviser en flanke 7 som strekker seg nesten parallelt med lengdeaksen til skruen. Denne flate flanken 7 er vendt mot skruespissen 1. Den respektive andre flanken 8 av gjengegeometrien forløper sterkere på skrå i forhold til skruelengdeaksen. Den er i det illustrerte eksemplet vendt mot skruehodet 3. Slik som det også kan sluttes av figur 2, er forholdet mellom ytterdiameter og kjernediameter kun ubetydelig større enn 1.

Mens holdeavsnittet 5 av skruen i henhold til figur 1 oppviser en gjengegeometri 6 er det også mulig at holdeavsnittet 15 oppviser en rillekontur, se figur 3. Atter er den flate flanken 7 vendt mot skruespissen 1 og den brattere flanken 8 mot skruehodet 3. Forholdet mellom ytterdiameter og kjernediameter av rillegeometrien i henhold til figur 3 er hovedsakelig slik forholdet for utførelsesformen i henhold til figur 1 og 2.

Det er også mulig, og ligger innenfor rammen av oppfinnelsen, at gjengegeometrien 6 og/eller rillegeometrien fra figur 3 er omvendt orientert, slik at også den brattere flanken 18 er vendt mot skruespissen 1 og den flatere flanken 17 mot skruehodet 3. Dette er illustrert på figur 4.

Mens det med de illustrerte utførelsesformene i holdeavsnittet er således valgt gjengegeometri 6 og/eller rillegeometri, at disse ved innskruingsforløpet praktisk talt ikke medvirker, er det også tenkbart eksempelvis med utførelsesformen i henhold til figur 4 at forholdet mellom ytterdiameter og kjernediameter er forstørret, slik at holdeavsnittet 25 ved innskruing av skruen trekkes inn i konstruksjonsdelen som skal festes og forank-res der selvstendig. I dette tilfellet kunne det gis avkall på et særskilt skruehode 3. Da kunne det for drift være tilstrekkelig med en fordypning i skruehodeenden, altså enden av skruen som er vendt fra skruespissen 1.

Selvsagt er også kombinasjoner av ulike gjengegeometrier og rillegeometrier med avvikende orientering og med forskjellig forhold mellom kjernediameter og ytterdiameter mulige og ligger innenfor rammen av oppfinnelsen.

Utførelsesformen illustrert på figur 5 og 6 skiller seg på den måten at det i dens holdeavsnitt 35 der ikke er valset noen riller eller vindinger, men der er det ved hjelp av en tverrflytingspressing bevirket en kalddeformering og derved stabilisering. Ved hjelp av tverrflytingspressingen er det tilvirket seks fremspring 36 som stikker radialt utover og er omgitt på begge sider av utflatinger 37. De enkeltvise fremspringene 36 er anordnet diametralt mot hverandre. I aksial retning ligger på hver side tre liknende fremspring bak hverandre. Denne typen av kalddeformering kan likeså tilvirkes med valsing. I tillegg kan det mellom den egentlige skruegj engen og holdeavsnittet 35 tilformes et freseavsnitt 38.

Claims (19)

1. Skrue,karakterisert ved en skruehodeende, et skrueskaft (2), en fremre skrueende, en skrugj enge (10), som strekker seg over et skrueavsnitt (4) av skrueskaftet (2) som begynner ved den fremre enden av skruen, likeså med et holdeavsnitt (5, 15, 25) av skrueskaftet (2) som ikke oppviser noen skrugjenge, idet holdeavsnittet (5, 15, 25) er kalddeformert ved valsing, idet holdeavsnittets (5, 15, 25) profil har et forhold mellom ytterdiameter og kjernediameter av skaftet (2) som knapt overstiger 1.

2. Skrue ifølge krav 1,karakterisert vedat holdeavsnittet (5, 15, 25) oppviser en valset profil.

3. Skrue ifølge krav 2,karakterisert vedat profilen er en rilleprofil.

4. Skrue ifølge krav 12,karakterisert vedat profilen oppviser en gjengegeometri (6).

5. Skrue ifølge ett av de foranstående krav,karakterisertv e d at holdeavsnittet (5, 15, 25) oppviser en sagtannprofil.

6. Skrue ifølge krav 5,karakterisert vedat en flat flanke (7) er vendt mot skruehodeenden (3).

7. Skrue ifølge krav 5,karakterisert vedat den flate flanken (7) er vendt fra skruehodeenden (3).

8. Skrue ifølge ett av de foranstående krav,karakterisertv e d at skruehodeenden ikke oppviser et utvidet skruehode (3).

9. Skrue ifølge ett av kravene 4 til 8,karakterisert vedat gjengeprofilen (6) i holdeavsnittet (5) oppviser en lik stigning som skrugjengen (10).

10. Skrue ifølge ett av kravene 4 til 8,karakterisert vedat gjengeprofilen (6) i holdeavsnittet (5) oppviser en annen stigning enn skrugjengen (10).

11. Skrue ifølge ett av de foranstående krav,karakterisertved at en ytterdiameter av rillen og/eller gjengeprofilen (6) i holdeavsnittet (5, 15, 25) er mindre enn flankediameteren til skrugjengen (10).

12. Skrue ifølge ett av de foranstående krav,karakterisertved at holdeavsnittet (35) er kalddeformert ved hjelp av tverrflytingspressing.

13. Fremgangsmåte for tilvirkning av en skrue ifølge ethvert av de foranstående krav 1 til 12,karakterisert vedat fremgangsmåten omfatter trinnene: i et trådstykke valses en fremre skrueende, på trådstykket påvalses, i et område som går ut fra den fremre skrueenden, en skrugj enge (10) for dannelse av et skruavsnitt (4), i et område som går ut fra enden av spissen vendt bort fra den fremre skrueenden, kalddeformeres tråden for dannelse av et holdeavsnitt (5,15, 25) ved hjelp av valsing, idet forholdet mellom ytterdiameter og kjernediameter i nærheten av holdeavsnittet (5, 15, 25) knapt overstiger 1.

14. Fremgangsmåte ifølge krav 13,karakterisert vedat ved enden av holdeavsnittet (5, 15, 25) tilformes et skruehode (3).

15. Fremgangsmåte ifølge krav 13 eller 14,karakterisertved at på holdeavsnittet (5,15, 25) påvalses en profil for kalddeformering.

16. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 13 til 15,karakterisertved at på holdeavsnittet (15, 25) påvalses en rilleprofil.

17. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 13 til 16,karakterisertved at på holdeavsnittet (5) påvalses en gjengegeometri (6).

18. Fremgangsmåte ifølge ett av kravene 13 til 17,karakterisertved at på holdeavsnittet (35) påvalses enkeltvise fremspring (36) ved hjelp av tverrflytingspressing.

19. Anvendelse av en skrue ifølge ett av kravene 1 til 12 for påskruing av tremateriale, særlig harde trematerialer ved et underlag, idet holdeavsnittet ved inntrekking i trematerialet som skal festes, dreies i forhold til dette trematerialet.