SE446068B - Kombination skruv - skruvmejsel - Google Patents

Description

bl 10 15 '20 25 g7s1oß1s~1 Med utvecklingen av förbättrade kopplingar för motorskruv- dragare som medgav inställning och styrning av högsta pålagda vridmoment blev det önskvärt att åsstadkomma bättre hålig- neter. som kunde bättre fasthålla skruvmejseln och fördröja tendensen till utdrivning. Med detta syfte gjordes ansträng- ningar att utforma ytorna i håligheten i ingrepp med mejseln så att de skulle vara så vertikala (parallella med skruvaxeln) som möjligt för att undvika den utdrivande verkan av uppåt- och utåtlutande dragväggar. Så beskriver t ex US-pa- tenten 3 237 506 och Re. 24 878 håligheter med i stort sett vertikala dragväggar.

Medan en hålighet med vertikala dragväggar i allmänhet är effektiv för fördröjning av utdrivning längs skruvens axel då mejseln är axialt i linje med skruvaxeln. finns fortfarande en tendens att mejseln glider ut ur ingrepp med håligheten då mejseln inte är axialt i linjemed skruven. Detta följer av det faktum, att då mejselns axel icke är i linje med skruvaxeln kommer mejselns ytor att luta i förhållande till hålighetens ytor, vilket då skruven drages tenderar att driva ut mejseln ur håligheten. Sålunda krävs fortfarande en viss grad av skicklighet även med användning av en motorskruvdragare med friktionskoppling genom att mejseln måste hållas axialt i linje med skruven för att helt kunna utnyttja fördelarna med den vertikalväggade håligheten. Emellertid har även skickliga användare på grund av trötthet eller av andra skäl ibland svårighet att hålla mejseln och skruven i linje med varandra.

Det hör till nppfinníngens syften att åstadkomma en förbättrad form på håligheten, vilken fördröjer mejselns tendens att drivas ut eller på annat sätt komma ur ingrepp från skruv- håligheten även då någon snedställning mellan mejsel och skruv föreligger.

Bland tidigare hänsynstagande med avseende på skruvar med håligheter finns den egenskap. som i allmänhet kallas “stick-fit" eller fastkilning. ett förhållande då håligheten och mejseln passar samman så att skruven fäster vid mejseln då 'JI 20 25 30 35 7810813-1 de förs samman. Detta är önskvärt då det är en fördel för an- vändaren att fästa skruven vid mejseln så att han sedan kan anordna skruven med mejseln och därefter enkelt draga fast skruven i arbetsstycket. Sådan fastkilning är ofta svår att uppnå med någon enhetlighet på grund av variationer i till- verkníngstoleranser. Vidare förslits mejslar och de dornar som bildar håligheterna efter användning, vilket kan resultera i något sämre än idealisk fastkilning mellan någon särskild skruv och mejsel. Vidare förekommer tillfällen då. ehuru fast- kilning primärt är en önskvärd egenskap, detta kan vara mindre önskvärt om kilningen är så hård att den tenderar att fast- hålla skruven efter dragningen. Därför är många mejselhuvuden fästa vid mejslarna i en sockel av en magnet. vilket om fast- kilningen kvarstår sedan skruven dragits .t. resulterar i att mejselhuvudet förblir fäst vid skruven sedan den åtdragits då de använda magneterna i allmänhet kvarhåller huvudet med en- dast lätt kraft. Det hör till uppfinningens fyften att åstad- komma en skruvhålighet som uppvisar fastkilning varvid den vid âtdragning av skruven använda kraften deformerar de delar av håligheten som åstadkommer fastkílningen och sålunda upphäver fastkílníng och garanterar lätt utdragning av mejselhuvudet.

I korthet avser uppfinningen en anordning av en eller flera längsgående ríbhor på dragvâggarna och/eller lossdragnings- väggarna i skruvhålígheten i kombination med att mejseln upp- visar tvärgâende ribbor i särskilda regioner. vilka fäster mot ribborna i hålígheten för att förstärka greppet mellan dem..

Varje sådan ribba hos håligheten sträcker sig längs en rikt- ning, som i stort sett ligger inom ett plan parallellt med skruvaxeln. Varje ribba skjuter något ut från ytan på hålig- hetens vägg in ihåligheten. så att när mejseln är inskjuten i håligheten kommer den att vara i ingrepp med ribborna med en lättmen tillräcklig kraft för att medge att skruven fäster vid mejselnt Ribborna har sådana mått och är så belägna. att även då mejseln icke är i linje med skruvaxeln (som ofta är fallet) kommer några av kanterna på mejselns blad att tränga in i rib- borna och fästa samman med dem för att fördröja lossandet av mejseln så länge åtdragningsmomentet är pålagt. Ribborna sam- 10 15 20 25 30 35 7810815~1 manhänger med och är gjorda av samma metall som skruven, vil- ken i allmänhet är mjukare än mejseln och som deformeras under påverkan av åtdragningskraften. Sedan skruven dragits åt och på grund av att ribborna deformerats under åtdragningen. mins» kas fastkilningsverkan eller upphävs helt och mejseln kan lätt och utan svårighet utdragas- Det hör till uppfinningens syften att åstadkomma en förbättrad ski-uvnåiignet pch mejsel. vilket fördröjer för tidigt lossande av mejseln från håligheten.

Uppfinningen beskrivs i det följande med hänvisning till bifo- gade ritningar. í vilka fig 1 är en sidvy av ett skruvhuvud med en hålighet samt en däri inskjuten skruvmejsel. fig 2 är en plan vy av ett skruvhuvud med en hålighet innefattande ribbor enligt uppfinningen med ribborna visade i överdriven förstoring för tydlighetens skull. fig ZA är en förstorad plan vy av en del av håligheten i fig 2 som i överdriven förstoring visar ribban enligt uppfinningen. fig 3 är ett sidsnitt av håligheten genom linjen 3-3 i fig 2. fig 4 är en planvy av håligheten i fig 2 med en insatt skruvmejsel såsom i fig 1 där mejseln visas i snitt vid skruvhuvudets översida genom linjen 4-4 i fig 1, fig 5 är en perspektivisk, delvis vy av hålig- heten i fig 2 med en inskjuten skruvmejsel varvid mejselaxeln är snedställd i förhållande till skruvaxeln. fig 6 är en plan» vy av håligheten och mejseln liknande fig 5 varvid mejseln är visad i snitt vid skruvens översida längs linjen 6-6 i fig 5, 'fig 7 är en något schematisk bild av förhållandet mellan ett av mejselbladen och dess spår i håligheten längs linjen 7~7 i fig 6, fig B visar ett annat av mejselbladen på liknande sätt som i fig 7 genom linjen 8-8 i fig 6, fig 9 är en planvy av håligheten i fig 2 med förändringen att den innefattar ribbor i överdriven förstoring enligt uppfinningen på dragväggarna och lossningsväggarna i hålighetens spår. fig 10 är en bild liknande fig 7 som visar förhållandet mellan ett snedställt mejselblad och den i fig 9 visade spårformen, fig 11 är en sidvy av en modifierad form av mejsel, vilken kan användas i samband med uppfinningen, fig 12 är en ändvy av mejseln i fig HJ 15 20 25 '15810813-1 ll. fig 13 till 15 är något schematiska bilder i snitt genom spåret i en hålighet och ett mejselblad enligt fig ll, som visar samverkan mellan hålighetens spår och det förändrade mejselbladet, fig 16 är en sidvy av en ytterligare förändrad mejsel, fig 16A visar ytterligare en modifierad form av ett mejselblad, fig 17 är en sníttvy av ett mejselblad genom lin- jen l7~l7 i fig 16A. fig 17A visar på liknande sätt som fig 17 en variant av formen i fig 17, fig 18 visar på liknande sätt som i fig 17 ytterligare en variant, fig 19 är en sidvy av ett mejselblad med en ytterligare utföríngsform av uppfinningen. fig 20 är en snittvy av en variant enligt fig 19 sedd längs linjen 20~20 i fig 19 och fig 21 är en sidvy av ytterligare en modifikation enligt uppfinningen.

Fig 1 visar en skruv 10 med hålighet och en mejsel 12, varvid mejseln är idealiskt inskjuten i hålígheten och axialt i linje med skruvaxeln. Ehuru den visade speciella håligheten och mej- seln är beskrivna i US-patentet nr 2 474 994 kan uppfínningens idé naturligtvis tillämpas även på andra slag av håligheter och skruvhuvudformer. Fig 2 och 3 visar den så kallade Tomalis hålighet så förändrad att den innefattar en form av före- liggande uppfinning. Håligheten i denna utföringsform är poly~ gonal och kan beskrivas såsom korsformiq i planet. Håligheten innefattar en central del 14 och ett antal spår 16. vilka strålar utåt från den centrala delen 14. Spåren 16 är åtskilda från varandra medelst nedåt- och inåtlutande mellanväggar 18 i håligheten. De nedre delarna av spåren 16 och väggarna 18 övergår i en i stort sett konkav bottendel 20 i håligheten.

Varje spår 16 avgränsas medelst ett par triangulära sidväggar I den visade Tnmalis skruven lutar också spârets sídväggar 22.22= 22,22' samt en ändvägg 24. vilken lutar nedåt och inåt. med en sammansatt vinkel varvid planen på sidväggarna 22,22' konvergerar både nedåt och inåt så, som beskrivs mera ingående i Tomalís patent. I den följande beskrivningen av uppfinningen kommer skruven och hâligheten att anses såsom högerskurna. varvid sidväggen 22 anses vara åtdragningsvägg då skruven drages åt och varvid motsatt sidvägg 22' (lossníngsväggen) är den påverkade väggen då skruven skall lossas.

UI 10 20 30 7810815-1 Enligt uppfinningen är dragvâggarna 22 i hålíghetens spår 16 försedda med längslöpande ribbor 26. I den i fig 2-7 visade utföringsformen sträcker sig ribborna 26 från skärningspunkten mellan dragväggen 22 och ändväggen 24 i spåret uppåt mot skär- ningen vid skruvhuvudets översida 27 med dragväggen 22. Formen och antalet ribbor 26 kan variera såsom skall beskrivas sena- re. I den visade utformningen är ribban 26 i stort sett av triangulärt tvärsnitt med en topp eller kam 28 samt sidväggar 30, vilka övergår i dragväggen 22 (se förstoringen i fig ZA).

Ribban 26 sträcker sig utmed fulla höjden på dragväggen 22 och är anordnad på den radíalt inre sidan av dragväggen 22 i när- heten av övergången mellan dragväggen 22 och mellanväggen 18.

Ribban 26 skjuter ut från dragväggen 22 endast obetydligt, t ex i storleksordningen fem hundradels millimeter eller mindre beroende på mejselns storlek. varvid ribbornas proportioner i bilden är avsevärt överdriven för tydlighetens skull. Kanten _28 på ribban 26 skjuter inåt spåret 16 och är i stort sett parallell med dragvâggens 22 plan. Ribban sträcker sig också i en riktning som i stort sett ligger i ett plan parallellt med skruvaxeln. I den i fig 2 och ZA visade utföringsformen ligger sidväggarna 30 i stort sett i plan. vilka icke är parallella med skruvaxeln och som, sedda från skruvaxeln såsom i fig 2 och 2A låter ytorna på ribbans sidväggar 30 bli synliga. Så- som skall beskrivas med avseende på andra utföringsformer av uppfinningen. kan ribbans 26 sidväggar utformas så att de lig- 'ger i plan. vilka i stort sett ligger parallellt med skruv» axeln varvid kanten 28 också blir parallell med skruvaxeln. I utföringsformen i fig 2 och 2A med sidväggarna 30 lutande så- som beskrívits, kommer emellertid kanten 28 att vara anordnad med snedställning i förhållande till skruvens längdaxel så att ribban 26 kan mottaga mejselbladet under fastkilning.

Såsom fig 1, 4 och 6 visar kan skruvdragaren vara av vanlig typ med ett skaft 32 och ett huvud vid änden av skaftet. var- vid nuvudet i stort sett motsvarar hålighetens form. Från hu- vudet skjuter blad 34 ut från en central kärna 33 med samma antal och delning som spåren 16 i skruvhuvudets hålighet. Mel- 10 l J Un kv un 7810813-1 lan varje par angränsande blad 34 avgränsas kärnan på mejsel- huvudet medelst mellanväggar 36, vilka i stort sett är komple- mentära till mellanväggarna 18 i hålígheten. Nederänden 38 på mejseln kan ha en i stort sett konisk spets motsvarande formen på hâlignetens botten 20.

Det bör uppmärksammas att i en hålighet och med en mejsel en- ligt Tomalis uppnås egenskapen klämpassning genom dimensione- ring av mellanväggarna 36 på mejseln och mellanväggarna 18 i bâligheten så att de vid sammanförning ingríper mot varandra med tät fastkilning medan mejselbladen 34 är något tunnare än bredden för hålíghetens spår. Under idealiska tillverknings- förhållanden kan Tomalis hålighet och mejsel utformas för att ge den önskade fastkilningseffekten men mera vanliga tillverk- ningsförhållanden ger ofta en passning för mejseln i hålig- heten som är sämre än den ideala. Då t ex dornen för kallform- I kan den bildade hålígheten måhända icke mottaga mejseln eller arbeta såsom avsett. Bidra- níng av håligheten blir försliten. gande till svårigheterna i Tomalis hålighet är ett fenomen. vilket ibland betecknas som utfall av metallen i de övre de- larna av spårens sidväggar. vilka vid skruvhuvudets översida tenderar att krökas utåt och bbrt från den avsedda belägen- heten. Detta resulterar i efter hand förstorad överdel pâ hå- ligheten, vilket bidrar till för tidig lossning av mejseln ur hâligneten. i synnerhet då skruvdragaren icke är axialt i lin- je med skruven.

Genom att nålígheten förses med ribborna 26 kan ovannämnda svårigheter minskas i hög grad. Ribborna 26 nar sådana mått att de skjuter in i sina respektive spår 16 för att lätt sam- verka med bladen 34 på mejseln då de inskjutes i hålighetens spår. Eftersom ribborna 26 har relativt ringa tvärsnitt medger de att skruvhuvudet för hand kan skjutas på mejselbuvudet i den önskade kilpassningen. Ribborna 26 fullföljer sin avsedda funktion även om nägon speciell skruv uppvisar avsevärd grad av utfall hos metallen. Utfallet är i vanliga fall begränsat till övre delarna av skruvens hålighet. Då ribborna 26 _sträcker sig nedåt mot bottnen av dxaqvaggen 22 kommer ät kr: 10 15 20 25 30 78'šÛ8'lI'5-'l minstone de nedre delarna av ribborna 26 att vara rätt belägna för att ingripa mot mejselbladen 34 och hålla fast dem. Då skruven dragits åt ökar avsevärt kraften hos mejselbladen 34 mot de lätt utskjutande ribborna 26, i synnerhet mot slutet av dragningsförfarandet då motståndet mot vrídmomentet avsevärt ökar, varvid ríbborna 26 deformerar eftersom de är små och formbara i förhållande till mejselns styrka. Ribborna 26 de- formerar tillräckligt för att fördärva kilpassningen varefter mejseln lätt kan dragas ut utan tendens att fastna i skruven.

.Fíg 5-8 visar hur ribborna 26 uppskjuter tendensen för mejseln att-lossna ur håligheten under åtdragning då mejseln och skru- ven icke står överens. Fig 5 är en delvis bild av en hålighet med inskjuten mejsel. varvid mejselaxeln 40 står något sned- ställd mot skruvaxeln 42 såsom antyds medelst vinkeln A. Mej- seln är också något utdragen ur hâligheten, vilket är det ty- piska fallet då mejseln och skruven är snedställda. Fig 5 och 6 visar förhållandet mellan mejsel och hålighet då snedställ- ningen är rakt åt höger från hålíghetens axel såsom figurerna visar och som antyds medelst pilen 44 i fig 5 och 6. Under dessa förhållanden och då skruven drages medurs råder den huvudsakliga kontakten mellan mejseln och hâligheten emellan mejselbladen 34a och 34c med deras respektive spår. Mejsel-. bladen 34b och 34d. vilka i stort sett är riktade utmed mej- selns snedställning, utövar ringa om ens något väsentligt grepp mot någon av ytorna i deras respektive håligheter. Såsom överdrivet visas i fig 7 och 8 kommer den huvudsakliga kontak- ten mellan vardera mejselbladen 34a. 34c och deras spår att råda i kontaktregionen mellan den nedre delen av_ena sidan av vardera mejselbladen 34a. 34c och ena sidväggen på hålighetens spår och den andra kontaktregionen kommer att vara mellan överdelen på motsatta ytor av bladen 34a. 34c och en längre upp belägen del av den motsatta sidväggen hos deras spår. Som fig 7 visar kommer den nedre delen av dragytan 46 på bladet pâga att pressa mot dragväggen 22 på dess spår 16, vilket får nederkanten 48 på bladet 34a att gräva in i ribbanq26 på väg- gen 22. Detta ingrepp mellan mejselbladet och ribban resul- TU 15 20 ÉÜ 7810813-1 terar i ett grepp mellan de två, vilket tenderar att ytter- ligare uppskjuta utstötníngen av mejseln från håligheten.

Då vrídningen av skruven fortgår med bibehållen snedställninq framgår. att då bladen 34 närmar sig en ytterligare vridning av 90°. mot tillhörande ríbba 26 medan bladet 34d efter hand får ökad snedställning i dess respektive spår intill en snedställnings- kommer bladet 34a efter hand att minska sitt ingrepp vinkel A mellan mejsel och skruv. Då bladet 34d efter hand vrids till snedställning i håligneten kommer nederkanten 48 på bladet ban 26 34 att 34 att efter hand gräva in i och gripa samman med rib- í detta spår. Då skruven åtdrages kommer alltså bladen efter hand gräva in i och frigöra sig från ribborna 26 på ett satt, som fortlöpande uppskjuter tendensen hos den snedställda mejseln att skjutas ut ur hâligheten. Detta för- dröjer också ökning av snedställningen.

Med hänsyn till den så långt beskrivna utföringsformen bör det uppmärksammas, att medan bladet 34c är snedställt i sin hålig- hets spår (fig 8) är dess lutning i förhållande till drag- väggen 22 motsatt bladets 34a, så att dragytan 46 för bladet 34c ingriper övre delen av ribban 26 i detta spår. Medan detta kan tendera att platta ut överdelen på ribban kommer det icke att medge att bladet 34c gräver in i ribban. Med avsikt att förstärka totalgreppet mellan den snedställda mejseln och håligheten. kan det vara önskvärt att anordna en ribba 26' på den andra lossníngsväggen 22' i spåret 16 såsom fig 9 och 10 visar. Då sålunda ett blad 34 har samma läge som bladet 340 kommer den nedre kantdelen 43' på detta blad att ingripa mot ribban Ze' på lossningsväggen 22”. Sålunda kommer bladen i samma lägen som bladen 34a och 34c att bidraga till fördröj- ning av utskjutning av den snedställda mejseln från håligheten med den form som fig 5 och 6 visar.

Enligt uppfinningen rörstärkes samverkan mellan mejsel och hålighet ytterligare genom atL anordna en mejsel. i vilken valda delar av bladens hålighetsgripande ytor är utformade så att de ökar greppet mellan bladen 34 och ribborna 26. Fig ll 'LH 25.

L/.J Ul 7s1na13~1 och 12 visar en mejsel enligt uppfinningen. i vilken bladen 34 innefattar ribbor 50 på de nedre delarna och deras dragytor 46. Mejselribborna 50 kan sträcka sig i stort sett tvärs emot mejselaxeln såsom visat, och i stort sett bör mejselribborna 50 sträcka sig i en riktning, så att då mejselbladen 34 är ínskjutna i hålighetens spår 16 mejselribborna 50 kommer att överkorsa och skära ríbborna 26 på hålíghetens dragväggar 22.

Mejseln och dess ribbor 50 är typiskt gjorda av hårdare metall än skruven och dess ribbor 26 varför mejselribborna 50 kommer att krossa och gräva in i hålighetens ribbor 26 under verkan av det anbringade momentet såsom något schematiskt antyds i fig 13. Om mejseln och skruven är axialt snedställda kan mej- selribborna 50 hjälpa till att gräva in i hålighetens ribbor 26 som fig 14 antyder, vilket ger ett något bättre grepp mel» lan bladen och ribban 26 än enligt fig 7. Mejseln kan också innefatta åtminstone en extra mejselribba 50a på dragsidan 46 av bladet 34 så att ett blad i det läge som bladet 34c har i fíg 6 om mejseln och skruven är snedställda kan ingripa och gräva in i övre delen av ribban 26 i håligheten såsom fig 15 antyder.

Om spåret i hålígheten är försett med ribbor 26.26' på vardera av spârets väggar 22.22'. som fíg 9 och 10 visar. kan mejseln också vara försedd med tvärgående bladribbor 50a. 50a' på både dragsidan och lossningssídan såsom fig 16 visar. I vissa fall kan det vara önskvärt att anordna en eller flera extra ribbor på mejselbladen mellan ribborna 50, 50a och 50', 50a'. Det bör emellertid uppmärksammas att antalet ribbor på varje sida av mejselbladen 34 inte bör vara för stort eller med för tät del- ning eftersom detta kan minska förmågan hos mejselribborna 50 och/eller S0a att deformera och gripa mot hålighetens ribbor 26.

Ovan beskrivna principer med hänsyn till anordning av rihbor på mejselbladen kan utnyttjas med andra former. som t ex tig 16A och 17 visar kan en ribba 52 vara anordnad utmed bladets 34 nederkant. Ríbban 52 kan ha formen av ett utskott som fig 17 tydligare visar eller också formad genom urgröpning av U) _Ríbborna 52, 7810813-'1 ll nederdelen av ytan 46 på mejselbladet som antyds vid 54 i fig l7A för att ge en relativt skarp ribba 52. Fíg 18 är en bild i stort sett lik fig 17. vilken visar att ribborna 52 och 52' kan utformas på varje nederkant 48 på mejselbladen. Det kan í vissa fall dessutom vara önskvärt att anordna ytterligare ribbor utöver kantribban såsom fíg 19 antyder. där en andra ríbba 52a är anordnad parallell med den första kantríbban 52. 52a kan vara utbildade på vardera sidan av bladet Sza' såsom antyds vid 52'. i fig 20. Fiq 21 visar ytterligare en variant i vilken ett flertal mejselríbbur S2. 54 är anord- nade på bladens sida eller sidor och varvid de sträcker sig längs olika riktningar, vilka varken är sinsemellan parallella eller parallella med mejselns axel.

Claims (2)

1a10a1§~1 12 Patentkrav

1. Skruv med en från en ände centralt inskjutande, långsträckt hålighet, från vars omkrets jämnt fördelade spår med sido- väggar riktar sig utåt i kombination med ett för dragning av skruven vid ingrepp í hâligheten avsett verktyg (12), vars ingreppsände (33,34) í stort sett har hålighetens form. K ä n n e t e c k n a d av att ett utskott (26,26') skjuter ut från åtminstone den ena sidoväggen (18) i varje spår (16) för att gripa mot motstående dragyta (46) på verktygets íngreppsände, att utskottet eller utskotten (26.26') är pïas- tiskt deformerbara av dragytan (46) vid dragning av skruven. att varje dragyta (46) på verktyget uppvisar åtminstone en ribba (50,50a.52,52a) riktad i stort sett tvärledes mot ut» skotten (26.26') och anordnad att vid ingrepp och dragning av skruven gripa i det motstående utskottet (26,26') i håligheten.

2. Skruv och verktyg enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a d av att verktygets ingreppsände (33,34) är av hårdare material än skruvens material. r . ._..-._-».-.._.__ § f