NO885268L - Selvborende skrue. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en selvborende skrue med et skrueskaft som har en betjeningsende og en skruespiss og med minst to gjengeavsnitt, av hvilke det ene utgår fra skruespissen.

Det er allerede kjent en slik skrue. Den har to avsnitt med ulike diametre, og begge gjenger er utformet som tregjenger. Med slike skruer kan forskalingskonstruksjoner eller lignende festes med avstand til et underlag eller en bærekonstruksjon. En forutsetning er dog at de med innbyrdes avstand plasserte konstruksjoner allerede er fiksert. Ved bruk av den kjente skrue må den konstruksjonsdel som skal festes, være forsynt med ferdige boringer. Det betyr ekstra arbeidsoperasjoner, som fører til en fordyring av slike befestigelser. For befestigelse av lekt-konstruksjoner eller lignende i en avstand fra et bæreelement er det kjent å benytte skruer hvor skruehodet på en eller annen måte forbindes med den konstruksjonsdel som skal festes, slik at man ved å dreie befestig-elsesskruen kan oppnå en justering. I denne forbindelse finnes det skrue hvor det umiddelbart bak hodet er anbragt en dreibar hylse (DE-OS 35 40 413), eller skruer, hvor skrueskaftet bak hodet har en gjenge uten stigning, dannet av flere omløpende ribber. Ved disse såkalte justerbare avstandsskruer blir skruen satt inn i et utboret hull i den konstruksjonsdel som skal festes, og blir så skrudd inn i underkonstruksjonen. Den kraft som utøves i asksial retning vil trekke hylsen eller ribbepartiet på skrueskaftet inn i boringen i den konstruksjonsdel som skal festes. Så snart skruen er trukket dypt nok inn, slik at den ikke rager ut, kan man ved en venstredreiing av skruen bevege konstruksjonsdelen ut fra underlaget, helt til den har nådd den ønskede stilling. På dennje måten kan man uten ekstra hjelpemidler gjennomføre en justering utelukkende ved hjelp av feste-skruen. Ved konstruksjonsdeler med store flater eller store lengdermå man imidlertid på alle steder hvor en slik skrue skal sitte, skru inn slike justerbare avstandsskruer, og justeringen kan først skje etter at samtlige skruer er skrudd inn. Dersom det eksempelvis av fasthetsgrunner etterpå viser seg at mellomrommet mellom to skruer må understøttes, så er dette Ikke lenger mulig med slike justerbare skruer, fordi innskruingen vil føre til at elementet pådras i retning mot underlaget.

Hensikten med oppfinnelsen er å tilveiebringe en selvborende skrue, som har en enkel oppbygging og er billig i fremstill-ing og gjør det mulig på en rask og enkel måte å feste et i ønsket stillingsavstand plassert rammeelement og lignende til et underlag, uten at det ved befestigelsen forekommer en spenning eller et annet pådrag av elementet i retning mot underlaget. Monteringen skal også kunne skje uten bruk av ekstra hjelpemidler. Med selvborende skrue skal her forstås den skrue som har en tregjenge eller en lignende gjenge, altså gjenger som under en viss trykkpåvirkning vil skru seg selv inn i treverket.

For å oppnå dette foreslås det ifølge oppfinnelsen en skrue hvor et gjengeavsnitt strekker seg helt frem til skruens betjeningsende, og hvor begge gjengeavsnitt har samme stigning og samme ytterdiameter. Derved at begge gjenger har samme ytterdiameter unngås en ekstra forboring av den rammekonstruksjon som skal festes. Har eksempelvis skruen en vanlig diameter på 6 mm, så vil det i mange tilfeller være mulig å kunne skru skruen direkte inn i treverket i rammen eller en annen konstruksjonsdel som skal festes med en avstand til underlaget, uten bruk av en forboring. Dersom det skulle være nødvendig med en forboring, så kan denne skje både i rammen såvel som i underlaget, fordi skruen overalt i hovedsaken har samme diameter. Derved at begge gjengeavsnitt, dvs. både gjengeavsnittet i området ved borspissen såvel som gjengeavsnittet i området ved betjeningsenden har samme stigning, vil inntrengningen av skruen i både konstruksjonsdelen og i underlaget skje med samme hastighet, slik at det ikke utøves noen kraft på konstruksjonsdelen i retning mot underlaget eller vekk fra underlaget. Konstruksjonen blir derimot fastholdt og fiksert i sin stilling, til tross for avstanden mellom konstruksjonsdel og underlag, utelukkende på grunn av gjengen i området ved skruens betjeningsende. Det oppnås altså en spenningsfri avstandsmontering.

Særlig kan skruen være slik at dens bet jeningsende har et skruehode, fortrinnsvis et forsenket hode. Dette hode trekkes inn i treverket i konstruksjonsdelen, til tross for at det ikke utøves noen kraft mot konstruksjonsdelen som sådan. For å bedre inntrengingen kan skruehodet på sin underside være forsynt med ribber, skjærekanter eller lignende.

Ifølge en videreutvikling av oppfinnelsen kan begge gjengeavsnitt være adskilt med et gjengefritt avsnitt, hvis lengde fortrinnsvis utgjør minst 2 mm.

Ifølge en videreutvikling av oppfinnelsen kan begge gjengeavsnitt være innbyrdes faseforskjøvet, slik at altså gjengen i det ene avsnitt ikke representerer en geometrisk fortsett-else av gjengen i det andre avsnitt. Videre kan det gjengefrie avsnitt være omtrentlig sylindrisk utformet. Diameteren kan fortrinnsvis være større enn kjernediameteren i gjengeavsnittene. Derimot er fordelaktig ytterdlameteren til gjengen større enn diameteren til det gjengefrie avsnitt. Særlig kan diameteren i det gjengefrie avsnitt svare til gjengeavsnittenes flankediameter. Ifølge en videreutvikling av oppfinnelsen kan det ved skruens betjeningsende plasserte gjengeavsnitt ha en fra den totale skruelengde uavhengig aksial lengde. Den aksiale lengde for skruehode-gjengeavsnittet velges fordelaktig slik at det omtrent tilsvarer den vanlige tykkelsen til den konstruksjonsdel som skal festes. Det betyr at ved skruer som er beregnet for befestigelse av vindus- eller dørkarmer, vil den aksiale lengde for skruehode-gjengeavsnittet være omtrent 50 mm, som er en vanlig tykkelse for vindus- og dørkarmer.

Benyttes skruene derimot for befestigelse av forskalinger, platekonstruksjoner eller lignende, så gis skruehode- gjengeavsnittet fordelaktig en lengde tilsvarende den vanlige tykkelsen til slike konstruksjonsdeler, dvs. rundt 25 mm.

Mens den aksiale lengden til gjengeavsnittet ved skruehodet er uavhengig av skruens totallengde, foreslås det ifølge oppfinnelsen at den aksiale lengden til gjengeavsnittet ved skruespissen skal være avhengig av skruens totallengde, i hvert fall ien viss grad.

Ifølge oppfinnelsen kan fordelaktig det gjengefrie avsnitt ha en lengde som er avhengig av skruens lengde.

Oppfinnelsen foreslår likeledes anvendelsen av en beskrevet skrue som skrue for befestigelse av forskalinger, plate-eller rammekonstruksjoner eller lignende av treverk eller kunststoff, i en avstand fra et underlag. Denne skrue kan i alle tilfeller anvendes når skruen kan gripe direkte inn i underlaget, dvs. atdet kreves ingen dybel i underlaget. Underlaget kan være trevirke, men gassbetong er også et aktuelt materiale. Betong kan også være et underlagsmater-iale, når egnede skruer anvendes.

Oppfinnelsen vedrører likeledes en fremgangsmåte for befestigelse av forskalinger, plater- eller rammekonstruksjoner eller lignende av trevirke eller kunststoff i en avstand fra et underlag av et slikt materiale. Ifølge oppfinnelsen blir konstruksjonsdel, altså eksempelvis en vinduskarm, holdt mot underlaget og bragt i ønsket stilling på dette. Deretter blir det for befestigelse på så mange stedet som anses nødvendig satt inn skruer av den nye type. Er skruene små nok (diameter) så kan de helt enkelt skrus inn med en skrutrekker, helt til hodet flukter med forsiden eller oversiden av karmen. Dette er mulig selv på steder hvor det på forhånd ikke var tilsiktet å sette inn skruer. Totalt blir ved anvendelse av samme skrueantall kostandene for befestigelse av karmene lavere, fordi de ifølge oppfinnelsen foreslåtte skruer har en enkel oppbygging.

Særlig vil det på fordelaktig måte være mulig for opprinne-lig innjustering av en platekonstruksjon å justere disse ved hjelp av justerbare avstandsskruer, eksempelvis ifølge DE-OS 35 40 413. Platekonstruksjonen skrus altså fast til underlaget ved hjelp av et lite antall slike skruer, idet skruene trekkes så fast til at deres stigningsfrie gjengeavsnitt er trukket inn i treverket. Deretter bringes platekonstruksjonen til ønsket stilling ved venstredreiing av disse få skruer, dvs. at platekonstruksjonen bringes til den ønskede vertikale eller eventuelt horisontale stilling. Deretter blir det mellom de allerede forhåndenværende avstandsskruer skrudd Inn skruer ifølge oppfinnelsen. Dette medfører den ytterligere fordel at også justeringen forenkles, fordi man ved justeringen bare behøver å påvirke et vesentlig mindre antall skruer enn dersom rammen på samtlige steder skulle være festet med justerbare skruer. Arbeidstiden pr. befestigelse av en platekonstruksjon reduseres altså, slik at derved totalkonstandene kan reduseres ytterligere.

Videre trekk, detaljer og fordeler ved oppfinnelsen vil gå frem av patentkravene, den etterfølgende beskrivelse av en foretrukken utførelsesform av oppfinnelsen, såvel som av tegningene, hvor: Fig. 1 viser et riss av en skrue ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser et sideriss av et modifisert skruehode, og fig. 3 rent skjematisk viser anvendelsen av skruen for

befestigelse av en karm.

Den i fig. 1 viste skrue har et skrueskaft 11 hvis i fig. 1 nedre ende er utformet spiss og danner en skruespiss 12. Den andre enden, betjeningsenden 13, benyttes for påvirkning av skruen for å skru den inn i treverket eller kunststoffet. I foreliggende eksempel har betjeningsenden 13 et skruehode 14 utformet som et forsenket hode.

Den viste skrue har et første gjengeavsnitt 15 som strekker seg fra skruespissen 12 og over omtrent 2/3 av skrueskaftets 11 totale lengde. I dette gjengeavsnitt 15 er skruen forsynt med en vanlig høyregjenge 16. Ved hjelp av denne gjengen kan skruen skrus inn i et underlag av trevirke.

Etter dette gjengeavsnitt 16 følger et sylindrisk avsnitt 17, dvs. at skrueskaf tet 11 der ikke har noen gjenge. Dette gjengefrie avsnitt er i utførelseseksempelet betydelig kortere enn gjengeavsnittet 16. I dette område er skrueskaf tet 11 som nevnt uten gjenge og har derfor en sylindrisk ytterflate med en jevn diameter. Etter dette gjengefrie avsnitt 17 følger mot skruehodet 14 et andre gjengeavsnitt 18 hvor skaftet 11 har en gjenge 19. Denne gjengen strekker seg praktisk talt helt frem til undersiden 20 av skruehodet 14. Gjengen 144 i det første gjengeavsnitt 15 og gjengen 19 i det andre gjengeavsnitt 18 har samme stigning og også samme ytterdiameter og samme kjernediameter. Det er imidlertid ikke nødvendig at skruelinjene i de to gjenger stemmer overens, altså danner forlengelser av hverandre. Med andre ord det er mulig og tillatt med en faseforskyvning mellom de to gjenger.

Som det fremgår av tegningsfiguren, er diameteren til det gjengefrie avsnitt 18 noe større enn kjernediameteren i de to gjengeavsnittene 15,18, men betydelig mindre enn ytterdiameteren for gjengene.

I fig. 1 er det antydet en rammekonstruksjon 21 og et underlag 22. Rammekonstruksjonen 21 kan eksempelvis være en vinduskarm. Den innbyrdes anordning av karmen og underlaget 22 er slik at skruen er helt innskrudd. Gjengeavsnittet 15, som går ut fra skruespissen 12, er altså tilordnet underlaget 22, mens det gjengeavsnitt 18 som ligger ved betjeningsele-mentet, er tilordnet karmen 21. Dersom karmen må festes i en større avstand fra underlaget 22, så anvendes en tilsvarende lengre skrue. Ved en slik lengre skrue behøver imidlertid gjengeavsnittet 18 ikke være lengre, men kan ha samme lengde. Denne lengde bestemmes vanligvis bare av den vanlige tykkelsen til vinduskarmen. Fig. 2 viser i større målestokk en andre utførelsesform av en skrue, hvor skruehodets 14 underside 20 har flere omtrent radielt forløpende spor 23. Sporene 23 begrenses på de respektive baksider - pilen 24 viser dreieretningen - av flater 25, som danner skjærekanter 26 sammen med skruehodets underside 20. Et slikt skruehode er riktignok kjent, men denne spesielle utforming av skruehodets underside er særlig fordelaktig i forbindelse med den her foreslåtte nye skrue. Fig. 3 viser i form av fem skisser forenklet hvordan en karm 21 kan festes til en av trevirke bestående underkonstruksjon 22. For å forenkle det hele er det bare vist et enkelt avsnitt av karmen 21. Karmen blir som vist i skisse A anbragt på riktig sted og blir festet ved hjelp av to justerbare avstandsskruer 27. De justerbare avstandsskruer 27 blir , eventuelt etter en forboring, trukket til ved hjelp av en skrutrekker. Skruene vil trykke karmen 21 mot underlaget 22. Ved ytterligere tiltrekking vil hylsene eller ribbene på skaftet i området ved avstandsskruenes hoder trekkes inn i treverket eller kunststoffet i rammen 21. Man får da den i fig. 3b viste situasjon, hvor altså de justerbare avstandsskruer 27 er trukket inn i karmen. Nå må karmen justeres. Først dreies den i fig. 3 øvre justerbare avstandsskrue 27 mot urviseren. Da skruens hode eller skaft fastholdes i karmen, vil karmen 31 fjerne seg fra underlaget 22 i det øvre område, som vist i fig. 3c. Deretter dreies også den nedre justerbare avstandsskrue 27 mot urviseren, helt til karmen har fått riktig loddstilling, se fig. 3d.

Da karmens 21 totallengde imidlertid er for stor til at de to avstandsskruene 27 gir tilstrekkelig feste, må rommet mellom dem sikres. Dette skjer ved at det skrus inn en eller flere, i dette tilfelle tre skruer 28 utformet ifølge oppfinnelsen. Denne situasjon er vist i fig. 3e. Skruene kan på enkel måte, eventuelt uten forboring, skrus inn, og de vil ikke medføre noen nedbøying av karmen I den ene eller annen retning. Skruer ifølge oppfinnelsen kan settes inn også på slike steder hvor man på forhånd ikke hadde beregnet å ha noen skruer, slik at man altså får en mer universell anvendbarhet, som gir ytterligere fordeler.

Forøvrig ville en anvendelse av flere justerbare avstandsskruer 27 komplisere justeringen, fordi man i så tilfelle ville måtte foreta en trinnvis medjustering av samtlige justerbare avstandsskruer.

Istedenfor den kombinerte anvendelse av justerbare og ikke justerbare avstandsskruer, vil det selvfølgelig også være mulig å kunne anbringe karmen 21 i den i fig. 3d viste stilling ved hjelp av andre midler og så feste karmen utelukkende ved hjelp av de med oppfinnelsen foreslåtte, ikke justerbare avstandsskruer.

Betegner man skruens totale lengde med L, lengden av gjengeavsnittet i området ved skruehodet 14 med A og gjengeavsnittet ved skruespissen 12 med B, så viser neden-forstående tabell at man for samtlige aktuelle tilfeller vil kunne greie seg med et relativt lavt antall skruer. Alle lengder er her 1 mm. Skruediameteren, dvs. den ytre gjengediameter, er fortrinnsvis 6 mm, men kan Imidlertid også ligge i området fra 5-7, eventuelt fra 4-8 mm.

Claims (18)

1. Selvborende skrue med et skrueskaft (11) med en betjeningsende (13) og en skruesplss (12), og med minst to gjengeavsnitt (15,18), av hvilke det ene gjengeavsnitt (15) går ut i fra spissen (12), karakterisert ved at det andre gjengeavsnitt (18) strekker seg helt frem til skruens betjeningsende (13) og begge gjengeavsnitt (15,18) har samme stigning og samme ytterdiameter.

2. Skrue Ifølge krav 1, karakterisert ved at betjeningsenden (13) har et skruehode (14), fortrinnsvis et forsenket hode.

3. Skrue ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at de to gjengeavsnitt (15,18) er adskilt fra hverandre med et gjengefritt avsnitt (17).

4. Skrue ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at de to gjengeavsnitt (15,18) er innbyrdes faseforskjøvne.

5. Skrue ifølge krav 3 eller 4, karakterisert ved at det gjengefrie avsnitt (17) er omtrentlig sylindrisk utformet.

6. Skrue ifølge et av kravene 4-5, karakterisert ved at det gjengefrie avsnitt (17) i det minste har en lengde på ca. 2 mm.

7. Skrue ifølge et av kravene 3-6, karakterisert ved at diameteren for det gjengefrie avsnitt (17) er større enn kjernediameteren til gjengene (16,19).

8. Skrue ifølge et av kravene 4-7, karakterisert ved at diameteren i det gjengefrie avsnitt er mindre enn ytterdiameteren for gjengene (16,19).

9. Skrue ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det ved betjeningsenden (13) plasserte gjengeavsnitt (19) har en aksial lengde som er uavhengig av den totale skruelengde.

10. Skrue ifølge krav 9, karakterisert ved at den aksiale lengden til gjengeavsnittet (19) ved betjeningsenden (13) er valgt slik at den omtrentlig svarer til den vanlige tykkelsen for de konstruksjonsdeler som skal fastgjøres.

11. Skrue ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at for skruer for befestigelse av vindus-karmer eller lignende er den aksiale lengden til gjengeavsnittet (19) ved betjeningsenden omtrentlig 50 mm.

12. Skrue ifølge et av kravene 1-10, karakterisert ved at ved skruer for befestigelse av forskalinger eller lignende er den aksiale lengden til gjengeavsnittet (19) ved betjeningsenden (13) omtrentlig 25 mm.

13. Skrue Ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det ved skruespissen (12) anordnede gjengeavsnitt (15) har en av skruens lengder I det minste områdevis avhengig lengde.

14. Skrue ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at det gjengeløse avsnitt (17) har en av skruens lengde i det minste områdevis avhengig lengde.

15. Anvendelse av en skrue ifølge et av kravene 1-14 som skrue for avstandsmontering av forskalinger, plate- eller rammekonstruksjoner eller lignende av trevirke eller av kunststoff, i en avstand fra et underlag.

16. Fremgangsmåte for befestigelse av forskalinger, plate- eller rammekonstruksjoner eller lignende av trevirke eller av kunststoff i en avstand fra et underlag, karakterisert ved at konstruksjonen holdes foran underlaget, bringes i ønsket stilling og deretter festes med skruer (28) ifølge et av kravene 1-14.

17. Fremgangsmåte ifølge krav 16, karakterisert ved at den konstruksjon som skal befestiges bringes til ønsket stilling derved at den fastskrus til underlaget (22) ved hjelp av et for den geometriske fiksering tilstrekkelig antall justerbare avstandsskruer (27) og deretter justeres ved hjelp av disse justerbare avstandsskruer (27).

18. Fremgangsmåte ifølge krav 17, karakterisert ved at skruene (28) skrus inn i mellomrommet mellom de justerbare avstandsskruer (27).