FI94457B - Itseporautuva kiinnitin - Google Patents

Description

94457

Itseporautuva kiinnitin - Självborrande fästelement

Keksinnön kohteena on itseporautuva kiinnitin, jossa on 5 varressa olevaan aukkoon muodonmukaisesti ja voimanpitä-västi kiinnitettävissä oleva, lattamainen leikkuuterä.

Lattaleikkuuterien käyttö on tunnettu sekä porissa että myös itseporautuvien kiinnittimien puolella. Lattaleik-10 kuuterien käyttö on edullisempaa kuin poikkileikkaukseltaan pyöreiden porausterien käyttö, koska niiden poraus-teho on olennaisesti parempi ja koska porausteho on sopeutettu oletettuun käyttötarkoitukseen.

15 Patentista AT-PS 356 462 on tunnettua varustaa varren vapaaseen päähän keskelle asetetulla pitkittäisraolla varustettu ruuvi, johon lattaleikkuuterä asennetaan. Tällöin leikkuulaattaan tehdään kohoumia ja/tai syvennyksiä ruuvin muodon ja/tai voiman mukaan tapahtuvaa pitkittäis-20 raon käyttöä varten. Leikkuulaattaan on asennettu leik-kuupuolen toiselle puolelle jäävälle alueelle lisäksi keskiakseliin nähden rinnakkaissuuntaisia ripoja, jotka on sijoitettu väleittäin samansuuntaisesti. Nämä rivat on sijoitettu toisiinsa nähden poispäin kääntyville pinnoil-25 le. Nämä rivat on muotoiltu leikkuuteriksi ja tätä tar-, ; koitusta varten niiden poikkileikkaus on kolmikulmainen.

Jo pelkästään näiden leikkuuterien tapaisten ripojen vuoksi saadaan pitkittäisrakoon aikaan leikkuuterän istukka, mikä poistaa lisäkiinnityksen tarpeen. Kun kysees-30 sä ovat erityisen kovat terät, ylimääräiset kiinnitykset tai muut liittimet tulevat kysymykseen, jolloin ennalta varatut rivat on mahdollista asentaa etukäteen ja työstäminen sujuu helpommin. Tällainen tunnettu itseporautuva ruuvi vaatii siis paljon tilaa vaativan leikkuuterälaatan 35 ilman, että sen avulla pystyttäisiin sen keskittämiseen ja suunnan kohdistamiseen asennuksen yhteydessä akseliin nähden oikein.

• · t 2 94457

Patentista DE-OS 25 49 147 tunnetaan jo, että itseporau-tuvan ruuvin vapaaseen päähän, johon liittyy poikkileikkaukseltaan pyöreä ja lisäksi lastukanavin ja leikkuute-rin varustettu porausosa, voidaan tehdä rako, johon voi-5 daan sijoittaa lattamainen leikkuuterä, joka jää edelleen, hitsauksen, juottamisen tai liittämisen muodostamien lisätyövaiheidenkin jälkeen poraosan yhteyteen kiinni. Tässäkään yhteydessä ei ole mitään mahdollisuutta keskittää asennuksen yhteydessä lattamaista leikkuuterää ja 10 lisäksi vaaditaan kuitenkin joka tapauksessa yksi työvaihe leikkuuterän ja poraosan välisen kiinteän yhteyden aikaansaamiseksi.

Patentista DE-OS 25 55 647 tunnetaan sellainen poraruuvi, 15 jonka varressa on ruuvinkannan vastakkaisessa päässä aukko. Ruuvin porakärki on erikseen valmistettu lisäkappale, jossa on kiinnitysvarsi, joka tarttuu kiinni varren aukkoon ja joka kiinnitetään siihen juottamalla tai puristamalla. Kiinnitysvarsi voi kuitenkin olla tehty myös kape-20 asta kiilasta ja puristettu ruuvin onttoon, kiilamaiseksi tehtyyn aukkoon. Tällaisen tunnetun poraruuvin kohdalla on tarjolla keskittämismahdollisuus poranterän asennuksen yhteydessä, mutta poranterien valmistus on kuitenkin kustannuksia vaativaa, koska ne muodostuvat lattamaisesta 25 osasta, jota varten lieriömäinen tai kiilamainen kiinnitysvarsi on muodostettava tai johon se on kiinnitettävä.

Patentista US-22 66 892 tunnetaan kiinnityslaite, joka käsittää pultin, jonka toisessa päässä on kierre ja toi-30 sessa päässä siihen kiinni taottu, nuolimainen pää. Tämän sijasta varressa voi olla myös akselinsuuntainen rako, :· johon erikseen valmistettu lattamainen kärkiosa voidaan kiinnittää hitsaamalla, niittaamalla tai muulla vastaavalla tavalla. Keskittämismahdollisuutta ei tällöin ole.

Patenteissa US-37 15 952 ja US-37 18 067 selitetään laajenema sankkuriyksikköä tai kiinnitysjärjestelmää, jonka mukaan lattamainen leikkuuterä sijoitetaan varren päässä 35 3 94457 olevaan akselinsuuntaiseen rakoon ja jossa se pysyy kiinni, reikien porausta varten muotonsa säilyttäen. Kun reikä on porattu ja varsi on vedetty pois, reikään työnnetään toinen varren kaltainen osa, jolloin reikään jäänyt 5 lattamainen leikkuuterä laajentaa sitä ja kiinnittää sen reikään. Tässä yhteydessä saattaa olla keskittämismahdol-lisuus, lattamainen leikkuuterä pysyy kuitenkin akselin-suuntaisessa raossa vain löysästi, koska varsi on vedettävä poratusta reiästä pois ilman leikkuuterää.

10

Lopuksi tunnetaan vielä patentista AT-PS 232 908 pora kivilaattojen, kovatiilien ja vastaavien materiaalien läpiporaamiseen. Siinä on lieriömäinen poran runko ja toiseen päähän tehty diametraalinen ura. Pitkin uraa 15 ulottuvat poran rungon alueet on taivutettu vastakkaisiin suuntiin siten, että poran rungon lieriömäisen ympäryksen ulkopuolelle ulottuvat uraan sijoitetut leikkuumetalli-laatan osat saavat taakseen tuennan. Leikkuumetallilaatta on kiinnitetty uraan kovajuotoksella tai vastaavalla ta-20 valla. Leikkuuterälaatan keskittämismahdollisuutta asen nusvaiheessa ei ole tarjolla.

Kaikkien edellä mainittujen tunnettujen, itseporautuvien kiinnittimien tai porien kohdalla on siis vaikea pitää 25 lattamaista leikkuuterää varressa lopulliseen kiinteään sidokseen saakka oikeassa asennossa, jotta samalla saataisiin onnistumaan myös järjestyksen vaatima aksiaalinen suuntaus lattamaisen leikkuuterän ja varren välille.

30 Keksinnön tehtävänä on ollut muotoilla itseporautuva kiinnitin siten, että lattamaiselle leikkuuterälle voi- daan saada riittävän kiinteä kiinnitys ilman ylimääräisiä toimenpiteitä ja varmistaa lisäksi, että jo asennuksen aikana syntyy järjestyksen mukainen akselin mukainen 35 suuntaus leikkuuterän ja itseporautuvan kiinnittimen välillä.

4 94457 Tämän tehtävän ratkaisemiseksi keksintö tarjoaa kaksi mahdollisuutta, jotka ovat toisaalta: itseporautuva kiinnitin, jolle on tunnusomaista se, että 5 lattamaisessa leikkuuterässä on varteen päin kääntyneen päätealueen kohdalla leikkuuterän tasossa ainakin yksi lattamainen jatko-osa, että aukko sijaitsee varren pääte-alueella ja on poikkileikkaukseltaan pyöreän, ellipsin tai monikulmion muotoinen ja että leikkuuterän keskittä-10 miseksi ja varteen tehtävää voimakiinnitystä varten leikkuuterän jatko-osa on sijoitettavissa puristustiukkuuteen varren aukkoon ja tuettavissa kahdella toisiinsa nähden diametraalisesti vastakkaisella, lattamaisen jatko-osan lyhytsivut muodostavalla sivuseinämällä aukon sisäsei-15 nämän kahteen diametraalisesti vastakkaiseen seinämään, ja toisaalta: itseporautuva kiinnitin, jolle on tunnusomaista se, että 20 lattamaisessa leikkuuterässä on sen varteen päin olevalla päätealueella useita, väleittäin toisiaan seuraavia, leikkuuterän tasossa olevia lattamaisia jatko-osia, että varren leikkuuterää kantavalla päätealueella on keskellä sijaitseva, aksiaalisuunnassa ulkoneva tappi, jonka poik-25 kileikkaus on pyöreä, ellipsi tai monikulmion muotoinen, ; ja että leikkuuterän keskittämistä ja voimanpitävää kiin nitystä varten varteen leikkuuterän jatko-osat voidaan asettaa tapin päälle ja tukea puristustiukkuudella kahdella vastakkaisella kapeasivuisella sivuseinämällä tapin 30 kahteen toisiinsa nähden diametraalisesti vastakkaiseen ulkoseinämään.

• ·

Keksinnöllä päästään siihen, että leikkuuterän voi suunnata käytännöllisesti katsoen yhdellä ainoalla työvai-35 heella, työntämällä se aukkoon tai painamalla se tappiin, m · : ΛΛ-Λ M tl 114« t 5 94457 01 tarkalleen kiinnitysakselin kanssa, kiinnittää aksiaali-suuntaisesti ja siirtää asentoon, jossa siihen voi välittää tarvittavan vääntömomentin. Monissa kokeissa on käynyt ilmi, että keksinnön mukaisella tavalla tehdyn itseporau-05 tuvan kiinnittimen ollessa kysymyksessä lattamaista leik-kuuterää ei voi pelkästään suunnata asennettaessa tarkasti, vaan että myös yksinomaan lattamaisen leikkuuterän sijoittaminen sisään tai painaminen puristustiukkuuteen riittää vaadittavaan lukittumiseen poran vääntömomentin 10 välittämiseksi. Tällöin saadaan myös aikaan riittävä ak-selinsuuntainen kiinnitys lattamaisen leikkuuterän ja kiinnittimen varren välille siten, että leikkuuterä pysyy irtoamatta kiinni varressa. Tällöin on ajateltava, että itseporautuvan kiinnittimen lattamainen leikkuuterä tulee 15 kiinnittää riittävästi vain yhtä poraustapahtumaa varten, koska itseporautuvaa ruuvia ei kierretä enää auki toista käyttökertaa varten. Olisi siis täysin mahdollista, että lattamainen leikkuuterä vedettäisiin pois ruuvin mahdollisen avaamisen yhteydessä, jolloin sillä ei itseporautu-20 vien kiinnittimien yhteydessä olisi kuitenkaan mitään merkitystä, sillä lattamaisen leikkuuterän tulee kestää riittävästi yhden porauskerran verran, vääntömomentin välittämiseksi, ja lisäksi leikkuuterän tulee pysyä ennen poraustapahtumaa irtoamatta kiinni varressa.

25

Itseporautuvien kiinnittimien yhteydessä on ajateltava, että kysymyksessä on massatuote, jota tulee voida valmistaa mahdollisimman yksinkertaisella tavalla, yhdellä raaka-aineen kylmävalssauksella, ja että leikkuuterän 30 järjestämisenkin tulee tapahtua yhtenä työvaiheena, jol loin tosin tarvitaan niin hyvä kiinnitys, että on mahdollista tehdä työ yhdellä ainoalla porauksella.

On myös osoittautunut, etttä keksinnön mukainen itsepo-35 rautuva kiinnitin on valmistettavissa olennaisesti yksinkertaisemmin kuin tunnetut itseporautuvat kiinnittimet, joihin lattamainen leikkuuterä on sijoitettava diametraa- 6 94457 liseen uraan, sillä keksinnön mukaisen itseporautuvan kiinnittimen varren vapaan pään aukon tai tapin muotoilu on olennaisesti yksinkertaisempaa kuin vastaavan uran valmistaminen.

5

Keksinnön edulliset toteutusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteina.

Jos esimerkiksi olisi tarvetta välittää erittäin suuri 10 vääntömomentti, silloin on mahdollista luoda lisäturval-lisuutta tekemällä yhteys lattamaiseen leikkuuterään liittyvään varren alueen vastaavan muotoillun osan läpi. Kuten edellä on esitetty, itseporautuvan kiinnittimen ollessa kysymyksessä, riittää yhtä porauskertaa varten 15 yleensä jo lattamaisen leikkuuterän keksinnön mukainen kiinnitys varteen puristustiukkuuteen.

On sinänsä tunnettua, esim. edellä mainitusta patentista DE-OS 25 55 647, varustaa kiinnitysvarren vapaaseen pää-20 hän aukko, johon sijoitetaan muutoin lattamaisen leikkuu-terän poikkileikkaukseltaan pyöreänmuotöinen, tappimainen osa. Se on puristustiukkuussovituksissa nykytekniikassa tavallista, sillä tavallisesti pannaan arvoa sille, että toistensa sisään liitettävissä olevissa osissa on vastaa-25 va poikkileikkausmuoto ja -koko. Keksintö sen sijaan ottaa huomioon sen mahdollisuuden, että poikkileikkaukseltaan lattamainen osa pysyy puristustiukkuudella kiinni poikkileikkaukseltaan täysin toisenlaisessa, pyöreän, ellipsin tai monikulmion muotoisessa aukossa. Juuri tä-20 män, keksinnön mukaisen toimenpiteen takia saadaan aikaan paras mahdollinen sidos lattamaisen leikkuuterän ja itse-• porautuvan kiinnittimen varren välille ja samalla leik- kuuterä keskitetään asennettaessa, jolloin tästä huolimatta on mahdollista valmistaa yksinkertaisella tavalla 3f. sekä varsi (muotoa muuttamalla) että leikkuuterä (meistämällä) .

Keksinnön perusteella esitetään lisäksi, että jatko-osan 7 94457 01 tai jatko-osien paksuus vastaa ainakin lähestulkoon leik-kuuterän välittömästi jatko-osaan liittyvän alueen paksuutta. Siksi keksinnön mukaisella sidostavalla on jopa mahdollista tehdä leikkuuterä meistiosana.

05

Edelleen esitetään, että jatko-osan sivurajat suppenevat ainakin sen vapaan pään puolella toisiaan kohti tai että kahden jatko-osan toisiinsa päin kääntyneet sivureunat loittonevat toisistaan ainakin niiden vapaan pään puolel-10 la. Tällöin lattamaisen leikkuuterän ja varren yhteen liittäminen on mahdollista pelkällä jatko-osan tai jatko-osien sisään johtamisella, jolloin puristustiukkuus eli kiinnitysvoima kasvaa koko ajan lisää painettaessa.

15 Tässä yhteydessä on myös ajateltavissa, että aukko tai kiinnitinvarren tappi on ainakin osittaisalueeltaan sy-vyyssuuntaan tai pituussuuntaan kartiomaisesti suppeneva. Tällöin jatko-osan sivurajat voivat olla toisiinsa nähden rinnakkaiset tai jopa hieman suppenevat tai loittonevat, 20 jolloin saadaan aikaan suurin puristustiukkuuden kiinnitysvoima osien täydellisen yhteenliittämisen jälkeen.

Jatko-osan tai jatko-osien varren aukkoon tai tappiin sijoittamisen helpottamiseksi esitetään, että leikkuuterän 25 jatko-osa tai jatko-osat ovat pyöristettyjä ylimenokoh-. , dassa sivureunusten ja etureunusten välillä.

Mahdollisen vääntömomentin lisänostomahdollisuus tarjoutuu silloin, jos poikkileikkaukseltaan monikulmion muotoisessa 30 aukossa on sellainen määrä kulma-alueita, että leikkuterän jatko-osan sivureunukset voivat tarttua puristustiukkuu-teen kahteen diametraalisesti toisiinsa nähden vastakkai- • t seen kulma-alueeseen. Tällöin on, tällaista järjestelyä käytettäessä, jo etukäteen tarjolla yksinkertaisen latta-35 maisen leikkuuterän sisään työntämisen yhteydessä voimaan perustuvan liitoksen rinnalla myös muotoon perustuva liitos, mikä mahdollistaa suuren vääntömomentin välittämisen 8 94457 01 porauksen yhteydessä varresta leikkuuterään.

Muotoon perustuvan liitoksen parantamiseksi entisestäänkin, voimaan perustuvan rinnalla, tarjolla on mahdolli-05 suus, että leikkuterässä on sen jatko-osaan päin olevassa reunassa jatko-osan päälle sivuttain ulottuvilla alueilla tai kahden jatko-osan välissä olevilla alueilla leikkaa-via reunoja. Kun lattamaista leikkuuterää sijoitetaan paikalleen, nämä leikkaavat reunat tunkeutuvat varren valo paan pään sisään ja toimivat siten ylimääräisenä, muotoon perustuvana sidoksena.

Silloin, kun on saatava aikaan paras mahdollinen muotoon ja voimaan perustuva sidos ilman muiden lisäsidontatoi-15 menpiteiden tarvetta, kuten hitsaamista, juottamista tai liimaamista, silloin tehdään niin, että kiinnitinvarren vapaaseen päähän varustetaan aukosta tai tapista lähteviä, säteittäissuuntaisia rakoja, jolloin varren akselin suunnassa, sen vapaasta päästä mitattuna, aukon syvyys, tai 20 tapin pituus mitattuna raon pohjasta varren vapaaseen päähän, on vähintään kaksi tai kolme kertaa niin suuri kuin raon syvyysmitta.

Vielä yksi toteutusvaihtoehto voima- ja muotosidosta 25 varten leikkuuterän ja varren välille perustuu siihen, että kiinnitinvarren vapaaseen päähän, sen ulkoseinämän toiselle puolelle tai kahteen toisiinsa nähden diametraa-lisesti vastakkain sijaitsevaan paikkaan tehdään akselin kanssa rinnakkaissuuntainen ura tai uria ja että leikkuu-30 terässä on toisella tai molemmilla reunoillaan jatko-osan kanssa rinnakkaisssuuntaisesti ulottuva(t) lista(t), jotka . tarttuvat asennetussa tilassa kiinni kiinnitinvarren uraan (uriin). Leikkuuterään tehty jatko-osa saa aikaan leikkuuterän keskittämisen ja voimakiinnityksen varteen, ja 35 akselinsuuntaisesti ulottuvat listat tai ulottuva lista toimivat vastaavan suuren vääntömomentin vastaanottajina. Keksinnön mukaisten toimenpiteiden avulla pystytään jo 9 94457 01 etukäteen, leikkuuterän ja varren voimaliitosta käyttäen, saamaan aikaan leikkuuterän ja varren vastaava tarkka ak-selinsuuntainen suuntaus. Jos on kuitenkin saatava aikaan lisäksi muotoon perustuva ja ehdottoman kiinteä sidos mo-05 lempien toisiinsa työntyvien osien välille, on tarjolla mahdollisuus varustaa kiinnitinvarren etupuolelle, keski-aukon tai keskitapin toiselle tai molemmille puolille, painamalla tai puristamalla muotoiltuja olakkeita, nystyröitä tai vastaavia lisiä leikkuuterän kiinnittämiseksi 10 molemmilta puolilta muodon ja/tai voiman avulla.

Tällöin on tarjolla myös mahdollisuus, että kiinnitinvarren vapaa pää on leikkuuterän ja jatko-osan sisään sijoittamisen jälkeen muotoiltavissa keskiaukon alueella 15 painamalla tai puristamalla. Tälläkin tavalla voidaan saada aikaan voimakiinnityksen ohella lisäksi myös muoto-sidos .

Seuraavassa keksinnön toteutusesimerkkejä selitetään 20 yksityiskohtaisesti viittaamalla piirroksiin, joista: kuvio 1 esittää niitiksi muotoillun itseporautuvan kiinni ttimen etupuolta, joka on kuvattu osittain leikattuna; 25 kuvio 2 esittää niittiä sivulta, myös osittain leikattuna; kuvio 3 esittää niitin porausaluetta alta katsottuna; kuvio 4 esittää leikkausta kuvion 1 mukaisen varren pään 30 alueen läpi; kuvio 5 esittää näkymää varresta alhaalta päin; kuvio 6 ja 7 esittävät leikkuuterää etu- tai sivupuolelta; kuvio 8 esittää ruuviksi muodostettua itseporautuvaa kiinnitintä, jonka sisään on sijoitettu leikkuuterä; 35 10 94457 01 kuvio 9 esittää sivukuvaa, osittain leikattuna kuvattuna, leikkuuterän ja varren kuvion 8 mukaisesta laitosalueesta; kuvio 10 ja 11 esittävät sivu- ja etukuvaa liitosmahdol-05 lisuudesta leikkuuterän ja varren välillä, kun vartta on lisäksi muotoiltu; kuvio 12 ja 13 esittävät kahta leikkuuterän toteutusvaihtoehtoa, vartta vastaan suunnattuine leikkaavine reunuk-10 sineen; kuvio 14 esittää leikkuuterää, johon liittyy useita jatko-osia ja varren pään erikoinen muotoilu; 15 kuvio 15 esittää näkymää kuvion 14 mukaisen varren päästä; kuvio 16 ja 17 esittävät näkymää varresta alhaalta päin, jolloin siinä on monikulmioaukkoja; 20 kuvio 18 esittää leikkuuterän varteen kohdistuvaa, kuvion 17 mukaista liitosaluetta; kuvio 19 esittää leikkuuterän jatko-osan erityistä muotoilua; 25 kuvio 20 esittää liitosmahdollisuutta leikkuuterän ja varren välillä varteen muodostetun tapin avulla; kuvio 21 esittää kuvion 20 mukaisen toteutuksen asennettua 30 leikkuuterää etupuolelta; . kuvio 22 esittää kuvion 20 mukaisen liitoksen kuvaa al haalta katsottuna.

35 Seuraavassa selityksessä käsitellään itseporautuvaa kiin- nitintä itesporautuvien niittien ja itseporautuvien ja kierteitä leikkaavien ruuvien ohella. Itseporautuvien 11 94457 01 kiinnittimien joukkoon lasketaan tässä yhteydessä myös vaarna, joka voidaan asettaa paikalleen ilman esiporausta, siis itseporautuvana.

05 Kiinnittimien porausvarustus koostuu lattamaisesta leik-kuuterästä 1, joka on kiinnitetty muodon ja/tai voiman avulla suljettuna varteen 2. Kuvioiden 1-3 toteutusmuotojen mukaan varsi 2 muodostaa veto-osan niittirungon 3 muodonmuutosta varten. Leikkuuterässä 1 on leikkuuterän 10 tasalla oleva jatko-osa 4 ja varren 2 pään alueella on läpimitaltaan pyöreä aukko 5. Leikkuuterän 1 jatko-osa 4 on sijoitettavissa varren 2 aukkoon 5, jolloin jatko-osa 4 tukeutuu puristustiukkuudella molemmilla sivurajoillaan 6 kahteen toisiinsa nähden diametraalisesti vastakkaiseen 15 aukon 5 sisäseinämän 7 reunaan.

Tässä toteutusmuodossa keskiaukon 5 poikkileikkaus on pyöreä, mutta kuitenkin on myös ajateltavissa varustaa sen tilalle ellipsin tai monikulmion muotoinen aukko, jolloin 20 reunusseinämät voisivat olla muodoltaan tasaisia, taivutettuja tai myös porrastettuja.

Kuvioissa 4 ja 5 varren 2 pään alue ja kuvioissa 6 ja 7 leikkuuterä 1 on kuvattu erikseen. Leikkuuterän 1 jatko-25 osan 4 paksuus vastaa vähintään lähimain leikkuuterän 1 sen osan paksuutta, joka liittyy välittömästi jatko-osaan 4. Siksi leikkuuterästä 1 voi tehdä yksinkertaisella tavalla meistiosan. Jotta jatko-osan 4 työntäminen aukkoon 5 onnistuisi helpommin, sivurajan 6 ja eturajan 8 väliseen 30 ylimenokohtaan on tehty äkkimutka 9 tai vastaava pyöristys. Leikkuuterän 1 vapaaseen päähän on tehty yleisellä • tavalla poranteräsärmä 10.

Varren 2 vapaaseen päähän on tehty aukosta 5 lähteviä, 35 radiaalisuuntaisia rakoja 11, jolloin varren 2 akselin suuntaisesti tästä vap*aasta päästä mitattu aukon 5 syvyys Tl on vähintään kaksi-kolme kertaa niin suuri kuin raon 11 12 94457 01 syvyys T2. Tällä muodolla tehdään mahdolliseksi sekä voimaan että myös muotoon perustuva sidos leikkuuterän 1 ja varren 2 välillä, siten että myös vastaava suurin vääntö-momentti pystytään välittämään. Puristustiukkuudella var-05 ren 2 aukkoon 5 sijoitettu leikkuuterän 1 jatko-osa 4 saa aikaan leikkuuterän 1 irtoamattoman kiinnityksen varteen 2 ja leikkuuterän 1 rakoon 11 tarttuvat alueet suoriutuvat vaadittavan momentin vastaanottamisesta. Tässä yhteydessä on ajateltavissa myös sijoittaa aukosta 5 lähteväksi vain 10 yksi rako 11, koska se olisi kiinni tarttumisen kannalta riittävä, mutta silloin olisi kuitenkin valittava leik-kuuterälle 1 vastaavasti toinen meistimuoto.

Olisi tosin kuviteltavissa, että luodaan jo riittävän, 15 leikkuuterän 1 ja varren 2 välisen muoto- ja voimasidoksen lisäksi, kiinteä sidos, esimerkiksi sen hitsaamiseksi, juottamiseksi tai liimaamiseksi kiinni, mikä olisi kuitenkin useimmissa tapauksissa tarpeetonta ja jäisi sen vuoksi jo kustannussyistä tekemättä.

20

Kuviot 8 ja 9 esittävät itseporautuvan kierteitä leikkaa-van ruuvin porajärjestelyjä. Tässä on käytännöllisesti katsoen valittu sama järjestely kuin kuvioiden 1-7 mukaisissa toteutuksissa, jotta niiden yhteydessä esitetty se-25 litys kävisi tähänkin.

m

Kuvion 10 ja 11 toteutuksen mukaan on tarkoituksenmukaista että aina, kun on tarpeen välittää suuria vääntömo-mentteja, kuvioiden 1-7 mukaisen toteutuksen tarkoittaman 30 raon 11 sijasta varren 2 etupuolelle tehdään leikkuuterän 1 sisään asettamisen jälkeen yhdelle tai kahdelle aukon 5 puolelle kohoumia, nystyröitä tai vastaavia leikkuuterän molemminpuolisen muoto- tai voimakiinnityksen aikaansaamiseksi vain painamalla se sisään. Tässä yhteydessä on 35 myös mahdollista muotoilla varren 2 vapaata päätä sen jälkeen, kun leikkuuterä 1 jatko-osineen 4 on sijoitettu sisään, keskiaukon 5 alueella, joko painamalla tai pu- $ ·» ii» < »i n t t i m . . i 13 94457 01 ristamalla.

Kuvioiden 12 ja 13 mukaisessa toteutuksessa on kysymys siitä, että leikkuuterään 1 on tehty sen jatko-osaan päin 05 olevaan reunaan jatko-osan yli sivuttain tulevalle alueelle leikkuureunasärmiä 13. Kun jatko-osa painetaan varren 2 aukkoon, leikkuureunasärmä 13 painetaan varren 2 vapaan pään alueelle siten, että vastaava suuri vääntömo-mentti pystytään välittämään sen kautta. Porauksen yhtey-10 dessä leikkuuterämäinen särmä 13 kääntyy kiertosuunnan mukaan leikkuuterän 1 jompaa kumpaa pintaa päin, mikä mahdollistaa kunnon tarttumisen.

Kuvioiden 14 ja 15 mukaisessa toteutuksessa varren 2 va-15 paaseen päähän, sen ulkoseinämään 14, on tehty kahteen, toisiinsa nähden diametraalisesti vastakkaiseen paikkaan, akselin kanssa samansuuntaisia uria 15. Leikkuuterässä 1 on sen lisäksi kummassakin sivureunassa, jatko-osan 4 kanssa rinnakkaissuuntaisia listoja 16, jotka tarttuvat 20 kiinni asennetussa tilassa varressa 2 oleviin uriin 15. Tämänkin toteutuksen yhteydessä olisi ajateltavissa järjestää tällainen lista 16 jatko-osan 4 ohella, koska yksikin tällainen lista 16 pystyisi välittämään tarvittavan vääntömomentin varren 2 ja leikkuuterän 1 välille.

; 25 Tässä yhteydessä - koska tämä käy ilmi kuvion 14 mukaisesta leikkauksesta - olisi myös ajateltavissa merkitä listat 16 yhdessä jatko-osan 4 kanssa myös jatko-osiksi, jolloin tällaisessa tapauksessa varren 2 vapaaseen päähän 30 muodostettaisiin renkaan muotoinen kappale, jonka toiseen päähän tulisi aukko 5 ja joka muodostaisi toisaalta ulko-seinämäänsä tapin. Jatko-osan 4 sivureunat tukeutuisivat silloin puristustiukkuudella aukon 5 sisäseinämiin ja listan 16 sisäreunukset tukeutuisivat silloin puristus-35 tiukkuudella tämän rengasmaisen kappaleen ulkoseinämiin.

Kuvioiden 16 ja 17 mukaisesta toteutuksesta käy ilmi, että 14 94457 01 varren 2 aukko 5 on tehty poikkileikkaukseltaan monikulmion muotoiseksi. Tällöin on välttämätöntä, että monikulmion muotoisessa aukossa 5 on sellainen määrä kulma-alueita, tai että ainakin kaksi kulma-aluetta on tarkalleen 05 toisiinsa nähden diametraalisesti vastakkaisia. Leikkuu-terän 1 jatko-osan 4 sivureunat tarttuvat silloin näihin kahteen diametraalisesti vastakkaisiin aukon 5 kulma-alueisiin ja ne työnnetään sisään puristustiukkuudella. Täten saadaan aikaan jo etukäteen, voimasidoksen ohella puris-10 tustiukkuuteen työntämisen avulla, myös muodon mukainen liitos, joka mahdollistaa vastaavan vääntömomentin välittämisen. Kuviossa 18 tällainen toteutusvaihtoehto on esitetty edestä päin, jolloin varsinainen liitosalue on leikattu auki.

15

Kuviossa 19 on esitetty leikkuuterän yksi toteutusvaihtoehto, jossa jatko-osan 4 sivureunojen 6 ja etureunan 8 välisessä ylimenoalueessa on pyöristyksiä 17.

20 Kuvioiden 20-22 mukaisessa toteutuksessa on kysymys siitä, että muissa toteutusmuodoissa käytetyn aukon 5 tilalle tehdään vastaava tappi 18 varren 2 vapaaseen päähän. Leikkuuterässä 1 on silloin kaksi toisistaan erillään olevaa jatko-osaa 4, jolloin jatko-osien 4 sisäsivureunat 25 6 työnnetään puristustiukkuudella tapin 18 ulkoseinämää vasten. Tällaisenkin toteutusmuodon ollessa kysymyksessä on mahdollista saada aikaan tarkka, akselin suuntainen rinnakkaisuus leikkuuterän 1 ja varren 2 välillä, jolloin tällaista järjestystä noudatettaessa on kuitenkin ryhdyt-30 tävä lisätoimenpiteisiin, kuten esim. rakojen, urien, listojen ym. järjestelyihin, jos tarkoituksena on välittää suuria vääntömomentteja. Tällaisen tapin 18 yhteydessä voi .· myös ajatella erilaisia poikkileikkausmuotoja, jolloin etenkin monikulmiomuoto saisi aikaan välitettävän vääntö-35 momentin nostamisen. Tällöin olisi myös mahdollista tehdä toisiaan seuraavien kulmien välialueet koverasti tai ku-perasti aaltoileviksi, jotta siten voitaisiin saada ai- 94457 Ιο 01 kaan, jatko-osien sivureunojen tarttumispisteiden erityisen valinnan avulla, vääntömomentin mahdollisen välittymisen nousu.

05 Sekä aukon 5 muodostamisessa että tapin 18 muodostamisessa tarjoutuu mahdollisuus tehdä osat, helppoa sisään sijoittamista ja jatkuvaa puristustiukkuuden lujuuden nostamista varten, kartiomaisiksi. Jatko-osan 4 tai jatko-osien 4 sivureunat 6 voisivat olla ainakin vapaasta päästään toi-10 siinsa päin suppenevia tai kahden toisiaan vasten olevat jatko-osan sivureunat voisivat olla ainakin vapaasta päästään toisiinsa nähden loittonevia. Tässä yhteydessä on myös mahdollista, että aukko 5 tai tappi 18 muotoillaan varteen 2 ainakin syvyyden osa-alueen tai osapituuden 15 kohdalta kartiomaisesti suppenevaksi.

Edellä olevassa selityksessä mainittiin koko ajan aukko 5 ja tappi 18. On myös mahdollista, että varren 2 vapaan pään alueella on kaksi tai useampia aukkoja tai tappeja, 20 jolloin leikkuuterään 1 järjestetään vastaavasti myös useita jatko-osia 4. Tällainen rakenne on tietysti ajateltavissa vain silloin, kun varren 2 läpimitta on vastaavan suuri. Kun aukkoja järjestetään yhtä enemmän, saadaan joka tapauksessa molemminpuolisen voimaliitoksen li-25 säksi aikaan myös muotoon perustuva sidos suurten vääntö- • momenttien välittämiseksi.

• · 1

On myös mahdollista tehdä aukko 5 tai tappi 18 ja vastaavasti myös jatko-osa 4 tai jatko-osat 4 syvyyden, korkeu-30 den tai pituuden osalta porrastetuiksi.

Leikkuuterän 1 ja varren 2 materiaalien valinta riippuu täysin määrätystä käyttötarkoituksesta, siten että tässäkin selitetyn rakenteen puitteissa tarjoutuu mahdollisuus 35 valita useita erilaisia materiaaleja. Niinpä olisikin ajateltavissa myös tehdä varsi 2 muoviosana tai jostakin muusta ajateltavissa olevasta materiaalista.

ie 94457 01 Kun leikkuuterän 1 ja varren 2 sidos saadaan aikaan pelkästään leikkuuterän 1 työntämisellä kiinni, jolloin siis kiinnitys tapahtuu pelkästään puristustiukkuudella, on myös luotu yksinkertainen mahdollisuus poistaa leikkuuterä 05 1 poraustapahtuman jälkeen joko lyömällä tai vetämällä.

Tällä saattaisi olla merkitystä varsinkin silloin, jos porattavan osan taustalta on pakko poistaa loukkaantumis-vaara. 1 « ·

Claims (16)

17 94457

1. Itseporautuva kiinnitin, jossa on varressa (2) olevaan aukkoon (5) muodonmukaisesti ja voimanpitävästi kiinnitettävissä oleva, lattamainen leikkuuterä (1), tun- 5 nettu siitä, että lattamaisessa leikkuuterässä (l) on varteen (2) päin kääntyneen päätealueen kohdalla leikkuu-terän (1) tasossa ainakin yksi lattamainen jatko-osa (4), että aukko (5) sijaitsee varren (2) päätealueella ja on poikkileikkaukseltaan pyöreän, ellipsin tai monikulmion 10 muotoinen ja että leikkuuterän (1) keskittämiseksi ja varteen (2) tehtävää voimakiinnitystä varten leikkuuterän (l) jatko-osa (4) on sijoitettavissa puristustiukkuuteen varren aukkoon (5) ja tuettavissa kahdella toisiinsa nähden diametraalisesti vastakkaisella, lattamaisen jatko-15 osan (4) lyhytsivut muodostavalla sivuseinämällä (6) aukon (5) sisäseinämän (7) kahteen diametraalisesti vastakkaiseen seinämään.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiinnitin, tunnettu 20 siitä, että jatko-osan (4) sivuseinämät (6) suppenevat toisiaan kohti, ainakin jatko-osan (4) vapaassa päässä.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että varressa (2) oleva aukko (5) on tehty 25 ainakin syvyytensä osa-alueen kohdalla kartiomaisesti suppenevaksi.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että jatko-osa (4) on sivuseinämänsä (6) 30 ja etuseinämänsä (8) välisen ylimenoalueen kohdalla pyöristetty. « • <

5. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että varressa (2) olevassa 35 aukossa (5), jonka poikkileikkaus on monikulmio, on parillinen määrä kulma-alueita, jolloin leikkuuterän (1) jatko-osan (4) sivuseinämät (6) tarttuvat puristustiuk- 94457 kuudella aukon (5) kahteen toisiinsa nähden diametraali-sesti vastakkaiseen seinämään.

6. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksista 1-5 mu-5 kainen kiinnitin, tunnettu siitä, että leikkuuterässä (1) on sen jatko-osaan (4) päin olevassa seinämässä, jatko-osasta (4) sivulle päin ulottuvilla alueilla, leikkuute-rämäisiä särmiä (13).

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että leikkuuterän (1) ja varren (2) muo-donmukaisesti tapahtuvaa lisälukitusta varten varren (2) vapaaseen päähän on tehty aukosta (5) radiaalisesti ulkonevia lovia (11), jolloin varren (2) akselin suunnassa, 15 sen vapaasta päästä mitattuna, aukon (5) syvyys (Tl) on vähintään kaksi-kolme kertaa niin suuri kuin loven (11) syvyys (T2).

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kiinnitin, tunnettu 20 siitä, että leikkuuterän (1) ja varren (2) muodonmukai- sesti tapahtuvaa lisälukitusta varten varren (2) vapaaseen päähän, sen ulkoseinältään, on tehty toiselle puolelle akselin kanssa samansuuntainen ura tai sen kummallekin puolelle, kahteen toisiinsa nähden diametraalisesti vas-25 takkaiseen kohtaan, kaksi akselin kanssa samansuuntaista « uraa (15) ja että leikkuuterässä (1) on toisessa tai molemmissa sivuseinämissä (6) jatko-osan (4) kanssa rinnakkaisesta kohoava lista (16), joka asennetussa tilassa tarttuu kiinni varren (2) uraan (15). 30

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että varren (2) etupuolelle on tehty kes-kiaukon (5) toiselle tai molemmille puolille painamalla tai puristamalla muotoiltuja kohoumia (12), nystyröitä 35 tai vastaavia leikkuuterän (1) muodonmukaisesti tapahtuvaa lisälukitusta varten. 94457

10. Itseporautuva kiinnitin, jossa on varren (2) päähän muodonmukaisesti ja/tai voimanpitävästi kiinnitettävissä oleva lattamainen leikkuuterä (1), tunnettu siitä, että lattamaisessa leikkuuterässä (1) on sen varteen (2) päin 5 olevalla päätealueella useita, väleittäin toisiaan seu-raavia, leikkuuterän (1) tasossa olevia lattamaisia jatko-osia (4), että varren (2) leikkuuterää (1) kantavalla päätealueella on keskellä sijaitseva, aksiaalisuunnassa ulkoneva tappi (18), jonka poikkileikkaus on pyöreä, el-10 lipsi tai monikulmion muotoinen ja että leikkuuterän (l) keskittämistä ja voimanpitävää kiinnitystä varten varteen (2) leikkuuterän (1) jatko-osat (4) voidaan asettaa tapin (18) päälle ja tukea puristustiukkuudella kahdella vastakkaisella kapeasivuisella sivu-seinämällä (6) tapin 15 (18) kahteen toisiinsa nähden diametraalisesti vastakkai seen ulkoseinämään.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että kahden jatko-osan (4) toisiinsa päin käänty- 20 vät sivuseinämät (6) loittonevat, ainakin vapaan päänsä puolelta, toisistaan.

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että varren (2) tappi (18) on muodostettu 25 ainakin pituutensa osa-alueen kohdalla kartiomaisesti : suppenevaksi.

13. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksista 10-12 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että leikkuuterän (1) 30 jatko-osat (4) on pyöristetty sivuseinämänsä (6) ja etu-seinämänsä (8) välisellä ylimenoalueella. • *

14. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksista 10-13 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että leikkuuterässä (1) 3Γ. on kahden jatko-osan (4) välillä olevalla alueella leik-kuuterämäisiä särmiä (13). 94457

15. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksista 10-14 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että leikkuuterän (1) ja varren (2) välistä muodonmukaisesti tapahtuvaa lisälu-kitusta varten varren (2) vapaassa päässä on tapista (18) 5 radiaalisesti suunnattuja lovia (11), jolloin varren (2) akselin suunnassa, sen vapaasta päästä mitattuna, tapin (18) pituus loven pohjasta varren (2) vapaaseen päähän, on vähintään kaksi-kolme kertaa niin suuri kuin loven (11) syvyys (T2). 10

16. Jonkin tai joidenkin patenttivaatimuksista 10-15 mukainen kiinnitin, tunnettu siitä, että varren (2) etuseinämään on muotoiltu keskitapin (18) toiselle tai molemmille puolille, painamalla tai puristamalla, kohoumia 15 (12), nystyröitä tai vastaavia, leikkuuterän (1) muodon mukaisesti tapahtuvan kiinnityksen vahvistamiseksi.