BE1026277A1 - Vernieuwde platkopschroef - Google Patents

Abstract

Deze uitvinding betreft een platkopschroef (1) met een punt (2), een cilindervormige schacht (3) met een longitudinale as waaromheen minstens één schroefdraad (4) zich spiraalvormig uitstrekt en een schroefkop (5) die een loodrecht op de longitudinale as gericht eindvlak (6) en een conisch, naar de punt (2) gericht deel (7) omvat, waarbij het conisch deel (7) voorzien is van een aantal in een omtreksrichting verdeelde, radiaal naar buiten uitstekende gekromde freesribben (8), waarbij het conisch deel (7) een aan het eindvlak (6) grenzende bovenste conische sectie (7a) en een aan de schacht (3) grenzende onderste conische sectie (7b) omvat, waarbij de genoemde freesribben (8) zich uitstrekken vanaf het eindvlak (6) in de richting van de punt (2) en waarbij het eindpunt (9) van de freesribbe (8) gelegen is in de onderste sectie (7b).

Description

Deze uitvinding betreft een platkopschroef met een punt, een cilindervormige schacht met een longitudinale as waaromheen minstens één schroefdraad zich spiraalvormig uitstrekt en een schroefkop die een loodrecht op de longitudinale as gericht eindvlak en een conisch, naar de punt gericht deel omvat, waarbij het conisch deel voorzien is van een aantal in een omtreksrichting verdeelde, radiaal naar buiten uitstekende gekromde freesribben.

Schroeven zijn er in allerlei soorten en maten. De vorm van de kop en de schroefdraad (de spoed) bepalen voor welke toepassing ze geschikt zijn. Deze uitvinding heeft betrekking op een platkopschroef of een zogenaamde verzonken kopschroef voor toepassing voor alle houtsoorten, plaatmateriaal, zoals bijv. spaanplaat en houtvezelplaat, en tevens voor metaal-op-hout verbindingen en als afwerking in bijvoorbeeld deurbeslag.

Een platkopschroef heeft een schroefkop met een taps toelopend gedeelte zodat deze mooi verzinkt in zachtere houtsoorten. Om ook in hardere materialen mooi te verzinken is het gekend het conisch deel van de schroefkop te gaan voorzien van inwendige freesribben (snijribben). De inwendige freesribben hebben tot doel de kop van de schroef gemakkelijker te laten verzinken in hout, en geen obstructie te vormen voor toepassing op uitgefreesde boorgatopeningen in metalen objecten.

De vorm en plaatsing van deze freesribben verschilt van schroef tot schroef. Zo beschrijft de Europese octrooi publicatie EP 2 018 485, een verzonken kop-schroef met een cilindrische schacht een kegelvormige verzonken kop, die voorzien is van ten minste twee snij- of freesranden op het verzonken gedeelte.

Ook de Europese octrooipublicatie EP 2 522 865 beschrijft een schroef met verzonken kop, een punt en een as met een schroefdraad, waarbij het conisch deel van de schroefkop meerdere radiaal naar buiten stekende freesribben die, gezien in

BE2018/5312 de radiale richting naar de in de kijkrichting gerichte ribben, gekromd verlopen vanaf de as in een richting naar het kopeinde, waarbij de freesribben radiale aanligvlakken omvatten, die in een kegelvlak liggen en aan een randzijde in een indraairichting een boogvormig verlopende freesrand vormen.

De hierboven beschreven schroeven hebben het nadeel dat ze ten gevolge van de freesribben, eens ingedraaid in een materiaal, achteraf moeilijk terug uitdraaibaar zijn. Bovendien hebben ze geen mooie afwerking bij gebruik op metaal, met een vooraf aangebracht verzonken schroefopening, doordat de kop niet mooi egaal verzonken zit ten opzichte van het omringende metaaloppervlak.

Deze uitvinding heeft daarom tot doel een universeel toepasbare verzonken platkopschroef te verschaffen die zowel bruikbaar is in hout, composiet materialen, e.d. waar de schroef mooi dient te verzinken, als in metaal op houtverbindingen, waar de schroef aangebracht wordt in een in het metaal aangebrachte (schroef)opening en waar de schroef zichzelf niet kan verzinken maar mooi moet kunnen worden ingebracht in de schroefopening en mooi moet aansluiten op het omringende metaal.

Het doel van de uitvinding wordt bereikt door te voorzien in een platkopschroef met een punt, een cilindervormige schacht met een longitudinale as waaromheen minstens één schroefdraad zich spiraalvormig uitstrekt en een schroefkop die een loodrecht op de longitudinale as gericht eindvlak en een conisch, naar de punt gericht deel omvat, waarbij het conisch deel voorzien is van een aantal in een omtreksrichting verdeelde, radiaal naar buiten uitstekende gekromde freesribben, waarbij het conisch deel een aan het eindvlak grenzende bovenste conische sectie en een aan de schacht grenzende onderste conische sectie omvat, en waarbij de genoemde freesribben zich uitstrekken vanaf het eindvlak in de richting van de punt en waarbij het eindpunt van de freesribbe gelegen is in de onderste sectie. De opbouw van het conisch deel in combinatie met de plaatsing van de freesribben zal ervoor zorgen dat de schroef snel en volledig zal kunnen verzinken in hout en welke

BE2018/5312 bovendien geen nadelige invloed heeft bij toepassingen van metaal op hout. Om de schroef te kunnen indraaien is het eindvlak van de schroef voorzien van een centrale uitsparing voor schroefmiddelen.

De verschillende freesribben steken radiaal naar buiten over een zekere hoogte, de hoogte is maximaal ter hoogte van het eindvlak en zal over de bovenste sectie langzaam afnemen om dan in de onderste sectie tot 0 te komen ter hoogte van zijn eindpunt. De freesribben zullen maximaal gelijk komen met het eindvlak, ze zullen nooit over het eindvlak uitsteken.

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de platkopschroef volgens de uitvinding is het eindpunt van de freesribben gelegen is op minimaal 10% van de lengte van de onderste sectie. Het eindpunt van de freesribben is bij voorkeur gelegen op 20%, 25%, 30%, 35%, 40% of 45% van de lengte van de onderste sectie. Het eindpunt van de freesribben is in het bijzonder gelegen op maximaal 60% van de lengte van de onderste sectie. Het eindpunt van de freesribben is bij voorkeur gelegen op maximaal 50% van de lengte van de onderste sectie.

Bij een meer voorkeurdragende uitvoeringsvorm van de platkopschroef volgens de uitvinding omvat de bovenste sectie over zijn omtrek een aantal opeenvolgende gelijke segmenten die van elkaar gescheiden zijn door de freesribben, waarbij elk segment minstens een eerste en een tweede deelsegment omvat, waarbij de freesribbe deel uitmaakt van het eerste deelsegment. De bovenste sectie omvat over zijn omtrek bij voorkeur vier segmenten die zich elk over 90° (360 /4) van de omtrek uitstrekken. In het bijzonder omvat de schroefkop vier freesribben die op een gelijke afstand van elkaar zijn opgesteld. Meer in het bijzonder omvat de schroefkop 6 of 8 freesribben die op een gelijke afstand van elkaar zijn opgesteld. In voorkomend geval omvat de bovenste sectie over zijn omtrek dan ook 6 of 8 segmenten.

Volgens een bijzondere uitvoeringsvorm van de platkopschroef overeenkomstig de uitvinding is het eindvlak cirkelvormig en valt de projectie van het eerste

BE2018/5312 deelsegment op het eindvlak samen met een deel van de omtreklijn van het eindvlak en heeft de projectie van het tweede deelsegment op het eindvlak een elliptische vorm waarvan het beginpunt gelegen is op een afstand van de omtrekslijn en is het eindpunt gelegen op de omtrekslijn. Doordat de projectie van het eerste deelsegment samenvalt met een deel van de omtreklijn van het eindvlak is het eerste deelsegment vlak uitgevoerd. hierdoor zal de schroef volgens de uitvinding perfect aansluiten tegen een in een metaal uitgefreesd verzonken opening bij een metaal op hout toepassing. Het tweede deelsegment heeft echter schuine opstelling waardoor een ingebrachte schroef achteraf terug makkelijk uitgeschroefd kan worden.

Bij een meer bijzondere uitvoeringsvorm van de platkopschroef volgens de uitvinding omvat elk segment een derde deelsegment voor opvang van het door de freesrib losgemaakte materiaal dat aansluit op het tweede deelsegment, waarvan de projectie op het eindvlak rechtlijnig is en waarvan het begin- en eindpunt op een zelfde afstand van de omtreklijn liggen. Bij voorkeur is het tweede deelsegment een volgens de indraairichting opgesteld schuin vlak die de overgang vormt tussen het derde en eerste deelsegment.

Volgens een voordelige uitvoeringsvorm van de platkopschroef volgens de uitvinding convergeert de bovenste sectie in de richting van de punt onder een hoek van 45° ten opzichte van de longitudinale as en convergeert de onderste sectie convergeert in de richting van de punt onder een hoek gelegen tussen 30° en 40° ten opzichte van de longitudinale as.

Om de eigenschappen van deze uitvinding verder te verduidelijken en om bijkomende voordelen en bijzonderheden ervan aan te duiden volgt nu een meer gedetailleerde beschrijving van een schroef overeenkomstig deze uitvinding. Het weze duidelijk dat niets in de hierna volgende beschrijving kan geïnterpreteerd worden als een beperking van de in de conclusies opgeëiste bescherming voor deze uitvinding.

BE2018/5312

In deze beschrijving wordt door middel van referentiecijfers verwezen naar de hierbij gevoegde tekeningen waarbij :

figuur 1: een perspectiefvoorstelling is van een platkopschroef overeenkomstig de uitvinding ;

figuur 2: een de tailvoorstelling is van het in figuur 1 omcirkeld gebied A; figuur 3: een voorstelling is van sectie D D aangeduid op figuur 2;

figuur 4: een perspectiefvoorstelling is van de schroefkop;

figuur 5: een bovenaanzicht is van de schroefkop van de platkopschroef volgens de uitvinding.

De platkopschroef (1) volgens deze uitvinding en zoals afgebeeld op figuurl heeft een cilindervormige schacht (3) voorzien van een zich hoofdzakelijk spiraalvormig uitstrekkende schroefdraad (4). De schacht (3) is vervaardigd uit metaal, bij voorkeur hard staal, en is aan zijn ene uiteinde voorzien van een schroefkop (5) die een loodrecht op de longitudinale as van de schroef (1) gericht cirkelvormig eindvlak (6) omvat dat voorzien is van een centrale uitsparing (13) waarin schroefmiddelen geplaatst kunnen worden om de schroef (1) in of uit een object te schroeven. Het andere uiteinde van de schacht (3) is voorzien van een conisch uitgevoerd einddeel met een in een punt (2) uitlopende uiteinde (de top van de schroef). De punt (2) is geschikt om door hout en/of metaal te boren.

De schroefkop (5) overeenkomstig deze uitvinding is een dubbel verzonken kop en omvat hiertoe verder een conisch, naar de punt (2) gericht deel (7), met een aan het eindvlak (6) grenzende bovenste conische sectie (7a) en een aan de schacht (3) grenzende onderste conische sectie (7b). het conisch deel (7) is tevens voorzien van een aantal in een omtreksrichting verdeelde, radiaal naar buiten uitstekende gekromde freesribben (8). In de bijgevoegde figuren zijn er telkens vier freesribben (8) geplaatste. Het is echter evident dat een schroef met meer of minder freesribben eveneens binnen de beschermingsomvang van deze uitvinding valt.

BE2018/5312

Overeenkomstig deze uitvinding strekken de genoemde freesribben (8) zich uit vanaf het eindvlak (6) in de richting van de punt (2) en is het eindpunt (9) van de freesribbe (8) hierbij gelegen in de onderste sectie (7b).

De bovenste sectie (7a) omvat zoals blijkt uit figuur 4, over zijn omtrek een aantal opeenvolgende gelijke segmenten (10) die onderling van elkaar gescheiden zijn door een freesribbe (8). In de afgebeelde uitvoeringsvorm zijn er vier freesribben (8) en vier gelijke segmenten (10).

Elk segment is gelijkaardig opgebouwd, en omvat telkens:

- een eerste deelsegment (10a) voorzien van een freesribbe (8);

- en een tweede deelsegment (10b) ; en

- een derde deelsegment (10c) dat dienst doet als opvang (decompressie) van het afgeschraapte hout.

Het eerste deelsegment (10a) kan aanzien worden als een vlak deel dat aan de ene zijde begrensd is door een freesribbe (8) in de vorm van een afkapping van 90° (ten opzichte van het horizontale gedeelte). De geprojecteerde vlakke oppervlakte van het eerste deelsegment is maximaal 35 % van de totale oppervlakte. De freesribbe (8) is zodanig sikkelvormig zodat deze efficiënt en snel hout zal affrezen waardoor de schroef snel in het hout gebracht kan worden.

Het vlak uitgevoerd eerste deelsegment (10a) zal ervoor zorgen dat de schroef kan gebruikt worden op metaal op hout verbindingen, waarbij het metaal reeds voorzien is van een schroefopening. Het vlak uitgevoerde deelsegment (10a) is groot (breed) genoeg om de krachten van de schroef over te brengen op het metaal en geeft een 100 % contact metaal op metaal.

Het tweede deelsegment (10b) is schuin uitgevoerd en vormt de overgang tussen het eerste en derde deelsegment. Het derde deelsegment (10c) is net zoals het eerste

BE2018/5312 deelsegment (10a) vlak uitgevoerd maar het ligt dieper (dichter bij de as van de schroef) dan het eerste deelsegment (10a)

De bovenbeschreven opbouw van de verschillende deelsegmenten is o.a. zichtbaar op figuur 5. Hierbij valt de projectie van het eerste deelsegment (10a) op het eindvlak (6) samen met een deel van de omtreklijn van het eindvlak (6) en heeft de projectie van het tweede deelsegment (10b) op het eindvlak (6) een elliptische vorm waarvan het beginpunt (11) gelegen is op een afstand van de omtrekslijn en is het eindpunt (12) gelegen op de omtrekslijn. De projectie op het eindvlak (6) van het derde deelsegment (10c) is rechtlijnig, waarbij het begin- en eindpunt op een zelfde afstand van de omtreklijn liggen.

De schroef (1) zoals afgebeeld is op zijn schacht (3) verder voorzien van ribben (14). Deze ribben zijn voorzien na de (hoofd)schroefdraad (4). Dergelijke ribben (14) worden aangewend bij langere schroeven met gedeeltelijke draad om de wrijving op dit laatste schachtgedeelte te verminderen en zodanig het vroegtijdig breken in het gedeelte zonder schroefdraad tegen te gaan.

De opbouw van het conisch deel in verschillende deelsegmenten in combinatie met de plaatsing en vorm van de freesribben zal ervoor zorgen dat de schroef snel en volledig zal kunnen verzinken in hout en welke bovendien geen nadelige invloed heeft bij toepassingen van metaal op hout.

Bij toepassing van de schroef (1) volgens de uitvinding op hout, is de werking perfect door de werking van de freesrib (8) die deel uitmaakt van het eerste deelsegment (10a), terwijl het tweede deelsegment (10b) er voor zorg dat de schroef (1) makkelijk terug uit het materiaal geschroefd kan worden. Het derde deelsegment (10c) verhoogt de efficiëntie van de werking van de freesrib (8) doordat het afgeschraapte materiaal makkelijker afgevoerd kan worden.

Claims (8)

1. Platkopschroef (1) met een punt (2), een cilindervormige schacht (3) met een longitudinale as waaromheen minstens één schroefdraad (4) zich spiraalvormig uitstrekt en een schroefkop (5) die een loodrecht op de longitudinale as gericht eindvlak (6) en een conisch, naar de punt (2) gericht deel (7) omvat, waarbij het conisch deel (7) voorzien is van een aantal in een omtreksrichting verdeelde, radiaal naar buiten uitstekende gekromde freesribben (8), met het kenmerk dat het conisch deel (7) een aan het eindvlak (6) grenzende bovenste conische sectie (7a) en een aan de schacht (3) grenzende onderste conische sectie (7b) omvat, waarbij de genoemde freesribben (8) zich uitstrekken vanaf het eindvlak (6) in de richting van de punt (2) en waarbij het eindpunt (9) van de freesribbe (8) gelegen is in de onderste sectie (7b).

2. Platkopschroef (1) volgens conclusie 1, met het kenmerk dat het eindpunt (9) van de freesribben (8) gelegen is op minimaal 10% van de lengte van de onderste sectie (7b).

3. Platkopschroef (1) volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de bovenste sectie (7a) over zijn omtrek een aantal opeenvolgende gelijke segmenten (10) omvat die van elkaar gescheiden zijn door de freesribben (8), waarbij elk segment (10) minstens een eerste (10a) en een tweede (10b) deelsegment omvat, waarbij de freesribbe (8) deel uitmaakt van het eerste deelsegment (10a).

4. Platkopschroef (1) volgens conclusie 3, met het kenmerk dat het eindvlak (6) cirkelvormig is en dat de projectie van het eerste deelsegment (10a) op het eindvlak (6) samenvalt met een deel van de omtreklijn van het eindvlak (6) en dat de projectie van het tweede deelsegment (10b) op het eindvlak (6) een

BE2018/5312 elliptische vorm heeft waarvan het beginpunt (11) gelegen is op een afstand van de omtrekslijn en het eindpunt (12) gelegen is op de omtrekslijn.

5. Platkopschroef (1) volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk dat elk segment (10) een derde deelsegment (10c) omvat voor opvang van het door de freesrib (8) losgemaakte materiaal dat aansluit op het tweede deelsegment (10b), waarvan de projectie op het eindvlak (6) rechtlijnig is en waarvan het begin- en eindpunt op een zelfde afstand van de omtreklijn liggen.

6. Platkopschroef (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de schroefkop (5) vier freesribben (8) omvat die op een gelijke afstand van elkaar zijn opgesteld.

7. Platkopschroef (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het eindvlak (6) voorzien is van een centrale uitsparing (13) voor schroefmiddelen.

8. Platkopschroef (1) volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de bovenste sectie (7a) convergeert in de richting van de punt (2) onder een hoek van 45° ten opzichte van de longitudinale as en de onderste sectie (7b) convergeert in de richting van de punt (2) onder een hoek gelegen tussen 30° en 40° ten opzichte van de longitudinale as.