NO830382L - Selvgjengende festeinnretning. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en roterende gjenget festeinnretning eller skrue og nærmere bestemt en festeinnretning av den type som borer et styrehull og danner gjen-ger i et arbeidsstykke uten behov for forboring, gjenging eller lignende.

US-PS 3 395 603 tilhørende samme oppfinner og over-dratt til søkeren i foreliggende ansøkning, beskriver en borende og gjengedannende skrue som er fremstilt i store kvanta og som er blitt vel mottatt for anvendelse på områdene for bilproduksjon, metallbyggearbeider, verktøyfremstilling osv. Festeinnretningen omfatter generelt en styreende som har en tverrgående hovedakse og en tverrgående mindre akse, idet lengden av hovedaksen er vesentlig større enn den mindre akse. Et par riller er utformet i styreenden, som hver skaffer skjærende flater i det vesentlige tilgrensende hovedaksen og etterhengende flater i det vesentlige tilgrensende den mindre akse.

Mens oppfinnelsen ifølge det ovennevnte patent hittil har vært anvendt på forskjellige dimensjonsområder for festeinnretninger og for forskjellige formål, er der oppstått et behov for en festeinnretning av den beskrevne type, hvor lengden av styreenden er ønsket vesentlig redusert, slik at den gjengede del av festeinnretningen strekker seg hovedsakelig nærmere spissen enn tilfellet er for den vesentlige del av anvendelsene for festeinnretningen. Det har imidlertid vist seg at ved å korte inn spissens lengde på festeinnretningen blir den etterhengende flate som vist i det nevnte patent når den bibeholdes som en hovedsakelig plan flate som omtalt, hellende i en vinkel som i høy grad hindrer strømmen av spon frembragt ved boreoperasjonen under utformningen av åpningen.

I betraktning av ovenstående er det et formål med foreliggende oppfinnelse å skaffe tilveie en borende og gjengedannende festeinnretning med en borespiss med en form som bidrar til fjernelse av sponene frembragt ved boreoperasjonen og som kan anvendes innenfor et vidt område av borespiss-dimensjoner.

Ovennevnte formål og ytterligere formål som vil fremgå etter hvert som beskrivelsen skrider frem, oppnås ved å skaffe tilveie en borende og gjengedannende festeinnretning som omfatter en bakre gjenget tange og en styreende, idet styreenden har en tverrgående hovedakse og en tverrgående mindre akse, hvori et par riller strekker seg i lengderetningen i styreenden for å gi et par skjærende flater. Hver av de skjærende flater er bueformet i lengderetningen for å skaffe korrekt stigning for boring og rillene er slik orien-tert at de skjærende flater ligger hovedsakelig langs det plan som defineres av hovedaksen for styreenden og grenser opp til hovedaksen. De skjærende kanter som hører til de skjærende flater beskriver en sirkel med en større diameter enn den mindre akse når festeinnretningen roteres, og etterhengende flater dannet av rillene ligger hovedsakelig langs den mindre akse og grenser inntil denne. Godset mellom de etterhengende og skjærende flater har økende bredde i en radi-al retning fra den etterhengende flate til de skjærende flater, hvorved godset ikke vil få kontakt med sideveggen i et styrehull dannet av de skjærende flater. Festeinnretningen er forsynt med en forbedring som omfatter at de etterhengende flater er bueformet i lengderetningen av festeinnretningen for å gi klaring for materialspon frembragt under boreoperasjonen.

For en mer fullstendig forståelse av oppfinnelsen henvises til tegningene i forbindelse med beskrivelsen av en foretrukket utførelse, idet fig. 1 er et oppriss av en borende og gjengedannende festeinnretning konstruert i samsvar med teknikkens stand, fig. 2 er et sideriss av den tidligere kjente festeinnretning på fig. 1 vist 9 0° dreiet i forhold til fig. 1, fig. 3 er et enderiss av den tidligere kjente festeinnretning på fig. 1 og 2, fig. 4 er et endeperspektivriss av en borende og gjengedannende festeinnretning konstruert i samsvar med foreliggende oppfinnelse, fig. 5 er et sideriss og viser festeinnretningen på fig. 4, fig. 6 er et oppriss av festeinnretningen på fig. 4 og 5 dreiet 9 0° i forhold til fig. 5, og fig. 7 er et enderiss av festeinnretningen vist på fig. 4 til og med 6 og viser ytterligere detaljer ved oppfinnelsen.

På fig. 1, 2 og 3 som viser teknikkens stand, er vist en kjent festeinnretning av typen for boring og gjenge-skjæring, hovedsakelig som beskrevet i det allerede nevnte US-PS 3 395 603.

Festeinnretningen omfatter generelt et skruelegeme 10 med en avlang tange 12 med et hode 14 i et stykke med en bakre ende av samme. Skruelegemet 10 er videre utstyrt med en styreende 16 med hovedsakelig elliptisk tverrsnittsform.

På samme måte som i den kjente konstruksjon som er nevnt her, er uttrykket elliptisk i dette tilfelle anvendt bare for be-skrivelse og fremvisning og er ikke tenkt i rent matematisk forstand. Slisser eller spor 18 og 19 som strekker seg i lengderetningen og med lignende konstruksjon er utformet i motsatte kvadranter av styreenden 16. Rillen 18 er avgrenset av en skjærende flate 20 med skjærekanter 22, 24 og av en etterhengende flate 26. Rillen 19 er avgrenset av en skjærende flate 28 med skjærekanter 3 0 og 3 2 og av en etterhengende flate 34. Skjæreflåtene 20 og 28 er svakt buet og ligger hovedsakelig i et plan som har en liten grad av vinkelform i forhold til skruens lengdeakse for å lette fjernelse av materiale fra skjærekantene under skjæreoperasjonen. Flatenes 20 og 28 kontur som vist på fig. 3, gir den korrekte skjærevinkel og stigning på skjærekantene 22 og 24. De etterhengende flater 26 og 34 er vinkelformet anbragt i forhold til skruens lengdeakse for å lette bortføring av materiale fjer-net under skjæreoperasjonen.

På fig. 3 er vist at den maksimale bredde av de skjærende flater 20 eller 28 er større enn den maksimale bredde av de etterhengende flater 26 eller 34. De skjærende flater 20 og 28 ligger generelt forskutt fra og parallelt med den tverrgående hovedakse a for den ellipseformede styreende for å avgrense hovedaksen. De etterhengende flater 26 og 34 ligger i et lignende forhold til den tverrgående akse b. Et styrehull skåret av skjærekantene 22, 24 og 30, 32 vil derfor ha en større diameter enn styreendens mindre akse b. Således vil de etterhengende flater 26 og 34 som avgrenser den mindre akse b, ikke strekke seg radialt utover så langt at de får kontakt med sideveggene i et styrehull skåret av skjærekantene. På lignende måte vil de buede deler av styreenden mellom de skjærende og etterhengende flater, betegnet som gods 36 og 38 heller ikke få kontakt med sideveggene i et styrehull.

Beskrivelsen av fig. 1-3 hittil gjelder konstruksjonen vist i US-PS 3 395 603 og ytterligere omtale med hen-syn til fordeler og detaljer ved konstruksjonen vil kunne finnes i dette patent.

Med henvisning til fig. 4 - 7 er det vist en festeinnretning som ligner på den ovenfor beskrevne, men som omfatter læren ifølge foreliggende oppfinnelse.

På fig. 4 - 7 er vist en festeinnretning med et skruelegeme 110 som omfatter en tangedel 112 og en styreende 116. Festeinnretningen er videre forsynt med i lengderetningen forløpende spor eller riller 118 og 119 utformet i motsatte kvadranter av styreenden 116. Rillen 118 er delvis definert ved en skjærende flate 120 med skjærekanter 122 og 124. På samme måte er rillen 119 delvis definert ved den skjærende flate 128 med skjærekanter 130 og 132. De buefor-mede deler av styreenden 116 som er definert ved de skjærende flater 120 og 128, er her betegnet som gods 146 og 148.

Den så langt beskrevne festeinnretning er i sin konstruksjon lik den tidligere kjente festeinnretning beskrevet i det foregående og vist på fig. 1 - 3, idet like deler har fått de samme henvisningstall med tilføyelsen av et ettall satt foran.

Med henvisning til fig. 6 er lengden L av styreenden 116 vist målt fra spissen av styreenden til den siste gjenge betegnet T. Som nevnt ovenfor er det ved mange an-vendelser av festeinnretningen ønskelig at lengden L minskes for å gi større inntrengning av gjengene anordnet på festeinnretningens tange, mens man fortsatt bibeholder standard-lengden av festeinnretningen. I dette tilfelle vil den vinkel som den etterhengende flate 26 eller 34 ved den kjente festeinnretning danner i forhold til den overflate som festeinnretningen påføres, bli mindre, hvilket gir et mindre areal hvor borespon kan fjernes gjennom rillen 18 eller 19 ved den tidligere kjente festeinnretning. Denne situasjon fører til en tilstopping av rillen med boret materiale og kan sinke boretiden for festeinnretningen som derved frembringer en mindre ønsket festeoperasjon.

I den forbedrede festeinnretning vist på fig. 4 -

7 er dette problem avhjulpet ved å frembringe etterhengende flater 4 0 og 42 konstruert på en måte som gir et større volum av rom gjennom hvilket boremateriale kan gå og skaffe en flate som fører borematerialet oppover og bort fra styreenden 116 på skruelegemet 110.

Som det vil bemerkes på fig. 7 er de etterhengende flater 40 eller 42 utformet på et plan som befinner seg i en vinkel Jf i forhold til planet for festeinnretningens 110 sen-terlinje som danner 9 0° med planet for de skjærende flater 120 respektive 128. Det vil si at planet for de etterhengende flater 40 eller 42 er anbragt i en vinkel på 9 0 pluss Jfr" fra den skjærende flate 120 eller 128. I praksis er vinkelen ^vanligvis i området på 15° og vinkelen for den etterhengende flate 40 eller 42 med den skjærende flate 120 eller 128 er 105°. Denne vinkel har vært anvendt ved tidligere kjente konstruksjoner, men har i seg selv ikke avhjulpet de ovenfor beskrevne problemer når de etterhengende flater 40 eller 42 er anbragt i en ytterst spiss vinkel i forhold til arbeidets overflate som skal bores med festeinnretningen.

I den foreliggende utførelse er der dannet en radius R på en sammenhengende måte og er konstant fra spissen av festeinnretningen til et punkt hovedsakelig nær den siste gjenge T på festeinnretningen. Radien R som kan ha en til-strekkelig lengde til å oppnå den nødvendige klaring påkrevet for fjernelse av spon, er utformet i rett vinkel til et tenkt plan 105° fra det for den skjærende flate 120 eller 128 langs en linje hovedsakelig langs den for senterlinjen vist på fig. 6. Det vil si at det tenkte plan nevnt ovenfor ville være planet for den etterhengende flate ifølge den tidligere kjente teknikk. I praksis har det vist seg at en radius R som er hovedsakelig lik den anvendt for flatene 120 og 128 for å gi den korrekte skjærevinkel ved de skjærende kanter, gir tilfredsstillende avlastning for å tillate en jevn strøm av materiale gjennom rillene 118 og 119.

I virkeligheten skaffer den sammenhengende bue-formede flate i festeinnretningens lengderetning en klaring for spon som må fjernes under boreoperasjonen og likeledes en flate som bidrar til fjernelse av spon på en kontinuerlig måte fra den åpning som bores med festeinnretningen 110. Således er formålet med oppfinnelsen oppnådd ved den enkle utvei å danne en sammenhengende bueformet flate på den etterhengende flate 40 og 42 på festeinnretningen i likhet med den for de skjærende flater 120 og 128 på festeinnretningen, hvilke tjener det formål å skaffe det økte område påkrevet for fjernelse av spon under boreoperasjonen og en flate som i alle henseende bidrar til å fjerne sponene dannet ved den borende festeinnretning oppover og bort fra åpningen.

Claims (3)

1. Roterende gjenget borende og gjengedannende skrue med en gjenget tange og en styreende, hvori er anordnet et antall i lengderetningen forløpende riller, og hvor styreenden i sitt tverrsnitt har en mindre akse og en hovedakse og skjærende flater dannet av de i lengderetningen forløpende riller ligger i et plan for hovedaksen og grenser til samme, karakterisert ved et par etterhengende flater (40, 42) utformet ved nevnte riller (118, 119), idet hver av de etterhengende flater (40, 42) er en bueformet flate med en hovedsakelig konstant radius (R) gjennom hele sin lengde og som strekker seg fra et punkt nær spissen av styreenden (116) til et punkt nær den gjengede tange (112).

2. Skrue eller festeinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at den skjærende flate (120, 128) og den etterhengende flate (40, 42) har hovedsakelig samme bueform.

3. Skrue eller festeinnretning ifølge krav 1, karakterisert ved at hver etterhengende flate (40, 42) og den skjærende flate (120, 128) danner en vinkel på mer enn 100° ved festeinnretningens spiss.