NO762566L - - Google Patents

Description

Nagle og fremgangsmåte ved klinking

Den foreliggende.oppfinnelse omfatter forbedringer med hensyn til eller i forbindelse med blindnagling. Uttrykket 1'blindnagling" er her benyttet for å betegne en fremgangsmåte ved hvilken stammen av en rorformet nagle som har et hode i den ene ende og en gjennomgående utboring fores inn i et hull i et arbeidsstykke fra én side til hodet stoter mot arbeidsstykket på denne side, og naglen blir deformert ved radial utvidelse av stammens hodelose ende på den annen side av arbeidsstykket ved å trekke, en trekkstang med et hode, som er for stort til å passere i det minste stammens hodelose ende, gjennom naglen uten å deformere stammen. Ved blindnagling benyttes et verktoy som har et frontstykke med en utboring for å'tillate innf oring av stammen av en trekkstang som festes til en trekkanordning på verktoyet, hvor en flate av front-, stykket tjener som anlegg for å holde naglehodet under naglens deformasjon.

Ved noen vanlige fremgangsmåter for blindnagling brekker trekkstangen ved klinking av naglen, hvorved trekkstan - gens hode enten forblir i den deformerte nagle eller faller tilbake på baksiden av arbeidsstykket. Ved andre fremgangsmåter . trekkes trekkstangen igjennom og klar av naglen så den.kan brukes om igjen. I det siste.tilfelle (pull-through blind riveting) er det vanlig å benytte en lang trekkstang med flere, f.eks. femogtyve ,■ nagler på, hvor trekkstangen er mon-tert i et egnet verktoy og naglen deformeres ved tilbakeforing av trekkstangen og matning av naglene. Ved en sådan "gjennom-treknings"-blindnagling utvider trekkstangens hode naglens hodelose ende, og dessuten også vanligvis en mellomliggende del av naglens stamme, mellom dens hode og den hodelose ende.

Bruken av engangs-trekkstenger ved blindnagling,

dvs. trekkstenger som brekker og derfor bare kan benyttes for en eneste klinking, er kostbar, men naglens ytelse,

■inklusive dens-evne til å trekke sammen arbeidsstykkets deler og holde dem fastklemt, er bedre enn hva som hittil er oppnådd ved "gjennomtreknings"-blindnagling. I mange tilfeller er imidlertid ytelsen til en nagle,som er.klinket ve.d "gjennom-treknings"-blindnagling tilstrekkelig for det formål naglen skal tjene, under forutsetning av at jevnhet og pålitelighet kan oppnås.

Mange faktorer, inklusive naglens og trekkstangens materiale og deres utformning og'dimensjoner i forhold til hverandre' og til arbeidsstykket, i. hvilket naglene skal'klinkes, har innflytelse på blindnaglers ytelse, ikke bare hva deres skjær- og strekkstyrke i nagleforbindelsene angår, men også

på andre måter, inklusive deres ufolsomhet med hensyn til variasjoner i arbeidsstykkets tykkelse og hulldiameter, deres evne til trekke sammen plater som til å begynne med ikke. berbrer hverandre på det sted de skal klinkes, deres'grad av

ekspans.jon ved klinking for å fylle hullet i. arbeidsstykket, samt deres utseende, spesielt i hode-enden. Slike kriterier

må tas hensyn'til under konstruksjon av blindnagler som skal ha den onskede ytelsesbalanse under de forhold de skal brukes, under hensyntagen til eksisterende verktoys muligheter for å klinke naglene, samt hvor enkelt og okonomisk de kan fremstilles.

Cl

Ved "g jennomtreknings"-blindnagling, hvor to eller '. flere plater skal klinkes sammen og det er onskelig. at platene skal presses sammen for å lukke enhver åpning mellom dem,

er det nodvendig å.sikre at radial utvidelse av den hodelose ende av naglen finner sted for å gripe tak i arbeidsstykkets bakside for utvidelse av naglestammens mellomliggende■del finner sted, idet platene ellers ville kunne holdes på avstand fra hverandre, og at enhver radial utvidelse med derav folgende sammentrekning av stammens mellomliggende del i lengderetningen deretter firtner sted. Ved. forsok på å oppnå en onsket balanse mellom de forskjellige ytelser ved "gjennomtreknings"-blindnagling, inklusive sammentrekning av platene, kan begrensninger

av s.tbrrelsen av trekkstangens hode måtte foretas, for, ved

.foring av hodet gjennom naglen, å unngå fjerning av. små

mengder av materiale fra veggen i naglens utboring, hvilket materiale enten fjernes helt' fra naglen eller, vil fremkomme som en grad som på en uheldig måte stikker opp rundt den deformerte nagles hull etter klinkingen. Dersom slikt materiale forblir festet til naglen vil utseendet forringes,

og dersom det av trekkstangen fjernes helt fra naglen, kan det falle ned og muligens forsvinne inn i nagleverktoyet,

hvilket kan være spesielt uonsket dersom verktbyet har pneumatiske eller hydrauliske pakninger.

For "gjennomtreknings"-blindnagling har det vært fore-slått å gi naglehodet, ved utboringens åpning, samt klinke-verktbyets. frontstykke, utsparinger for å samle opp lost materiale foran trekkstangens hode, men en slik foranstaltning kan fore til ubestemthet hva naglehodets utformning etter'klinking angår-, og gir ingen forsikring mot dannelsen av stygge grader rundt naglens utboring.

. Hensikten'med oppfinnelsen er å tilveiebringe en forbedret metode for "gjennomtreknings'!-blindnagling, hvorved risikoen for at materiale som fjernes fra veggen i naglens utboring under klinking skal forringe utseendet eller skaffe problemer i det minste i stor utstrekning unngås, og å

skaffe en forbedret nagle for bruk ved en slik .metode, og allikevel oppnå en bnsket balanse mellom de'forskjellige sider

av naglens ytelse..

Det ovennevnte formål i forbindelse med "gjennom-treknings"-blindnagling oppnås ifblge oppfinnelsen, som er kjennetegnet• ved at materiale i form .av en ring skilles -fra hver nagle ved hjelp av trekkstangens hode, og holdes ig.jen på trekkstangen inntil hodet er trukket gjennom ringen ved klinkingen av den neste nagle.

Ved. utfbrelse av en fremgangsmåte ifblge- oppfinnelsen har fortrinnsvis hver nagle i sin i forhold til hodet mot-

satte ende en utsparing som opptar ringen som er adskilt fra den foregående nagle, idet utsparingen er dyp nok til å opp-

ta ringen adskilt fra den foregående nagle for•trekkstangens

hode passerer gjennom den., således at ringen omsluttes og holdes av utsparingens vegg etter at veggen er uthulet på grunn av ringens utvidelse ved passeringen av trekkstangens hode gjennom den.

Fortrinnsvis har også trekkstangen. under hodet en ringformet flate med form som en avkortet kjegle med toppvinkel mellom ^5° og 90°? og der benyttes et klinkeverktoy med. et frontstykke som har en sylindrisk utboring hvis diameter er mellom 1/20 og 1/10 storre enn diameteren av trekkstangens hode,, og en skarp sirkulær kant mellom utboringen og en på frontstykket utformet anleggsflate som mottar naglen.'

En rorformet nagle ifblge oppfinnelsen, for bruk ved "gjennomtreknings"-blindnagling er kjennetegnet ved at utboringen i naglens stamme.er utvidet i den i forhold til hodet motsatte ende for å danne en utsparing som.kan oppta en ring av materiale som er fjernet av trekkstangen under en tidligere , klinking av en annen nagle, hvilken utsparing har en jevnt divergerende munn for å.lette innfbringen av ringen.

En nagle ifblge oppfinnelsen.er fortrinnsvis videre kjennetegnet ved at den vegg som omgir utsparingen er sylindrisk, og at dybden av utsparingen er omtrent 1/3 av den utvendige diameter av den omgivende vegg. Naglen kan ha en sylindrisk utvendig vegg med samme diameter over hele stammens lengde, fra naglehodé t ,■ og kan ha en forsenkning med form som en avkortet kjegle rundt utboringen i hode-enden, hvilken forsenkning' strekker seg aksialt i omtrent halve hodets, tykkelse. Som en.annen mulighet kan en mellomliggende del av

naglens stamme ha en mindre utvendig diameter enn en d.el

i den i forhold til hodet motsatte ende, og stammen kan ha en utvendig flate med form som en avkortet kjegle ved naglens hode.

Nagler ifblge oppfinnelsen kan lages av metall og" : ie;t og bkonomisk fremstilles ved masseproduksjon, og kan. klinkes i rekkefolge ved hjelp av en trekkstang ved "gjenhom-treknings"-blindnagling. Ved å sbrge for at en fullstendig ring, og ikke bare et halvmåneformet stykke eller en annen metallbit, fjernes fra naglen av trekkstangen under deformasjonen og fores bort på sikker måte, som ved å anbringe den inne i den hodelose ende av den neste nagle som. skal klinkes, hvor den kan holdes tilstrekkelig fast fOr ikke å falle ut på baksiden av arbeidsstykket, kan der oppnås en jevn og pålitelig blindnagling, med liten eller ingen risiko for.at små metallstykker som skilles.fra naglens vegg skal forringe naglens utseende eller på annen måte skaffe problemer.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere under henvisning til tegningene som viser to utforelsesekse.m<p>ler. Som eksempel skal også-beskrives en fremgangsmåte for "gjennomtreknlngs"-blindnagling.

Fig. 1 viser lengdesnitt av et utforelseseksepel på'en nagle, hvor, i snitt også er vist plater av et arbeidsstykke i hvilket naglen skal klinkes, samt et frontstykke av et klinkeverktby,•

■fig. 2 viser i snitt en i forhold til hodet motsatt ende av en klinket nagle, og

fig. 3 viser lengd.esnitt av et annet utfbrelses-eksempel på en blindnagle.•

Naglen på fig. 1 har en rbrf ormet stamme. 10 og i.

den ene ende et hode. 12 som strekker seg radialt ut fra stammen. Et sirkulært spor 1<*>+ på- undersiden av hodet omgir, stammen 10. En boring 16 strekker seg gjennom naglen og munner ut ved hodet som en forsenkning méd en flate 18 som har form av en avkortet kjegle, som strekker seg aksialt i omtrent halve hodets 12 tykkelse. ;I den hodelose ende av naglestammen 10 er utboringen 16. utvidet for- å danne en utsparing 20 med en sylindrisk vegg ;som ved bunnen ender mot en, ringformet skulder 22 som står vinkelrett på utboringens 16 akse. Dybden av utsparingen 20 ;er omtrent 1/3 av stammens 10 utvendige diameter. Ved sin åpne ende har utsparingens 20 vegg en. knekket kant som danner en divergerende.-munn 2k. ;Naglen er laget av en aluminiumlegering (95 1° alumi-nium, 5 % magnesium). Andre materialer kan også benyttes. ;Ved utfbrelse av den som eksempel beskrevne fremgangsmåte for blindnagling fores naglens'stamme inn i innrettede hull' 30, 32 1 to plater 3^-, 36 av et arbeidsstykke, og klinkes på baksiden (dvs. den motsatte av den side mot hvilken•hodet 12 stoter ved innforing av naglen) ved hjelp av en trekkstang ;som har et sirkulært hode kO og en stamme h- 2.. Trekkstangens stamme \ 2 holdes på vanlig måte i et klinkeverktby, hvis • frontstykke 52 bare er vist på fig.. 1. Frontstykket 52 (som er av kjent type med to deler som kan langs et aksialplan, og hvor delene stoter mot hverandre under klinking, men som kan skilles mellom arbeidsoperasjoner for å tillate matning av. ;.en nagle forover langs trekkstangens stamme) har en sylindrisk utboring.'<5>^, hvis diameter er mellom 1/20 og 1/10 storre enn diameteren' av trekkstangens hode, og en skarp sirkulær ;kant 56 mellom utboringen og en anleggsflate 58 h<y>ls form er tilpasset naglehodet 12. ;Trekkstangens hode ^0 er sylindrisk og har en ringformet flate M+ med form som en avkortet kjegle på sin underside.. Den avkortede kjegles toppvinkel er på fig. 1 ;60°, en vinkel mellom<1>+5° og 90°©r passende. Den på tegningen viste trekkstang har allerede utfort en klinkeoperasjon, og har rundt stammen, under hodet ^0, en ring 50 av materiale som er adskilt fra den tidligere klinkede nagle. ;Ved den videre gjennomforing av fremgangsmåten fores trekkstangen gjennom naglen og inn i frohtstykkets utboring ;5<*>+. Ved begynnelsen av en klinkeoperas jon trekker trekkstangens hode ringen 50 inn i utsparingen 20 (dersom den ikke allerede er der) , og denne innforing lettes, ved utsparingens divergerende munn 2k. Utsparingen 20 er dyp nok til å romme hele ringen 50 som- legger seg an på skulderen 22.. Den videre trekning av trekkstangen forårsaker at .naglens stamme utvides radialt mot hullets 30 periferi på'baksiden av arbeidsstykket, hvoretter platene 3^53& trekkes sammen og .sammen-klemmes av naglen. Ringen 50 utvides ved at trekkstangens hode trekkes gjennom den med det•resultat at utsparingens 20 vegg bules ut, hvorved ringen omsluttes og holdes av. naglens hodelose ende (se fig. 2).

Naglens stamme 10 utvides radialt av .trekkstangens

hode ^-0 for å fylle hullene i. arbeidsstykket når trekkstangens

hode trekkes gjennom. Metall som flyter foran hodet forårsaker at den kjegleformede utsparing "begrenset av flaten 16 fylles, og overflodig metall presses ut langs fronts.tykkets'52 boring 5^,'rundt stammen k- 2 og for eventuelt til slutt å skjæres som en ring (ikke vist, men av samme form,som ringen 50 som er skilt fra en tidligere klinket nagle) fra en indre kant av naglehodet 12. Metallringen 50 er' kraftig nok til, å holdes på trekkstangens stamme ^2 etter, klinking.av naglen, på hvilken stamme en annen nagle allerede venter for å bli trykket gjennom frontstykket opp mot trekkstangens hode. for en ny klinkeoperasjon, slik det er vanlig ved "gjennomtreknings"-blindnagl.ing. Det er således liten risiko for at overflodig metall som,■ forblir på den klinkede nagles hode .skal forårsake- et dårligere utseende,og det er liten eller ingen risiko for at' overflodig metall skal mistes og forårsake mulig skade, 'f. eks. på klinkeverktoye.t. ' Der hvor en utsparing,-slik som utsparingen 20, er utformet på den neste hagle som skal klinkes, vil ringen holdes i denne og ikke falle ut på baksiden av arbeidsstykket. Det annet eksempel på en nagle er vist på fig. 3?hvor de samme henvisningstall, men med en strek som suffiks, er benyttet for deler tilsvarende nagledelene på fig. 1. Denne nagle har en stamme 10' med redusert utvendig 'diameter over et mellomliggende område av lengden, mellom en flate 60 av form som en avkortet kjegle, under et'hode 12', og en ve,gg .som omgir en utsparing 20' med en divergerende munn . Naglens utboring 16' er sylindrisk og med samme diameter fra en skulder 22' ved bunnen av utsparingen 20' til naglens hode-ende.

Naglen på fig. 3 kan klinkes ved hjelp av en trekkstang og et frontstykke i likhet med hva som tidligere er beskrevet i forbindelse med naglen på fig. 1, for å oppnå

et lignende resultat hvor en mellomliggende del av stammen utvides for å fylle hullene i arbeidsstykket, og en metall- ' ring som er skilt fra en tidligere klinket nagle holdes i utsparingen på den neste som skal klinkes.

Samtidig som begge, de beskrevne nagler muliggjor en ' onsket ytelsesbalanse, hvilket bl.a. betyr at jevne, pålitelige og pene.forbindelser kan oppnås med god sammentrekning av et arbeidsstykkes plater, samt en god utfyllelse av hull, kan naglene fremstilles okonomisk med .masseproduksjonsutstyr. Naglen på fig. 1 er spesielt egnet, for fremstilling fra et metallstykke skåret .av tråd og formet i en.presse.

Claims (12)

1. Fremgangsmåte ved blindnagling, hvorved hodet på en trekkstang fores gjennom et påfolgende antall nagler, .karakterisert ved at materiale i form av en ring skilles fra hver nagle ved hjelp av trekkstangens hode, og holdes igjen' på trekkstangen inntil hodet er trukket gjennom ringen ved klinking av den neste nagle.

2. Fremgangsmåte ifblge krav 1,■ karakterisert ved at hver nagle' i den i forhold til hodet motsatte ■ ende har en utsparing som- opptar ringen som er adskilt, fra den forrige nagle.

3. - Fremgangsmåte ifblge krav 2, karakterisert ved at utsparingen i den i forhold til naglens hode motsatte ende er dyp nok til å oppta ringen som er adskilt fra den forrige nagle, for trekkstangens hode passerer gjennom den, således at ringen omsluttes og holdes av utsparingens vegg etter at veggen er uthulet på grunn av ringens utvidelse ved passeringen av trekkstangens hode gjennom denne. k.

Fremgangsmåte ifblge krav 3?karakterisert ved at trekkstangen under hodet.har en ringformet flate med form som en avkortet kjegle med toppvinkel mellom h5° og 90°..

5. Fremgangsmåte ifblge krav .1, karakterisert ved at der benyttes et klinkeverktby med et frontstykke som har en sylindrisk utboring hvis diameter er mellom 1/20 og 1/10 stbrre en diameteren av trekkstangens hode,' og en skarp sirkulær kant mellom.utboringen og en på frontstykket utformet anleggsflate som mottar naglen. „

6. Rbrformet nagle for bruk ved blindnagling ifblge krav 1, karakterisert ved at utboringen i naglens stamme er utvidet i den i forhold til hodet motsatte ,e'nde, for'å danne en utsparing som kan oppta en ring av materiale som ble fjernet av .trekkstangen under en tidligere klinking av en nagle, hvilken utsparing har en jevnt divergerende munn for å lette innfbringen av ringen.

7. Nagle Ifblge krav 6', karakterisert ved at.den vegg som omgir utsparingen er sylindrisk, og at dybden av utsparingen er omtrent 1/3- av.den utvendige diameter av. den omgivende vegg.

8. Nagle ifblge. krav. 7)karakterisert ved at den har en sylindrisk utvendig vegg med samme diameter i hele stammens lengde fra naglehodét.

9. Nagle ifblge krav 8, karakterisert ved at den har en forsenkning i form.av,en avkortet kjegle rundt utboringen i hode-enden.

10. Nagle ifblge krav 9>karakterisert ved at forsenkningen rundt utboringen i naglens hode-ende strekker seg aksialt i omtrent halve hodets tykkelse.

11. Nagle ifblge krav 6, karakterisert ved at et mellomliggende område av dens stamme har en mindre utvendig diameter enn et område i den i forhold til hodet motsatte ende.

12. Nagle ifblge krav 11, hvis stamme har en utvendig flate med fo.rm som en avkortet kjegle ved naglens hode.