SE434296B - Festorgan - Google Patents

Description

8.000578~8 10 15 20 25 30 35 2 Uppfinningen kommer att förklaras närmare i det följande med hänvisning till bifogade ritning.

Fig; l ärensidvyav fästorganet, delvis i snitt, varvid fästorganet visas fasthållande ett plastelement vid ett underlag av tunn metallplåt; Fig.2 ären.sidowy delvis i snitt, av en andra utförings- form, varvid undersidan på fästorganets huvud bildar an- liggningsytan mot materialet; Fig. 3 är en sidvy av ännu en utföringsform, delvis i snitt, varvid distansorganet är utfört i ett stycke med fäst- organet; Fig. 4 är en sidovy, delvis i snitt, av ännu en utförings- form, varvid fästorganet har en självborrande spets och ett kullerförsänkt huvud.

Fästorganet enligt uppfinningen har generellt betecknats med 10 i fig. l. Fästorganet består av en självborrande skruv 12 och ett distansorgan 14. Skruven har ett gängat skaft f 16 och ett huvud 18 med drivytor 19. Skaftet 16 har en ring- É formig vulst 20 vid gängornas övre ände. Distansorganet ut- ¥ görs av en axiellt gående krage 22. Kragens övre del har åtminstone ett inåtriktat utsprång 24, som kan ha formen av en ring. Utsprångets inre diameter är mindre än ytterdiametern på vulsten 20 så att distansorganet kan föras över vulsten varefter distansorganet och skruven hålls ihop såsom en enhet.

Den nyssnämnda enheten innefattar ett med materialet in- gripande element 26, som i denna utföringsform består av en utskjutande fläns. Flänsen kan vara utförd med ett flertal tänder 28. Dessa tänder ingriper med och tränger in i plast- elementet 30 och hindrar därmed distansorganet från att vrida sig i förhållande till plastelementet. Distansorganets 22 axiella längd svarar i huvudsak mot plastelementets 30 tjock- lek. Distanselementet skjuter in i ett utvidgat hål 32 i ele- mentet och distanskragens ände stöder mot underlaget 34, som består av metallplåt. Härigenom kan flänsen 26 klämma lätt mot plastelementet då det gängade skaftet l6 bildar sin gänga och går in i hålet 36 plåten, varigenom en otillåtet stor kall- flytning hos plastmaterialet undviks.

Distanskragens 22 diameter står i ett förutbestämd för- hållande till diametern på fästorganet i fråga. Närmare be- 10 15 20 25 30 35 8000578-8 3 stämt överstiger kragens inre diameter ytterdiametern på gängorna med ungefär två gånger tjockleken hos metallplåten 34. På grund av detta storleksförhållande uppkommer ett spel mellan kragen och gängtopparna på fästorganets skaft. Det är viktigt att gängorna går upp i kragen, såsom kommer förklaras närmare i det följande.

Vid användningen placeras hålet 32 i plastelementet l0 intill hålet i plåten. Ett icke visat motordrivet verktyg förs till ingrepp med drivytorna 19 så att fästorganet drivs in i arbetsstycket. De första gängorna, som kan vara koniska eller avskurna för att underlätta gängformningen, går in i hålet 36 och bildar gängor i detta. Då fästorganet drivs inåt går distansorganets krage 22 in i plastelementets hål 32 och bottnar mot metallplåten 34.

När sedan fästorganet åtdras och man når den punkt, då fästorganet normalt skulle börja att riva upp gängorna i arbetsstycket tjänar distansorganets ände såsom stödyta för bockning av hålets 36 kanter uppåt in i kragen. Materialet strävar att pressas uppåt i spelet och ökar kraftigt av- skalningsmomentet. Denna fördel uppkommer eftersom det upp- åtpressade materialet gängas varigenom man får en kraftig ökningav'gängingreppeti.materialet:och till följd av att mat- erialet tenderar att fastklämmas mellan skruvskaftet och distansorganets krage, varigenom fortsatt vridningsrörelse motverkas kraftigt. _ Fig. 2 - 4 visar olika alternativa utföringsformer, varvid lika hänvisningsbeteckningar anger liknande element med tillägg av bokstäverna a, b och c för respektive figurer.

I utföringsformen enligt fig. 2 har distansorganet l4a formen av en cylindrisk krage 22b. Det mot materialet an- liggande elementet 26a utgörs av undersidan på fästorganets l2a huvud l8a. Distansorganet är hopsatt med fästorganet under utnyttjande av en vulst 20a och utsprång 24a såsom har beskrivits ovan med hänvisning till utföringsformen i fig. l.

I utföringsformen i fig. 3 är fästorganets l0b distans- organ l4b utfört i ett stycke med fästorganets skaft. I praktiken utförs fästorganet med ett stort, cylindriskt material- block under huvudet. Efter skaftets gängrullning bildas kragen 22b genom att materialet i blocket pressas nedåt för att om- 8000578-8 10 15 20 25 30 4 sluta det gängade skaftet, nämligen under ett andra valsnings- steg. Storleken på blocket tillsammans med avståndet inbördes mellan formningssvalsarna bestämmer diametern och den axiella längden på distansorganskragen.

Fig. 4 visar en fjärde utföringsform, varvid fästorganet l0c har en borrspets 40 vid det gängade skaftets l6c ände.

Distansorganet l4c liknar organet i fig. 2 och liksom i denna utföringsform är ett mot materialet anliggande element 26c utfört såsom en del av fästorganets huvud. I denna utförings- form har huvudet l8c inre drivytor l9c och huvudet är kuller- försänkt. Huvudets mindre diameter är ungefär lika med ytter- diametern på ett distansorgan l4c och huvudets stympat koniska undersida 26c sträcker sig utåt och uppåt från distansorganet.

Undersiäan 260 kvmmer att någothoppressaplastmaterialet nedåt och utåt. Det inses att var och en av de ovan beskrivna ut- föringsformerna kan utföras med en borrspets 40 så att man undviker kravet på att förborra ett hål i plåten.

Försök har gjorts med ett fästorgan enligt fig. l med borrspets, jämfört med samma fästorgan försett endast med en plan bricka fäst ovanför det gängade partiet. Försöken genom- fördes i ett plastmaterial med 2,54 mm och 3,17 mm tjocklek _ och en metallplåt med 0,79 mm tjocklek, varvid samma drivan- ordning användes under eljest identiska laboriatoriebetingelser.

Resultaten redovisas i nedanstående tabell.

TABLEEI láateríal Thickness (lnches) Flat Washer Spacer Collar Drive Torque Strip Torque Drive Torque Strip Torque .100 (In. - Lb.) (In. - Lb.) (In. - Lb.) (In. - Lb.) 8 15 6 24 5.5 16.5 6 23 7 13 5.5 27 8 16 6 28 6.5 13.5 8 31.5 .l25 6 18.5 7 31 6 18 7 32 6 12.5 7 28.5 7 16.5 8 34 6.5 18.5 6.5 28 10 8000578-8 5 Såsom framgår av tabellen föreligger endast ett smalt område av moment, nämligen 8 - 12,5 In. - Lb. inom vilket fästorganen kan indrivas med den plana brickan utan av- skalning. Området kan i själva verket vara ännu smalare eller helt enkelt icke föreligga över huvud taget (dvs. vissa drivmoment är högre än avskalningsmomentet för ett annat fästorgan (om ett större prov tas).

Enligt föreliggande uppfinning ökas det genomsnittliga avskalningsmomentet över 80% vid båda materialtjocklekarna ökas kraftigt medan samtidigt risken för lossande minskas och området av moment som säkert kan utnyttjas för fästorganens applicerande varigenom således enhetens fasthållningsförmåga ökas.

Claims (6)

snoos7s-e 10 15 20 25 30 35 Patentkrav

1. Fästorgan (10) för fastsättning av ett plastelement (30) med en första tjocklek vid ett underlag av metallplåt (34) med en andra tjocklek, vilket fästorgan har ett skaft (16) med gängor, vilkas toppar har en bestämd ytterdiameter, och ett huvud (18) med drivytor samt i sidled utskjutande, mot plast- elementet anliggande element, k ä n n e t e c k n a t av ett axiellt gående, i huvudsak cylindriskt distansorgan (22) med en axiell längd i huvudsak lika med nämnda första tjocklek, vilket distansorgan i arbetsläget omger en del av det gängade skaftet och har en inre diameter i huvudsak lika med gängornas ytterdiameter plus två gånger den nämnda andra tjockleken, varjämte distansorganet är anordnat att gå in i ett hål (32) i plastelementet och stöda mot plåtunderlaget, så att det mot plastelementet anliggande elementet kan lätt fastklämma plast- materialet, medan då fästorganet skruvas in i plåten åtminstone en del av plåten runt gängorna pressas uppåt och in i spalten mellan distansorganet och gängtopparna, så att avskalningsmo- mentet ökas kraftigt.

2. Fästorgan enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att det mot plastmaterialet anliggande elementet utgörs av undersidan (26a) på fästorganets huvud.

3. Fästorgan enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att fästorganets huvud (18c) är kullerförsänkt.

4. Fästorgan enligt patentkrav 1, åk ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att det mot plastmaterialet anliggande elementet utgörs av en utåtriktad fläns (26) på distansorganet (22).

5. Fästorgan enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att distansorganet (22b) är utfört i ett stycke med fästorganet.

6. Fästorgan enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t d ä r a V, att distansorganet utgörs av en separat bricka (14c), vars inre diameter har åtminstone ett inåtriktat utsprång, som griper över en ringvulst (20) på skaftet för att kvarhâlla distansorganet på detta.