NO320876B1 - Skrue - Google Patents

Description

Oppfinnelsen gjelder en skrue for å danne forbindelse mellom tynne arbeidsstykker og med en stamme og et skiveformet hode som oppviser et verktøy-inngrep, hvor skruestammen er forsynt med en gjenge, samt ved sin frie ende, som er vendt mot hodet, oppviser en hulldannende eller hullborende spiss, og hvor hodet målt i skruens akseretning, oppviser en høyde som er mindre enn det dobbelte av den stigning som er påført skruestammens gjenger.

Ved et feste av relativt tynne materialer til hverandre eller ved feste av tynne materialer til et fast underlag anvendes allerede som regel selvborende og gjengeskjærende skruer, da det av tekniske grunner ikke er mulig å benytte skruer med for-senket hode, da det ved en innborings- eller innskruingsprosess ikke kan utformes noen tilsvarende fordypning i et arbeidsstykke. Når det i dette festeområdet etterpå skal påføres et bekledningselement, for eksempel en plate, må det enten på forhånd opprettes en tilsvarende forsenkningsåpning, eller også må tilsvarende høye skruehoder tas med i beregningen, hvilket imidlertid ikke tillater at senere påførte plater lig-ger an med stor anleggsflate og praktisk talt platt mot den underliggende konstruk-sjon.

Fra FR 2491563 fremgår det en skrue med et skruehode med et verktøygrep.

På skruen er det mellom hodet og en gjenge, utformet et gjengefritt avsnitt. Videre fremvises en hulldannende eller utborende spiss. Imidlertid innehar ikke denne ikke en høyde som er mindre enn det dobbelte av stigningen av gjengen.

Det er derfor et formål for foreliggende oppfinnelse å frembringe en skrue av den innledningsvis antydede art og som muliggjør et sikkert feste, uten at skruen svekkes ved et indre inngrep, samt uten at en god forbindelse hindres ved over-trekning av gjengene. Dette frembringes av en skrue som angitt i det selvstendige krav 1.

I henhold til oppfinnelsen foreslås det da at skruehodet utformes for et ytre verktøygrep og at det mellom hodet og den gjenge som er påført skruestammen an-ordnes et gjengefritt stammeavsnitt.

Innenfor dette fagområdet har man hittil alltid utgått fra at det ved selvborende og gjengeskjærende skruer er nødvendig med en tilsvarende høyde på skruehodet for å overføre det nødvendige dreiemoment for utboringen og gjengeskjæringen. Og-så ved anordning av et indre inngrep er da en tilsvarende høyde av skruehodet nød-vendig, da det indre inngrep nettopp i det tilfellet når ingen hodeforsenkning er utformet ikke bør trenge inn i skrueskaftets område.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse er det blitt mulig å utføre hodet på en skrue med meget liten høyde, slik at denne lille hodehøyde ikke vil stille seg hindrende i veien for en etterfølgende påføring og montering av bekledningsplater. Det har også vist seg at det nødvendige dreiemoment for utborings- og gjengedannelse prosessen spesielt ved en slik lav hodehøyde på skruen på optimal måte kan over-føres ved hjelp av inngrep fra et ytre verktøy.

Ved festeanordninger som senere for eksempel skal tildekkes ved hjelp av bekledningsplater, er det vanligvis uten betydning om det benyttede verktøy eventuelt skulle etterlate seg mindre spor etter monteringen. Selv ved en slik lav hodehøyde er det da mulig å oppnå et tilsiktet feste frem til den endelige skruesetting.

Ved hjelp av det gjengefrie avsnitt av skruestammen er det da gitt mulighet for at skruen etter den sluttførte setting kan overdreies. Derved er en fast forbindelse mellom de to arbeidsstykker sikret, idet skruen ikke lenger kan løsgjøres ved tilbake-dreinihg. Nettopp ved et slikt feste er det da nødvendig at de to arbeidsstykker er fast trykket mot hverandre i sammenføyningsstillingen. En ytterligere fordel er det da at det ikke nødvendigvis er påkrevd med en dreiemomentavhengig eller anslagsvirk-ende utkobling av dreieverktøyet.

Ved en fordelaktig utførelse av oppfinnelsen er det da fordelaktig at skruehodet målt i skruens akseretning oppviser en høyde som er mindre enn stigningen av de utformede gjenger på skruestammen. Det gjelder således en skrue med meget liten høyde på skruehodet, og som da på den ene side som en følge av inngreps-anordningen for et ytre verktøy tillater et optimalt verktøyinngrep, og på den andre side medfører den de spesielle fordeler at det ikke foreligger noen forsenkningsåpning eller en slik åpning må dannes, samt at det gjenværende skruehodet ikke står hindrende i veien for den etterfølgende montering av plater.

Fra et konstruksjonssynspunkt er det en fordel at hodet oppviser en flerkantet inngrepsutforming for det ytre verktøy. En slik utførelse kan da så vel ut i fra et frem-stillingssynspunkt som ut i fra hensynet til håndteringen av et tilsvarende verktøy betegnes som særlig enkelt.

Det er imidlertid også fullt mulig å utføre skruehodet slik at det oppviser en u-rund inngrepsanordning med kurveformet forløp for et ytre verktøyinngrep. Med de angitte tiltak i henhold til oppfinnelsen foreligger det da mulighet for å frembringe en brukerspesifisert inngrepsanordning for et bestemt ytre verktøy, da det hovedsakelig varierer og ha tilgang til et relativt flatt skruehode med en inngrepsanordning i en eller annen form for et ytre verktøy.

I denne sammenheng er det da likeledes tenkbart at skruehodet på sin ytre omkrets er forsynt med fremspring og/eller forsenkninger for å danne hensiktsmessig inngrep for et ytre verktøy. Det foreligger således alltid en tilsvarende god forbindelse mellom skruehodet og skruestammen for å kunne overføre det nødvendige dreiemoment. Dette lykkes da fordi det i overgangsområdet mellom hode og skruestamme ik-ke foreligger noen foreligger noen som helst ytterligere materialsvekning, i motset-ning til det som er tilfelle ved en utførelse med indre forsenkningsinngrep.

For videre å gi mulighet for at skruen på forhånd skal kunne holdes umissbar i et spesialverktøy, kan hodet utføres slik at det i det minste i en viss liten grad er un-derskåret for å danne inngrep for verktøyet. Dette oppnås i henhold til oppfinnelsen når hodet er konisk avskrånet i retning av skruestammen.

Hvis det utover dette sørges for at en tenkt indre omhylningssirkel på hodet i det minste tilnærmet har samme diameter som ytterdiameteren av gjengene på skruestammen, kan det i tillegg oppnås at skruen allerede ved tilsetningen på arbeidsstykket føres opprettet i akseretningen. Hvis det for eksempel foreligger et fir-kanthode, så vil praktisk talt bare hjørneområdene av dette firkanthodet, som da skal gripes av et tilsvarende verktøy, rage utover bindingenes ytre diameter. Hvis skruen settes inn i et slikt verktøy, så kan verktøyets hovedsakelige kvadratiske åpning også utnyttes som føring for skruestammens gjengeområde. Ved tiltagende inndreinings-prosess blir da skruehodet langsomt trukket ut av dreieverktøyets åpning, slik at skruestammen selv under dette langtkommende innskruingsstadium ikke lenger må føres.

Ytterligere særtrekk og spesielle fordeler ved oppfinnelsesgjenstanden vil bli nærmere omtalt i den etterfølgende beskrivelse under henvisning til den vedføyde tegning, hvorpå:

fig. 1 viser en skrue i henhold til oppfinnelsen sett fra siden,

fig. 2 viser et oppriss av denne skrue sett fra hodesiden,

fig. 3 viser en ferdig tiltrukket skrue som forbinder to arbeidsstykker med hverandre,

fig. 4 og fig. 5 viser to spesielle utførelsesformer for hodet på en skrue. Skruen 1 er utstyrt med en skruestamme 2 og et skruehode som oppviser et verktøyinngrep. Skruestammen er i det minste delvis påført en gjenge 4.1 den frie

ende av skruestammen 2 som vender bort fra skruehode 3 er det i den utførelses-form som er vist her utformet en utboringsdei 5. Hodet 2 har målt i akseretningen av skruen 1 en høyde LK som er mindre enn den dobbelte stigning S av den gjenge 4 som er utformet på skruestammen 2, og oppviser et verktøyinngrep 6. Av det viste utførelseseksempel fremgår det at høyden LK av hodet 3 i denne utførelse faktisk er mindre enn stigningen S for gjengen 4. Ved den utførelsesvariant som er angitt i fig. 1 til 3 er det således opprettet et hode 3 med hovedsakelig skiveform og et flerkant-grep 6 for et ytre verktøy, idet det her er spesielt angitt en firkant som sett ovenfra oppviser en kvadratisk form av skruehode 3. Hvis det ved en slik utforming av hode 3 kan tenkes en indre omhylningssirkel 7 (fig. 2), så er det åpenbart at denne i det minste må være tilnærmet like stor eller, slik som i det viste eksempel, noe større enn ytterdiameteren D av gjengen 4. Hvis da et verktøy for innsetning av en skrue er forsynt med en tilsvarende dyp opptaksåpning, som da må være utført med kvadratiske tverrsnitt for å kunne fatte om hode 3, så foreligger det ved det ytre parti av verktøyet ved anleggsmuligheter for gjengen 4 en ytterligere føring ved ansetting av skruen på de arbeidsstykker 8 og 9 som skal forbindes med hverandre, selv om verktøyet bare har et forholdsvis lite aksialt område til disposisjon for et tilsvarende inngrep med skruehode 3. Føringen for skruen selv blir desto bedre jo nærmere bredden B av det her kvadratiske skruehodet 3 kommer ytterdiameteren D av gjengen 4. Den mest op-timale føring oppnås således når bredden B praktisk talt tilsvarer diameteren D, hvilket vil si at omhylningssirkelen 3 oppviser samme diameter som ytterdiameteren D av gjengen 4.

Mellom hodet 3 og den påførte gjenge på skruestammen 2 foreligger det hensiktsmessig et gjengefritt stammeavsnitt 10. Denne utforming muliggjør ved tilsvarende tynne arbeidsstykker 8 og 9 som skal forbindes med hverandre, en overdreining av skruen uten at dreiemomentet tiltar for sterkt. Også når skruen overdreies blir arb-eidsstykkene 8 og 9 holdt fast sammen, og det vil da praktisk talt ikke lenger være mulig å løse denne skrueforbindelse ved tilbakedreining av skruen 1.

Hvis denne spesielle utformingen av verktøyet tillater et fast grep om skruehodet 3, så kan skruehodet 3 i tillegg være konisk avfaset i retning mot skruestammen 2.1 dette tilfellet vil det da i ferdig tilsatt tilstand og sett fra skruehodet 3 i retning mot arbeidsstykket 8 være utformet en underskjæring, som for eksempel gjør det mulig å fatte om hodet med bakker som kan åpnes og lukkes i radial retning.

Ved de utførelsesf ormer som angitt i fig. 4 og 5 er hodet 3 på skruen 1 likeledes utført i skiveform, men oppviser likevel et urundt verktøygrep 6 med kurveformet forløp. Det er muligheter for mange forskjellige utforminger av verktøygrepet 6, hvorunder det eventuelt også kan tas hensyn til at slike skruer bare skal tiltrekkes etter behov og eventuelt atter løsgjøres. Ved slike utforminger vil det også være nødven-dig med et spesialverktøy for i det hele tatt å komme i korrekt inngrep med et slikt verktøygrep 6.

Utførelsen i fig. 5 viser at en tenkt omhylningssirkel 7 innenfor verktøygrepet 6 på hodet 3 av skruen 1 her er utført like stor som diameteren D av gjengen 4. Ved en slik utførelse er åpningen i det tilsvarende verktøy formtilpasset verktøygrepet 6 for det ytre verktøy, hvorunder det på tross av dette kan oppnås en opprettende føring for skruestammen 2 innenfor gjengeområdet 4.

Innenfor oppfinnelsens ramme kan det også i hodeområdet 3 opprettes forskjellige utforminger. For dannelse av et tilsvarende verktøygrep for et ytre verktøy er det således i stedet for et flerkantverktøygrep eller urunde, kurveformede verktøygrep også mulig med forskjellige fremspring og/eller fordypninger.

I beskrivelsen ovenfor er det utgått fra en skrue 1 hvor det i den ene ende av skruestammen 2 er utformet en utboringsdel 5. Det er likeledes tenkelig å påføre en tilsvarende boreplate her eller også hulldannende spiss. Skruen selv kan foreligge i ett stykke eller gjennomløpende bestå av ett og samme material. Det kan også tenkes at utboringsdelen 5 eller en tilsvarende boreplate eller en hulldannende spiss er utført i et annet konstruksjonsmateriale og er sammensveiset med resten av stam-meavsnittet.

Den meget ringe hodehøyde i henhold til oppfinnelsen har særlig vist seg fordelaktig i det tilfellet de sammenføyde arbeidsstykker 8 og 9 senere må påføres bekledningsplater eller lignende. For eksempel ved vegghøye elementer oppstår det da ingen som helst problemer med de i liten grad fremspringende skruehoder. Tiltakene i henhold til oppfinnelsen kan naturligvis også benyttes ved skruer som i en eller annen form anvendes som festeelementer. Også i det tilfellet den ringe hodehøyde ikke er valgt fordi det senere skal påmonteres forskjellige plater, gir også et slikt flatt hode et estetisk inntrykk ved andre former for feste, og fremfor alt oppnås en tilsvarende høy sikkerhet, da neppe egnede verktøy er tilgjengelig for å løsne en slik skrue.

Claims (7)

1. Skrue (1) for å forbinde tynne arbeidsstykker med en skruestamme og et skiveformet hode med verktøyinngrepsdel, hvor stammen er forsynt med en skrue-gjenge og på sin frie ende som vender bort fra hodet oppviser en hulldannende eller utborende spiss, og hvor, en ytre verktøyinngrepsdel (6) er utformet på hodet (3), og at et gjengefritt stammeavsnitt (10) er anbrakt mellom hodet (3) og den på stammen (2) utførte skruegjengen (4), karakterisert ved at hodet målt i skruens akseretning har en høyde som er mindre enn det dobbelte av stigningen av den gjenge som er utformet på skruestammen.

2. Skrue som angitt i krav 1, karakterisert ved at hodet (3) målt i skruens akseretning oppviser en høy-de (LK) som er mindre enn gjengestigningen (S) på den gjenge (4) som er utformet på skruestammen.

3. Skrue som angitt i krav 1, karakterisert ved at hodet (3) er forsynt med et flerkant-verktøyinngrepsdel (6) for et ytre verktøy.

4. Skrue som angitt i krav 1, karakterisert ved at hodet (3) er forsynt med et u rundt verktøyinngrepsdel (6) med et kurvformet forløp for et ytre verktøy.

5. Skrue som angitt i kravene 1 til 4, karakterisert ved at hodet (3) på sin ytre omkrets er forsynt med fremspring og/eller forsenkninger for å danne et verktøyinngrepsdel (6) for et ytre verktøy.

6. Skrue som angitt i et av kravene 1 til 5, karakterisert ved at hodet (3) er konisk avpasset i retning av skruestammen (2).

7. Skrue som angitt i et kravene 1 til 6, karakterisert ved at en tenkt indre omhylningssirkel (7) på hodet (3) har en i det minste tilnærmet lik diameter som ytterdiameteren (D) for gjengen (4) på skruestammen (2).