SE428049B - Festorgan for spiktyp samt forfarande for dess tillverkning - Google Patents

Description

10 15 ao, 25 55 H0 si1.:osvc1 s- s p 2 Ovannämnda ändamål kan enligt uppfinningen uppnås genom att i var och en av sidoytorna (hos fästorganets långsträckta skaft) 7 är utformad en ränna som sträcker sig längs med skaftet, vilken ränna i sidled normalt begränsas av två motstående (plana eller välvda) sidoflankytor som via var sin käl, vilken företrädesvis har liten kälradie eller är skarp, ansluter till rännans botten- ' yta, som är plan, eller som från sidorna sluttar inåt-nedåt mot rännans mitt, varvid skaftets med rännor försedda sidoytor är inbördes åtskilda i sidled genom mellan dem belägna, längs med) skaftet förlöpande åsar med bågformad tvärsnittsytterkontur.

Rännornas botten kan alltså utgöras av en plan bottenyta, en nedbuktande bottenyta,_vars "halvor" sluttar inåt-nedåt mot _ mitten av rännan, eller också kan bottenytan bestå av två i_vin- kel mot varandra snedställda, plana delytor (bottenhalvor) som * ansluter till varandra vid rännans mitt. I det sistnämnda fal- let har rännans botten alltså V-formad tvärsnittsprofil. Botten- ytan kan också ha sådan form att dess tvärsnittsprofillinje be- står av både oregelbundet lutande (sluttande) och helt raka (plana) partier. 0 0 Rännorna har företrädesvis lika tvärsnittsform och är symmetriskt belägna med avseende på skaftets längsgående centrumlinje;' Det är-i vissa fall att föredra att rännorna har i tvärsnitt eV-formad hottenyta vars plana halvor bildar trubbig vinkel med varandra, vilken vinkel lämpligen ligger i intervallet 1300- 17o°, een företrädesvis är ce 15o°. Det är videre lämpligt att vinkeln mellan ett tänkt plan (som innehåller skaftets längs- gående centrumlinje och bottenytans mittlinje) och de till bot- tenytan anslutande sidoflankytorna är spetsig. Vinkeln kan lämp- ligen vara av storleken 100-300, och ett i många fall lämpligt värde är omkring 200. Kvoten mellan rännornas största djup och skaftets tvärmått bör normalt vara minst 10% men bör i all- mänhet inte överstiga 30%, vid många spikdimensioner kan unge- får 20% vara lagom. Vidare bör bottenytans bredd normalt inte (överstiga 50% av skaftets tvärmått. Såsom redan inledningsvis påpekats avser uppfinningen också ett förfarande för tillverk- ning av den aktuella typen av fästorgan eller spik.

Det för förfarandet nya och säregna är att skaftets önskade 10 15 20 25 30 35 8105713- tvärsnittsform åstadkommas i tvâ skilda kallvalsningssteg. I det första av dessa steg åstadkommas att tre inbördes åtskilda, relativt grunda, i tvärsnitt inåt spikämnestråden bågformade styrrännor samtidigt invalsas i spikämnestråden längs med den- samma vid symmetriskt belägna ställen av spikämnestrådens man- tel. I det därpå följande andra steget åstadkommas att fördjup- ade rånnor invalsas i spikämnestråden utgående från styrrännor- na genom att mitt i dessa ansatta fördjupningsvalsar används 5 till att fördjupa styrrännorna till djuprännor, så att skaftgod- set under valsningen flyter såväl i skaftets sidled som i dess längdled, varvid används fördjupningsvalsar med sådan profil att de färdigställda djuprännorna var och en i sidled begränsas av två motstående sidoflankytor som via var sin käl ansluter till rännans bottenyta, som är plan, eller som från sidorna sluttar inåt-nedåt mot rännans mitt. De färdiga djuprännorna kommer då att åtskiljas av mellan dem belägna, längs med skaftet förlö- pande åsar med utåt bågformad tvärsnittskontur. Det sålunda fär- digprofilerade skaftet förses därefter, på i och för sig känt sätt, genom kallstukning med ett huvud vid ena änden, och spet- sas på önskat avstånd frän huvudet samt avskils- För att man skall erhålla de eftersträvade, förbättrade håll- fasthetsegenskaperna hos spiken (fästorganet) måste djuprännor- na vara så djupa och breda att godset i skaftet inte bara fly- ter i spikämnesträdens längdriktning under valsningen, vilket är det normala vid spikämnestrådstillverkning, utan också fly- ter i sidled. Härigenom uppkommer en komprimering av godset mellan rännorna, i och innanför de åsar som utgör spikens längd- gående kanter. Det är just den nämnda komprimeringen av godset som ger ökad böjstyvhet hos den färdiga spiken, utöver skaftets vanliga formstyvhet.

Fördelen med uppfinningen är att man kan tillverka en spik med samma nominella storlek och böjstyvhet som en konventionell spik, men med en vikt som är väsentligt lägre än den nämnda spikens vikt. _.. ._ _ _ ,__._...._.....__._. i ._.__.__..._....__._.___.__.._ , 10 20 25' 30 35 i 8'1'G'5713- 5' Ä Såsom påpekats ovan sker framställningen av den räfflade (pro- filerade) spikämnestrâden genom valsning i två kallvalsnings- steg; Skälet till att man måste arbeta med två steg är att det s inte går att i ett enda valsningssteg åstadkomma så djupa pro- 'filrännor som eftersträvas för att ovannämnda godsflytning även i i sidled skall sex-hållas. ' Valstriorna i de båda stegen ingår lämpligen i ett släpvals- verk, och profilvalsarna i stegen har profiler som möjliggör en optimal utformning av den valsade spikämnestråden.

De båda kallvalsningsstegen förläggs således efter varandra vid två inbördes åtskilda ställen utmed ett rakt parti av den genom stegen förda (dragna) spikämnestråden, varvid styrrännorna in- valsas i spikämnestråden i det första steget medelst en första profilvalstrio vars valsar ingriper med spikämnestråden medelst sina i tvärsnitt företrädesvis cirkulärt krökta omkretspartier, och varvid djuprännorna invalsas i spikämnestråden i det andra steget medelst en andra profilvalstrio vars fördjupningsvalsar íngriper med och mitt i styrrännorna medelst sina i tvärsnitt raka eller utåt bâgformat krökta (konvexa) omkretskantpartier, För att djuprännorna skall bli symmetriskt placerade på spik- skaftet roteras de tre valsarna i respektive kallvalsningssteg _kring axlar belägna i ett mot den raka spikämnestrâden vinkel- rätt plan vid ifrågavarande valsningssteg. Axlarna anordnas där- vid med 1200 delning i nämnda gemensamma normalplan.

Såväl fästorganet eller spiken enligt uppfinningen som förfa- randet för dess tillverkning kommer nu nedan att beskrivas och ekemplifieras under hänvisning till de bifogade ritningsbladen på vilka fig.1 och 2, 2a visar en sidovy resp. tvärsnittsvy för en spik enligt uppfinningen; fig.3 visar i perspektiv mycket schematiskt hur profilvalsarna i de båda efter varandra anord- nade valstriorna ingríper med den genom stegen dragna spikämnes- tråden; och fíg.Ä och 5, 5a, Eb visar i partiella snitt några i V. V. -.,_...,.....___-_.... ___,. 10 15 20 25 30 8105713- 5 typer av profilvalsar som kan användas i det första och andra kallvalsningssteget.

Den i fig.1, 2 och âavisade spiken enligt uppfinningen omfattar ett rakt, långsträckt skaft 1 som vid ena änden är försett med ett uppstukat huvud 2, och vid andra änden uppvisar en spets 5.

I spikens mantelyta finns tre symmetrískt placerade, längs spikskaftet förlöpande rännor Ä som vardera i sidled begränsas av två plana sidoflankytor 5 som, via var sin käl 6, ansluter till rännans i tvärsnitt V-formade bottenyta 7 som består av två plana bottenhalvor 7' och 7". Rännorna U är sidledes åtskil- da genom mellan dem belägna, längs med skaftet förlöpande åsar 8 med bågformad ytterkontur 9. Kälarna 6 vid sidoflankytornas 5 innerkanter är skarpa eller uppvisar liten kälradie.

I fig.2a visas (i den vänstra, övre rännan U), förutom den med heldragen kontur angivna (i tvärsnitt V-fcrmade)bottenytan 7, två alternativa bottenytor som är antydda med ptnktstreckade kon- turer, och är betecknade 17 resp. 27. Bottenytan 17 är konkav, medan bottenytan 27 är plan.

Vinkeln Ä/2 mellan en sidoflankyta 5 och planet A kan exempelvis vara 200, medan den trubbiga vinkeln«§mellan bottenytans plana halvor 7', 7" kan vara 1500. Rännornas största djup h kan exem~ pelvis utgöra 20% av skaftets tvärmått D, och bottenytans 7',7" bredd T överstiger normalt inte 50% av skaftets tvärmått D.

Ett för tillverkning av ovan beskrivna spik lämpat förfarande kommer nu att beskrivas under hänvisning till speciellt fig.5-5.

Vid tillverkningen av spiken utgår man från en i tvärsnitt cir- kulär spikämnestrâd som förs (dras) genom ett släpvalsverk omfattande två valstrior VTI och VTII som i två steg åstadkom- mer den önskade kallvalsningen av spikämnestråden till färdig~ profilerad spikämnestråd varav de enskilda spikarna sedan fär- digstä1Ls genom utstukning av spikhuvud resp. spetsning och av- skiljning av den önskade spikskaftlängden. 10 15 2o_ 25 30' 55 sflošvâz-5 I fig,3 visas hur den i tvärsnitt cirkulära spikämnestråden 10 förs in mot och genom den första valstrion VTI som omfattar tre i 1200 mot varandra ställda profilvalsar 11 av det i fig.Ä visade slaget. Dessa valsar har i tvärsnitt sett cirkulärt krök- ta omkretskantpartier 12 med krökningsradien R. Med profilval- isarna 11 invalsas samtidigt tre inbördes åtskilda, relativt grunda, i tvärsnitt inåt spikämnestråden bågformade styrrännor 13 (se fig.2, 2a och 3) i det trådformade spikämnet som därigenom erhåller den i fig.3 med 10' betecknade tvärsnittsformen. Ge- pnom att profilvalsarna 11 är anordnade med 1200 "delning" om- kring spikämnestrådens mantelyta kommer styrrännorna 13 att bli symmetriskt belägna i förhållande till spikämnestrådens (och därmed spikskaftets) längsgående centrumlinje.

Sedan spikämnestråden i det första valsningssteget försetts med de nämnda styrrännorna 13, fortsätter den in mot och genom den andra valstrion VTII som omfattar tre i 1200 mot varandra ställda fördjupningsvalsar 13 av det i fig. 5 visade slaget.

Fördjupningsvalsarna, som i detta fall har i tvärsnitt sett trubbvinkliga, V-formade omkretskantpartier 15 (se fig¿5), ingriper med och mitt i styrrännorna 13 och åstadkommer för- djupning av styrrännorna till djuprännor H (se fig.2, 2a och 3).

Vid kallvalsningen av djuprännorna H uppnås den effekten att skaftgodset flyter såväl i skaftets sidled som i dess längdled, vilket ger de eftersträvade, förbättrade hållfasthetsegenskaper- na åt spikskaftet.

När spikämnestråden har passerat det andra valsningssteget (VTII) så har tråden den i fig.3 med 10" betecknade tvärsnitts- formen, som motsvarar den i fig.2 Och 2a visade.

Såsom framgår av tvärsnittet 10" i fig.3, och tydligare (i större skala) av fig.2,2a utmärkes de färdiga djuprännorna H av att de var och en i sidled begränsas av ett par snedställda, plana sidoflankytor 5 som via var sin käl 6 (som är skarp eller uppvisar liten kälradie) ansluter till rännans V-formigt "brutna" 10 15 20 25 50 35 81915713- 5 bottenyta 7', 7". Djuprännorna 4 är i sidled åtskilda genom åsarna 8 som har utåt bågformad tvärsnittsytterkontur 9.

I fig.5a och 5b visas i partiella snitt några alternativa ut- formningar av fördjupningsvalsarnas 1Ä'och lü" omkretskant- partier 15' resp. 15". Med ett kantparti såsom 15' åstadkom- mes en bottenyta såsom den i fíg.2a med 17 betecknade; ett kantparti 15" åstadkommer en bottenyta såsom den i fig.2a med 27 betecknade.

Sedan den färdigprofilerade spikämnestråden 10" har lämnat det andra valsningssteget (VTII) åstadkommas spikhuvudutstukning, spetsning och avskiljande av de enskilda spikarna på konven- tionellt sätt.

Beträffande de karakteristiska vinklarna för det färdigställda spikskaftets tvärsnittsform kan nämnas att vinkeln 5%/2 mellan ytorna 5 och planet A ( se fig.2 och 2a) lämpligen kan vara 200; innebärande att flankytorna 5 bildar MOO vinkel med varandra, vil- ken sistnämnda vinkel motsvaras av vinkeln valsen 14 (se rig, 5) resp. 14' (fig. Sa) och iü" (fig. 5b). Vin- keln 6 mellan bottenythalvorna 7' och 7" är lämpligen 1500, vilke1 motsvaras av-att de i fig. 5 visade vinklarna Y'är 150.

Slutligen skall påpekas att spetsningen av spiken kan ske på olika sätt, så att man alltefter önskan erhåller mer eller mind- re tvärt avhuggen eller långsträckt spikspets. Spetsen kan vara två-, tre-, fyr- eller flersidig eller alternativt vara konisk. Spetsen kan vidare vara symmetrisk eller osymmetrisk i förhållande till skaftets längsgående centrumlinje. Även Spikhuvudet kan vara symmetriskt eller osymmetriskt relativt nämnda centrumlinje, och spikskaftet kan vara försettïmed frik- _ tionsökande mönster.

Uppfinningen kan självfallet varieras och ges många alterna- tiva utföranden utöver de ovan beskrivna och i ritningsfigurer- na visade, och uppfinningen omfattar alla de utföranden och 310571 3- 5 . ekvivalenta lösningar som ligger inom ramen för nedanstående krav.

Claims (9)

10 15' 20 25 30 85105715- 5 Patentkrav

1. Fästorgan av spiktyp, omfattande ett rakt, långsträckt skaft (1) vars mantelyta innefattar tre inbördes åtskilda sidoytor, och vid vilket skafts ena ände finns ett huvud (2), medan skaf~ tets andra ände uppvisar en spets (3), k ä n.n e t e c k n a t av att i var och en av sidoytorna är utformad en ränna (4) som sträcker sig längs med skaftet, vilken ränna i sidled normalt begränsas av tvâ motstående sidoflankytor (5) som via var sin käl (6), vilken företrädesvis har liten kälradie eller är skarp, ansluter till rånnans bottenyta (2fi 17; 7), som är plan, eller som från sidorna sluttar inåt-nedåt mot rännans mitt, och att skaftets med rännor försedda sidoytor är inbördes åtskilda i sidled genom mellan dem belägna, längs med skaftet förlöpande åsard(8) med bågformad tvärsnittsytterkontur (9).

2. Fästorgan enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att) rännorna (H) har lika tvärsnittsform och är symmetriskt belägna med avseende på skaftets längsgående centrumlinje.

3. Fästorgan enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att rännorna (Ä) har i tvärsnitt V-formad bottenyta (7) vars plana halvor (7',7") bildar trubbing vinkel ( Ö) med varandra, lämpligen en vinkel med storleken 1300-1700, företrädesvis om- kring 1500. H.

Fästorgan enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k - n a t av att vinkeln (OÖ/2) mellan ett skaftets längsgående centrumlinje och bottenytans mittlinje innehållande, tänRt_plan (A) een de till bottenytan anslutande siaøflankytorna (5) är spetsig, lämpligen av storleksordningen 100-300, företrädesvis omkring 200.

5. Fästorgan enligt något av kraven 1-H, k ä n n e t e c k - n a t av att rännornas (U) största djup trädesvis 10 - 30%, speciellt 20%, av skaftets tvärmått (D). 10 15 20 25 30 35 s1os71z-s 10 ö.

Fästorgan enligt något av kraven 1-Ä, k ä n n e t e c k Ä I nia t av att spårens bottenyta (7; 17; 27) har en bredd (T) som normalt inte överstiger 50% av skaftets tvärmått (D). '

7.V Förfarande för tillverkning av fästorgan som är av spiktyp och i färdigt skick skall omfatta ett rakt, långsträckt skaft (1) vars ena ände skall kunna förses med ett huvud (2) och vars .andraände skall kunna förses med en spets (3), varvid skaftet framställs_utgående från en i tvärsnitt cirkulär spikämnestråd (10), k ä n n e t e c k n a t av att skaftets önskade tvärsnitts- form åstadkommes i två skilda kallvalsningssteg, varvid, i det första steget, tre inbördes åtskilda, relativt grunda, i tvärsnitt inåt spikämnestråden bågformade styrrännor (13) Sam* tidigt invalsas (VTI) i spikämnestråden längs med densamma vid symmetriskt belägna ställen av spikämnestrådens mantel, och, i det andra steget, fördjupade rännor invalsas (VTII) i spikämnes- tråden utgående från styrrännorna (13) genom att mitt i dessa ansatta fördjupningsvalsar (14"; 1H';14) tringas åstadkomma för- djupning av styrrännorna till djuprännor (U), så att skaftgodset under valsningen flyter såväl i skaftets sidled som i dess längd- led, varvid används fördjupningsvalsar (1ü";H1§';1Ä) med sådan profil att de färdigställda djuprännorna var och en i sidled begränsas av två motstâende sidoflankytor_(5)»som via var sin käl (6) ansluter till rännans bottenyta (27; 17;.7), som är plan, eller som från sidorna sluttar inåt-nedåt mot rännans mitt, varigenom de färdiga djuprännorna åtskiljes av mellan dem belägna, längs med skaftet förlöpande åsar (8) med utåt bågfor- mad tvärsnittsytterkontur (9), och att det sålunda färdigpro- filerade skaftet därefter, på i och för sig känt sätt, genom kallstukning förses med ett huvud (2) vid ena änden, och spetsas (3) på önskat avstånd från huvudet samt frånskiljes.

8. Förfarande enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a t av att 0 de två kallvalsningsstegen förlägges efter varandra vid två in- bördes åtskilda ställen (VTI och VTII) utmed ett rakt parti av den genom stegen förda (dragna) spikämnestråden, varvid styr- rännorna (13) invalsas i spikämnestråden i det första steget 10 .8Ü1=i05»7 1 3:-- 5 11" medelst en första profilvalstrio (VTI) vars valsar (11) ingri- per med spikämnestråden medelst sina i tvärsnitt företrädesvis cirkulärt krökta omkretskantpartíer (12), och varvid djup- rännorna (U) invalsas i spíkämnestråden i det andra steget me- delst en andra profilvalstrio (VTII) vars fördjupningsvalsar 1 (14"; 1U*;1U) ingriper med och mitt i styrrännorna (15) medelst sina i tvärsnitt raka eller utåt bågformat krökta (konvexa) omkretskantpartier (15“; 15'; 15).

9. Förfarande enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t av att de tre valsarna (11;1Ä;1Ä';1ü") iIesp.kallvalsningssteg roteras kring axlar belägna i ett mot den raka spikämnestråden vinkel- rätt plan vid ifrågavarande steg, varvid rotationsaxlarna anord- nas med 120° delning (riktningsåtskíllnad) i nämnda plan.