NO128968B

NO128968B -

Info

Publication number: NO128968B
Application number: NO199868A
Authority: NO
Inventors: B Reiland
Original assignee: Textron Inc
Priority date: 1968-05-22
Filing date: 1968-05-22
Publication date: 1974-02-04

Description

Koblingselement- og verktøy for fremstilling av samme. Connectors and tools for manufacturing the same.

Denne oppfinnelse vedrører et element, særlig skruehode, mutterhode, løst eller fast akselhode, nøkkel- eller koblingshpde for samvirkning med det førstnevnte hode, hvilket hode er utført med utvendig eller forsenket gripeflate, omfattende et legeme med et parti som har en første rekke med innbyrdes adskilte, halvsylindriske flater og en annen rekke med halvsylindriske'flater som alternerer med flatene av den første rekke og slutter seg tangentialt til disse med krumningsaksene av de to rekker av flater forløpende i det vesentlige parallelt med hverandre og med legemets senterakse hvor krumningsaksene for den første rekke med flater er beliggende mellom dé respektive flater og senteraksen, og krumningsaksene for den andre rekke méd flater i forhold til senteraksen er anordnet på den motsatte side av deri respektive flate, hvor tverrsnittet av flatene i nevnte parti har symmetrisk, i det vesentlige seksarmet konfigurasjon, med krumningsaksene for den første rekke med flater sammenfallende med spissene av en tenkt regulær sekskant. Oppfinnelsen vedrø-rer også et verktøy for fremstilling av elementet. This invention relates to an element, in particular screw head, nut head, loose or fixed axle head, key or coupling head for interaction with the first-mentioned head, which head is made with an external or recessed gripping surface, comprising a body with a part that has a first row of mutually separate semi-cylindrical surfaces and another row of semi-cylindrical surfaces alternating with the surfaces of the first row and joining tangentially to these with the axes of curvature of the two rows of surfaces running substantially parallel to each other and to the central axis of the body where the axes of curvature of the first row of surfaces is located between the respective surfaces and the central axis, and the axes of curvature for the second row of surfaces in relation to the central axis are arranged on the opposite side of the respective surface, where the cross-section of the surfaces in said part has a symmetrical, essentially six-armed configuration , with the axes of curvature of the first row of surfaces coinciding those with the vertices of an imaginary regular hexagon. The invention also relates to a tool for producing the element.

Et koblingselement med sekskantet,form som ofte benyttes for overføring av dreiemoment fra en drivende enhet tii en dreven enhet omfatter seks plane flater som er anordnet symmetrisk om en senterakse. På grunn av den store drivvinkel og punktkontakter mellom tilstøtende flater som; er i inngrep, ovérføres drivmomentet på lite effektiv måte fra den drivende enhet.til den drevne enhet. Avhengig av toleransegraden mellom flatene har den drivende enhets motsatte flater tendens, til å kiles fra hverandre samtidig som sonene hvor spenninger konsentreres, såsom den drevne .enhets skarpe hjørner, overbelastes. For å nedsette risikoen for svikt i en av de td enheter utføres disse ofte forstørret for derved å redusere spenningen pr. flateenhet til en verdi innenfor styrkégrenser for det. metall som koblingsdelene er fremstilt av. Koblingsdelene har derfor lett for å bli tunge, hvilket også er uheldig spesielt i de tilfelle hvor det ønskes minst mulig vekt, og dessuten kostbare spesielt hvor det må benyttes kostbare legeringer. A hexagonal-shaped coupling element which is often used for the transmission of torque from a driving unit to a driven unit comprises six flat surfaces which are arranged symmetrically about a central axis. Due to the large drive angle and point contacts between adjacent surfaces such as; is engaged, the driving torque is transferred in an inefficient way from the driving unit to the driven unit. Depending on the degree of tolerance between the surfaces, the opposite surfaces of the driving unit tend to wedge apart at the same time that the zones where stresses are concentrated, such as the sharp corners of the driven unit, are overloaded. To reduce the risk of failure in one of the td units, these are often enlarged to thereby reduce the voltage per unit area to a value within strength limits for it. metal from which the coupling parts are made. The coupling parts therefore easily become heavy, which is also unfortunate especially in cases where the least possible weight is desired, and also expensive especially where expensive alloys must be used.

Man har også foreslått med dette for øye å anordne flere noter med rette hjørner fordelt rundt den drevne dels omkrets og å forsyne den drivende del med lignende komplementære noter på overfla-ten, men slike med noter utformede flater er kostbare i fremstilling, idet de krever mange bearbeidelsesoperasjoner i maskiner og de omfatter dessuten mange spenningsøkningssoner slik at koblinger av denne It has also been proposed with this in mind to arrange several notches with right corners distributed around the circumference of the driven part and to provide the driving part with similar complementary notches on the surface, but such surfaces designed with notches are expensive to manufacture, as they require many processing operations in machines and they also include many voltage increase zones so that connections of this

type ikke har v*rt betraktet som hensiktsmessige unntatt på noen be-grensede felter. type has not been considered appropriate except in some limited fields.

Til samme formål har man også tidligere foreslått å forsyne den drevne del med en overflatekonfigurasjon bestående av 12 mindre drivf later som enten er plane, eller, krumme og enten indre eller ytre og som er jevnt fordelt over 360° og danner en rekke alterneren-de kammer og riller eller daler med. i det.vesentlige samme bredde. Slike utførelser tillater.ikke overføring av så store-drivmomenter som det er nødvendig for å møte dagens krav. Når en slik kobling.utsettes f or store dreiemomenter, vil enten den .drivende del sprekke .. eller de forholdsvis smale ribber på den drevne del vil skjæres av. Den sistnevnte svikt medfører ' vanligvis at den drevne del tvinges bort fra den drivende. For the same purpose, it has also previously been proposed to provide the driven part with a surface configuration consisting of 12 smaller drive surfaces which are either flat or curved and either internal or external and which are evenly distributed over 360° and form a series of alternating ridges and grooves or valleys with. in the.substantial same width. Such designs do not allow the transmission of such large drive torques as are necessary to meet today's requirements. When such a coupling is exposed to large torques, either the driving part will crack ... or the relatively narrow ribs on the driven part will be cut off. The latter failure usually results in the driven part being forced away from the drive.

Man har også foreslått korsformede forsenkninger med komr plementært utformede drivende deler bestående av et antall forholdsvis smale vinger som forløper radialt utover fra senteraksen. Slike anordninger hair flere ulemper og den viktigste av dem er den van-skelige frakobling som krever en stor kraft og som kan være ganske trettende for operatøren. Viktigere er imidlertid fremstiilingspro-bleme.t, idet det kreves stor nøyaktighetsgrad for forsenkningen i den drevne del .og det samvirkende, stykke av den drivende del. Bruks-tiden for stanser eller presser som benyttes til forming av fordyp-ningen i den drevne del er forholdsvis kort, slik at verktøyotakost-ningene blir høye.; Hva den drivende del angår, krever den vanligvis flere presseoperasjoner som i noen tilfelle må etterfølges av smiopé-rasjoner som.alle bidrar til forholdsvis høye produksjonsomkostnin-ger.. ■ ■ ■ '■- • • -'• '" ' ' '- • ' One has also proposed cross-shaped depressions with complementary designed driving parts consisting of a number of relatively narrow wings which extend radially outwards from the central axis. Such devices have several disadvantages and the most important of them is the difficult disconnection which requires a large force and which can be quite tiring for the operator. More important, however, is the manufacturing problem, as a high degree of accuracy is required for the countersinking in the driven part and the cooperating piece of the driving part. The service life of punches or presses used to form the depression in the driven part is relatively short, so that tooling costs are high.; As for the driving part, it usually requires several pressing operations which in some cases must be followed by forging operations which all contribute to relatively high production costs.. ■ ■ ■ '■- • • -'• '" ' ' '- • '

Hensikten med oppfinnelsen er ved en hensiktsmessig utforming av koblingselementet å unngå de nevnte ulemper. Elementet iføl-ge oppfinnelsen utmerker seg i det vesentlige ved åt krumnirigsradién for den første rekke med flater.er omtrent 5 til.10% av hoyeddiamete-ren for nevnte første rekke med flater, at krumningsradien for den andre rekke med flater er større enn det dobbelte av radien,for den første rekke med flater slik at vinkelutstrekningen av den andre rekke med flater er vesentlig større enn vinkelutstrekningen for den første rékkemed flater som er i størrelsesordenen 20 til 25°, at differansen mellom deri maksimale radiale dimensjon av den første rekke med flater og den monimale radiale dimensjon av den andre rekke med flater er omtrent 50% større enn radien av den første rekke med flater,og at tilstøtende overflatepartier av nevnte første og andre rekke med flåter danner en drivflåte med en drivvinkel fra 10 til 20°, hvor drivvinkelen er definert som vinkelen mellom en iinje som ~" er tangent med punktet hvor flatene kommer sammen og nevnte legemes radius som skjærer den halvsylindriske flate av den første rekke med flater umiddelbart ved nevnte drivflate. The purpose of the invention is to avoid the aforementioned disadvantages by an appropriate design of the coupling element. The element according to the invention is essentially distinguished by the fact that the radius of curvature for the first row of surfaces is approximately 5 to 10% of the height diameter of said first row of surfaces, that the radius of curvature for the second row of surfaces is greater than twice the radius, for the first row of surfaces so that the angular extent of the second row of surfaces is significantly greater than the angular extent of the first row of surfaces which is of the order of 20 to 25°, that the difference between therein the maximum radial dimension of the first row with surfaces and the monimal radial dimension of the second row of surfaces is approximately 50% greater than the radius of the first row of surfaces, and that adjacent surface portions of said first and second row of rafts form a drive raft with a drive angle of 10 to 20°, where the driving angle is defined as the angle between a line which ~" is tangent to the point where the surfaces meet and the radius of said body which intersects the semi-cylindrical be flat of the first row of flats immediately at the said driving surface.

Deri nye flatékonfigurasjori som er tilvéiebrågt ifølge oppfinnelsen er slik at den lett kan anvendes istedenfor forskjellige mer vanlige formet for overflatékonfigurasjoner dg er meget universal med hensyn til sin anvendelighet. Konfigurasjonen ifølge oppfinnelsen er ikke bare anvendelig for ytterhoder på drivdelef, men like godt,for drivforsenkninger med en indre koblingsflate. Oppfinnelsen kan også brukes i forbindelse med et stort antall forskjellige pro-dukter, såsom låser og drivdeler til samme, koblingsstykkerkoblin^ ger for overføring av dreiemomenter og verktøy til bruk med samme, inklusive skrunøkler, hullestempler, matriser, dyner o.l. The new surface configuration that has been developed according to the invention is such that it can easily be used instead of various more common surface configurations that are very universal in terms of their applicability. The configuration according to the invention is not only applicable for outer heads on drive parts, but equally well for drive countersinks with an internal coupling surface. The invention can also be used in connection with a large number of different products, such as locks and drive parts for the same, couplers for the transmission of torques and tools for use with the same, including wrenches, punches, dies, cushions, etc.

Differansen mellom den maksimale radiale dimensjon av den første rekke med flater og den. minimale radiale dimensjon av den andre rekke med flater er mellom 25 og 30% av nevnte maksimale radiale dimensjon. Derfor fåes arbeidsflater med forholdsvis stort areal, dvs. stor flatekontakt mellom hvert par tilstøtende flater og en forholdsvis liten drivvinkel mellom de drivende og de drevne partier. The difference between the maximum radial dimension of the first row of faces and the minimum radial dimension of the second row of surfaces is between 25 and 30% of said maximum radial dimension. Therefore, working surfaces with a relatively large area are obtained, i.e. large surface contact between each pair of adjacent surfaces and a relatively small driving angle between the driving and the driven parts.

De forholdsvis store arbeidsflater eller kontaktflater' mellom de drivende og drevne deler sikrer små påkjenninger pr. flateenhet, og da skarpe hjørner er fullstendig eliminert i omkretsretningen, finnes det heller ingen soner med spenningskonsentrasjoner. På grunn av anvendelsen med krumme flater kan de komplementært sammenkoblbare partier lett fremstilles med stor nøyaktighetsgrad ved hjelp av smi-stempler og dyner og.da- skarpe hjørner ikke forekommer, vil også verktøyet ha lang brukstid. The relatively large working surfaces or contact surfaces' between the driving and driven parts ensure small stresses per surface unit, and as sharp corners are completely eliminated in the circumferential direction, there are also no zones with stress concentrations. Due to the application with curved surfaces, the complementary connectable parts can be easily produced with a high degree of accuracy by means of forging punches and dies, and if sharp corners do not occur, the tool will also have a long service life.

Oppfinnelsen, skal forklares nærmere ved hjelp av eksempler under henvisning til tegningene, hvor: Figi 1 er et sideriss av en del av en låseinnretning som viser et hode utformet i samsvar med oppfinnelsen, fig. 2 er et grunnriss av hodet ifølge fig. 1, og fig. 3 viser skjematisk, og mer detaljert den tilveiebragte konfigurasjon med hensyn til omkretsen av hodet for innretningen ifølge fig. 1 og 2. Fig. 4-viser et arbeidsstykke hvorav en låseinnretning ifølge-fig,. 1 og 2 kan fremstilles, fig. 5 er et sideriss og viser arbeidsstykket eller emnet under et mellomtrinn av fremstillingen, og fig... 6 er et sideriss tildels, i snitt av et verktøy som benyttes til forming av hodet for låseinnretningen ifølge fig. 1, mens fig.7 ér et sideriss som viser hele stykket etter at hodet er ferdig. Fig. 8 er et sideriss' tildels i snitt av en dreven enhet med en drivende enhet :som er•montert på hodet av den første:enhet. Fig. 9. er et sideriss av .et koblingsskaft av et. drivverktøy, fig. 10 et tverrsnitt langs linjen 10-10 på fig..8/ og . fig. 11 et tverrsnitt-som kan sammenlignes^med_tverrsnittet.ifølge fig.. 10 og som viser en tidligere kjent utførelse.• The invention shall be explained in more detail by means of examples with reference to the drawings, where: Fig. 1 is a side view of part of a locking device showing a head designed in accordance with the invention, fig. 2 is a plan view of the head according to fig. 1, and fig. 3 shows schematically, and in more detail, the provided configuration with respect to the circumference of the head for the device according to fig. 1 and 2. Fig. 4 shows a workpiece of which a locking device according to fig. 1 and 2 can be produced, fig. 5 is a side view and shows the workpiece or blank during an intermediate stage of the manufacture, and fig... 6 is a partial side view, in section, of a tool used for shaping the head for the locking device according to fig. 1, while fig.7 is a side view showing the entire piece after the head is finished. Fig. 8 is a side view partly in section of a driven unit with a driving unit mounted on the head of the first unit. Fig. 9 is a side view of a coupling shaft of a. drive tool, fig. 10 a cross-section along the line 10-10 in fig..8/ and . fig. 11 a cross-section which can be compared with the cross-section according to fig. 10 and which shows a previously known embodiment.

' ' Fig. 12 viser et snitt gjennom én dreven del i form av "en låseinnretning med forsehket drivhode, fig. 13 er et grunnriss av innretningen - ifølge f ig. 12 ,' og" f ig." 14 viser i snitt et verktøy til ' ' Fig. 12 shows a section through one driven part in the form of "a locking device with a recessed drive head, Fig. 13 is a plan of the device - according to Fig. 12,' and " Fig. 14 shows in section a tool to

bruk i forbindelse med fremstillingen av innretningen ifølge fig. 13, .mens. fig. 15 er et sideriss av et parti av et ytterligere driv-verktøy til bruk,med innretningen ifølge oppfinnelsen. use in connection with the production of the device according to fig. 13, .mens. fig. 15 is a side view of part of a further drive tool for use with the device according to the invention.

Fig. 16 og 17 er hhv. sideriss og grunnriss av en mutter med overflateutforming i samsvar med oppfinnelsen, fig. 18 et lengde-snitt gjennom en rørkobling i samsvar med oppfinnelsen, og fig. 19 Fig. 16 and 17 are respectively side view and ground view of a nut with a surface design in accordance with the invention, fig. 18 is a longitudinal section through a pipe connection in accordance with the invention, and fig. 19

et snitt langs linjen 19-19 på fig.. 18. a section along the line 19-19 in fig.. 18.

Fig. 20 og 21 er hhv. diametralsnitt og grunnriss av en ytterligere forbindelsesinnretning i samsvar med oppfinnelsen, og fig. 22 og 23 er sideriss og grunnriss av en ytterligere utførelse ifølge oppfinnelsen. Fig. 24 viser et tverrsnitt av en sekskantet hylsenøkkel anbragt over et ytre drivhode ifølge oppfinnelsen, fig. 25 et tverr- Fig. 20 and 21 are respectively diametrical section and ground plan of a further connecting device in accordance with the invention, and fig. 22 and 23 are side views and ground views of a further embodiment according to the invention. Fig. 24 shows a cross-section of a hexagonal socket wrench placed over an outer drive head according to the invention, fig. 25 a cross-

snitt av en sekskantet endenøkkel anbragt i en forsenkning i samsvar med oppfinnelsen, fig. 26 er et sideriss som viser en skrunøkkel an- section of a hexagonal end spanner placed in a recess in accordance with the invention, fig. 26 is a side view showing a wrench an-

bragt på et ytre drivhode utført i samsvar med oppfinnelsen, fig. 27 brought on an outer drive head made in accordance with the invention, fig. 27

et snitt langs linjen 27-27 på fig. 26, og fig. 28 viser et snitt langs linjen 28-28 på fig. 2. a section along the line 27-27 in fig. 26, and fig. 28 shows a section along the line 28-28 in fig. 2.

Oppfinnelsen skal forklares først i forbindelse med en kob-lingsanordning for overføring av dreiemomenter slike som kan være anordnet mellom en drivende enhet og.en komplementær dreven enhet, f. eks. en låse- eller festeinnretning og en drivinnretning eller nøk- The invention will be explained first in connection with a coupling device for the transmission of torques such as may be arranged between a driving unit and a complementary driven unit, e.g. a locking or fastening device and a drive device or key

kel til bruk med samme. Fig. 1,2 og 3 viser hodepartiet av en festeinnretning 10 méd et skaft 10 og et hode 12 av den utvendige type, kel for use with the same. Fig. 1,2 and 3 show the head part of a fastening device 10 with a shaft 10 and a head 12 of the external type,

dvs. som drives utenfra og hvor skaftet har et gjenget parti 14 ved den annen ende. Hodet 12 har en forstørret basis eller fast bære- i.e. which is driven from the outside and where the shaft has a threaded part 14 at the other end. The head 12 has an enlarged base or fixed support

skive 15. Hodet 12 er delvis begrenset ved en første rekke av seks i avstand fra hverandre anordnede, halvsylindriske flater 18. Som vist mer detaljert på fig. 3 er flatenes 18 akser 20 anordnet mellom flatene 18 og senteraksen 19. De respektive flaters 18 akser 20 er anordnet ved spisser av en regulær sekskant som er vist med strekede linjer 21. En annen rekke med seks halvsylindriske flater 22 er anordnet avvekslende med flatene 18 og går jevnt og tangentialt over i de sistnevnte flater. Aksene for flatene 22 i den annen rekke er vist ved 24 og befinner seg i forhold til senteraksen 19 på den mot- disc 15. The head 12 is partially limited by a first row of six semi-cylindrical surfaces 18 arranged at a distance from each other. As shown in more detail in fig. 3, the axes 20 of the surfaces 18 are arranged between the surfaces 18 and the central axis 19. The axes 20 of the respective surfaces 18 are arranged at the tips of a regular hexagon which is shown with dashed lines 21. Another row of six semi-cylindrical surfaces 22 is arranged alternating with the surfaces 18 and passes smoothly and tangentially into the latter surfaces. The axes of the surfaces 22 in the second row are shown at 24 and are located in relation to the center axis 19 on the opposite

satte side av de tilsvarende flater 22. Krumningsradien 13 for krum-flåtene er forholdsvis liten, fortrinnsvis fra 5 til 10% av den om-skrevne sirkels diameter (hoveddiameter) 25. Krumningsradien for flatene 22 i den andre rekke med flater' er betydelig større enn set side of the corresponding surfaces 22. The radius of curvature 13 for the curved surfaces is relatively small, preferably from 5 to 10% of the circumscribed circle's diameter (main diameter) 25. The radius of curvature for the surfaces 22 in the second row of surfaces' is considerably larger than

krumningsradien for flatene 18 bg som vist noe mer enn dobbelt så stor som den sistnevnte radius, slik at vinkelutstrekningen av flatene 22 er meget større énh av flatene 18. Av fig. 3 fremgår at vinkelen 17 for armene som er dekket med flatene 18 er omtrent 20 til 25° slik at vinkelen for de.krumme flater 22 er mer enn dobbelt så stor: som for flåtene 18..Flåtene 18 kan derfor sies å begrense hjørnene - av en sekskantet eller seksarmet figur hvis sider.befinner seg mellom hjørnene. the radius of curvature for the surfaces 18 bg as shown is somewhat more than twice as large as the latter radius, so that the angular extent of the surfaces 22 is much greater than that of the surfaces 18. From fig. 3 it appears that the angle 17 for the arms which are covered with the surfaces 18 is approximately 20 to 25° so that the angle for the curved surfaces 22 is more than twice as large: as for the rafts 18.. The rafts 18 can therefore be said to limit the corners - of a hexagonal or six-armed figure whose sides.are between the corners.

Det kan sees at den'største diameter 25 av overflatene åv den første rekke er meget større enn den'minste diameter 26 tått over de mellomliggende flater 22 hvor halvparten av differansen mellom den største og den minste diameter er,antydet ved 28., Med andre ord kan sies at avstanden 28 svarer til dybden av forsenkningene eller dalene mellom armene eller kammene som er dannet ved flatene 18: og denne avstand utgjør forskjellen mellom den største radiale dimensjon av flatene 18 og den minste radiale dimensjon av flatene 2.2» Denne .differanse er fortrinnsvis mellom 20% og 30% av den største radiale dimensjon og også omtrent 50% større enn for krumningsradien 13 av den første rekke med flater. It can be seen that the largest diameter 25 of the surfaces of the first row is much larger than the smallest diameter 26 taken over the intermediate surfaces 22 where half of the difference between the largest and the smallest diameter is indicated by 28., With others in other words, the distance 28 corresponds to the depth of the recesses or valleys between the arms or ridges formed by the surfaces 18: and this distance constitutes the difference between the largest radial dimension of the surfaces 18 and the smallest radial dimension of the surfaces 2.2» This difference is preferably between 20% and 30% of the largest radial dimension and also about 50% greater than that of the radius of curvature 13 of the first row of surfaces.

Når den på fig. 2 viste festeinnretning fremstilles, skilles først et emne fra en stanglengde e.1., f.eks. ved 4 0 som vist på fig. 4.. Under et første slag som meddeles emnet i en kaldbearbeidelsesmaskin, stukes emnets øvre ende for dannelse av et forstørret smi-stykke 42, som.vist på fig. 5.. Den øvre kant av dette stykke 42 er fortrinnsvis avfaset som vist ved 43 .og samtidig kan skaftets 44 ne-dre ende utføres konisk som vist ved 45 om dette er ønskelig. Hodestykket 42 omformes til et endelig hode ved hjelp av ekstruksjons-stanse som er utstyrt med en innsats 4,8 som vist på fig. 6. Innsat-sen 48. er forsynt med et sylindrisk parti 49 med en diameter som er bare ubetydelig større enn hodestykkets 42 diameter og som igjen ba-re er ubetydelig større enn den største, diameter 25.målt over kammene av det ferdige hode. Det er selvfølgelig å forstå at emnet under- . støttes, i. en holdedyne når stansen 48 mates frem mot emnet. Hodestykkets 42 øvre ende går først inn i det sylindriske parti 4 9 og understøttes av samme mot deformering i sideretningen når stansen beveger seg fremover. De innad hellende skuldre 50 som begrenser hodets riller eller daler, leder metallforflytningen i hodestykket innover og tvinger samme til å presses eller ekstruderes oppover som., vist på fig.. 5 og 6 til metal.let. kommer i anlegg med bunnen av ut-støterstemplet 52. Fortsatt bevegelse av stansen 48 tvinger hodestykkets 42 basisparti til å flyte utover og fylle stansens parti 53 med forstørret diameter hvor det dannes det forstørrede bæreskive-parti 15 i det ferdige produkt som er vist på fig. 7. Det ferdige hode 12 på fig. 7 er derfor tildels formet ved omvendt ekstruderings-prosess. Som det vil bli forklart mer utførlig nedenfor, er et hode som fremstilles på denne måte sterkere enn om det bare var fremstilt ved en stukeprosess. Takket være avfasningen 4 3 ved hodestykkets 4 2 øvre ende kan stansen 48 skilles lett fra emnet ved hjelp av utstø-teren 52 uten dannelse av en grad ved dalenes øvre ender og som sik-kert ville dannes hvis avfasningen 4 3 ikke fantes. Denne avfasning 4 3 bevirker også en mindre avfasning av armenes eller kammenes øvre ender i det ferdige hode som vist ved 57 på fig. 7. De skrånende skuldre 58 ved dalenes basis ved skivepartiet 15 bidrar også til en forsterkning av drivhodets armer eller kammer. When the in fig. 2 shown fastening device is manufactured, first a blank is separated from a length of rod e.1., e.g. at 4 0 as shown in fig. 4.. During a first blow which is delivered to the workpiece in a cold working machine, the upper end of the workpiece is bent to form an enlarged forging piece 42, as shown in fig. 5.. The upper edge of this piece 42 is preferably chamfered as shown at 43, and at the same time the lower end of the shaft 44 can be made conical as shown at 45 if this is desired. The head piece 42 is transformed into a final head by means of an extrusion punch which is equipped with an insert 4,8 as shown in fig. 6. The insert 48. is provided with a cylindrical part 49 with a diameter which is only slightly larger than the diameter of the head piece 42 and which again is only slightly larger than the largest, diameter 25. measured over the ridges of the finished head. It is of course to be understood that the subject under- . supported, i. a holding pad when the punch 48 is fed forward towards the workpiece. The upper end of the head piece 42 first enters the cylindrical part 49 and is supported by the same against deformation in the lateral direction when the punch moves forward. The inwardly sloping shoulders 50 which limit the grooves or valleys of the head direct the movement of metal in the head piece inwards and force it to be pressed or extruded upwards as shown in Figs. 5 and 6 to the metal.let. comes into contact with the bottom of the ejector piston 52. Continued movement of the punch 48 forces the base portion of the head piece 42 to float outward and fill the enlarged diameter portion 53 of the punch where the enlarged carrier disc portion 15 is formed in the finished product shown in fig. . 7. The finished head 12 in fig. 7 is therefore partly formed by a reverse extrusion process. As will be explained in more detail below, a head produced in this way is stronger than if it had been produced only by a sprain process. Thanks to the chamfer 4 3 at the upper end of the head piece 4 2 , the punch 48 can be easily separated from the workpiece by means of the ejector 52 without the formation of a burr at the upper ends of the valleys, which would certainly form if the chamfer 4 3 did not exist. This chamfering 4 3 also causes a smaller chamfering of the upper ends of the arms or combs in the finished head as shown at 57 in fig. 7. The sloping shoulders 58 at the base of the valleys at the disk portion 15 also contribute to a strengthening of the drive head's arms or chamber.

Etter at formingen av hodet 12 er fullført i maskinen, kan gjengene formes på skaftet 44. Etter gjengingen kan gjenstanden var-mebehandles eller pletteres eller begge deler om ønskelig. After the shaping of the head 12 has been completed in the machine, the threads can be formed on the shaft 44. After the threading, the object can be heat-treated or plated or both if desired.

Festeinnretningen som nettopp er beskrevet, er av den art hvor hodet drives utenfra og drivdelen er derfor utstyrt med en indre flatékonfigurasjon som i det vesentlige er identisk med den nettopp beskrevne bortsett fra at denne er dimensjonert slik at der finnes passende klaring slik at drivdelen kan anbringes på festeinnretningens hode. Fig. 8 viser et drivverktøy 62 anbragt på hodet 12 The fastening device just described is of the type where the head is driven from the outside and the drive part is therefore equipped with an internal flat configuration which is essentially identical to the one just described except that this is dimensioned so that there is suitable clearance so that the drive part can be placed on the head of the fastening device. Fig. 8 shows a drive tool 62 placed on the head 12

av den drevne innretning 10. Verktøyet har en koblingsdel 64 utstyrt med en innerflate 65 som er komplementær med hodets 12 konfigurasjon som forklart. Verktøyet har også en øvre koblingsdel 67 som er utstyrt med en forsenkning 6 6 for anbringelse av endepartiet 69 tilhørende et skaft 70 og som er en del av en kraftdreven enhet 71, som kan sees på fig. 9. Forsenkningen 66 og skaftenden 69 har fortrinnsvis samme tverrsnittsform som for festehodet 12 og enheten 64 som vist på fig. 8. En holdering 68 er anordnet i en rille i forsenkingens 66 sidevegg for å holde enheten 62 på plass på verk-tøybæreskaftet 70. of the driven device 10. The tool has a coupling part 64 provided with an inner surface 65 which is complementary to the configuration of the head 12 as explained. The tool also has an upper coupling part 67 which is equipped with a recess 66 for placing the end part 69 belonging to a shaft 70 and which is part of a power-driven unit 71, which can be seen in fig. 9. The recess 66 and the shaft end 69 preferably have the same cross-sectional shape as for the fastening head 12 and the unit 64 as shown in fig. 8. A retaining ring 68 is arranged in a groove in the side wall of the recess 66 to hold the unit 62 in place on the tool carrying shaft 70.

Fig. 10 viser mer detaljert forholdene mellom de samvirkende flater av drivinnretningen 6 4 og den drevne innretnings hode 12, når et dreiemoment utøves mot den sistnevnte innretning ved hjelp av drivinnretningen 64 i pilens 73 retning. Som allerede nevnt er drivinnretningen 64 forsynt med innvendig forløpende, konvekse flater 7 2 som er komplementære til de konkave flater 2 2 på hodet 12 og med mellomliggende konkave flater 74 som er komplementære til de konvekse flater 18 på hodet 12. På grunn av den forholdsvis Fig. 10 shows in more detail the relationships between the interacting surfaces of the drive device 6 4 and the driven device's head 12, when a torque is exerted against the latter device by means of the drive device 64 in the direction of the arrow 73. As already mentioned, the drive device 64 is provided with internally continuous, convex surfaces 7 2 which are complementary to the concave surfaces 2 2 on the head 12 and with intermediate concave surfaces 74 which are complementary to the convex surfaces 18 on the head 12. Due to the relatively

store dybde av dalene som er dannet av de konkave flater 22, og som ovenfor nevnt og vist ved 28 på fig. 3, er det tilveiebragt et fortrinnsvis stort areal for drivinngrepet. Denne drivflate strekker seg fra det laveste punkt av dalen til det ytterste punkt av den konvekse flate av kammen eller armen 18. Dette drivende areals utstrek-ning i omkretsretningen er også vist på fig. 10, nemlig ved 76 og 78. great depth of the valleys which are formed by the concave surfaces 22, and as mentioned above and shown at 28 in fig. 3, a preferably large area is provided for the driving intervention. This driving surface extends from the lowest point of the valley to the outermost point of the convex surface of the cam or arm 18. The extent of this driving area in the circumferential direction is also shown in fig. 10, namely at 76 and 78.

Videre fremgår av fig. 3 at arealet av .tverrsnittspartiet som er merket 104 beliggende utenfor den andre rekke med flater 22 og mellom midtpunktene av armene eller kammene 18, er omtrent dobbelt så stort som arealet av tverrsnittspartiet som er merket 105 og befinner seg innenfor den første rekke med flater 18. Massevolumet som vil motstå skjærkrefter og som er representert ved arealet 104, er derfor i det vesentlige tilpasset volumet som er representert ved arealene 105 som har større styrke som følge av at deres utspring er forbundet med forsterkningsskuldrene 58. Furthermore, fig. 3 that the area of the cross-sectional portion marked 104 located outside the second row of surfaces 22 and between the midpoints of the arms or combs 18 is approximately twice as large as the area of the cross-sectional portion marked 105 and located within the first row of surfaces 18 The volume of mass which will resist shear forces and which is represented by the area 104 is therefore essentially adapted to the volume which is represented by the areas 105 which have greater strength as a result of their projections being connected to the reinforcement shoulders 58.

Fig. 11 viser en sekskantet pipenøkkel 82 anbragt på en sekskantet dreven enhet 83. Etter at verktøyet 82 er utsatt for dreiemoment i pilens 84 retning, vil den drivende og den drevne enhets tilstøtende flater komme i kontakt med hverandre, men bare ved de i omkretsretningen fordelte punkter 83. (Fig. 11 viser en kjent utførelse.) For å gjøre anbringelsen av nøkkelen på hodet lettere må det finnes en viss klaring mellom de komplementære flater. Under slike forhold vil hele dreiemomentet som tilføres drivenheten 82 overføres gjennom kontaktpunktene 85. Drivvinkelen som er vist ved 86 er tydeligvis større enn 60°. Som følge av denne store drivvinkel vil en stor komponent av den ved enheten 82 tilførte kraft søke' å kile eller presse nøkkelens sidevegger utover, hvilket ofte resul-terer i sprekkdannelser hvis ikke sideveggen er utført tilstrekkelig tung for å motvirke slike krefter. Også den drevne innretnings 8 3 hjørner 85 vil deformeres og avrundes til en tilstrekkelig stor kon-taktflate er tilveiebragt mellom det drevne hodes 83 og den drivende enhets 82 tilstøtende flater for overføring av det tilførte dreiemoment. Hjørnene 85 vil ofte avrundes i en slik grad at drivenheten 82 vil kunne rotere fritt på hodet 83. Fig. 11 shows a hexagonal socket wrench 82 placed on a hexagonal driven unit 83. After the tool 82 is subjected to torque in the direction of arrow 84, the adjacent surfaces of the driving and driven units will come into contact with each other, but only at those in the circumferential direction distributed points 83. (Fig. 11 shows a known embodiment.) To make the placement of the key on the head easier, there must be a certain clearance between the complementary surfaces. Under such conditions, the entire torque supplied to the drive unit 82 will be transmitted through the contact points 85. The drive angle shown at 86 is clearly greater than 60°. As a result of this large drive angle, a large component of the force supplied by unit 82 will seek to wedge or push the key's side walls outwards, which often results in cracking if the side wall is not made sufficiently heavy to counteract such forces. Also the corners 85 of the driven device 83 will be deformed and rounded until a sufficiently large contact surface is provided between the adjacent surfaces of the driven head 83 and the driving unit 82 for the transmission of the supplied torque. The corners 85 will often be rounded to such an extent that the drive unit 82 will be able to rotate freely on the head 83.

Det skal så igjen henvises til fig. 3 og særlig til den forholdsvis lille drivvinkel som er vist ved 87 og som fortrinnsvis ■ ligger i området på ca. 20° eller mindre. Som vist ved-hulrommene 80 finnes det betydelig klaring mellom det drivende verktøys komplementære flater og flatene til det drevne hode 83 for å tillate lett anbringelse av drivenheten på den drevne innretning. Man vil imidlertid lett kunne se at drivkontaktflaten eller arbeidsflaten strekker seg over det meste av drivflaten 76 og 78, slik at dreiemomentet overføres med minst mulig påkjenning pr. flateenhet. Utførelsen ifølge oppfinnelsen tillater derfor overføring av meget større dreiemomenter enn den ovenfor nevnte kjente utførelse og uten at den drevne enhets eller det drivende verktøys flater beskadiges. Reference should then again be made to fig. 3 and in particular to the relatively small drive angle which is shown at 87 and which is preferably in the range of approx. 20° or less. As shown by the cavities 80, there is considerable clearance between the complementary faces of the driving tool and the faces of the driven head 83 to allow easy placement of the drive assembly on the driven device. However, it will be easy to see that the drive contact surface or the working surface extends over most of the drive surface 76 and 78, so that the torque is transmitted with the least possible stress per surface unit. The embodiment according to the invention therefore allows the transmission of much larger torques than the above-mentioned known embodiment and without the surfaces of the driven unit or the driving tool being damaged.

Ovenfor er den drevne innretning beskrevet med et hode med ytre drivflater. En fagmann vil imidlertid forstå at oppfinnelsen er like anvendelig på drevne innretninger med et hode som er forsynt med en forsenkning eller hultapp for samvirkende innføring av et komplementært utformet drivorgan. Above, the driven device is described with a head with external drive surfaces. A person skilled in the art will, however, understand that the invention is equally applicable to driven devices with a head which is provided with a recess or hollow pin for the cooperative introduction of a complementary designed drive member.

Fig. 12 og 13 viser en festeinnretning som i dette tilfelle har et skaft 89 med gjenger og et forstørret hode 88 ved skaftets ene ende. Hodets 88 øvre side er utformet med en forsenkning 9 0 for innføring av en drivnøkkel og har samme tverrsnittsform som vist skjematisk på fig. 3 og er anordnet i koblingspartiet 64 av det drivende verktøy 62. Forsenkningen 90 i hodet 88 kan også være utformet i en kaldbearbeidelsesmaskin ved hjelp av en stanseinnsats 92 Fig. 12 and 13 show a fastening device which in this case has a shaft 89 with threads and an enlarged head 88 at one end of the shaft. The upper side of the head 88 is designed with a recess 90 for inserting a drive key and has the same cross-sectional shape as shown schematically in fig. 3 and is arranged in the coupling part 64 of the driving tool 62. The recess 90 in the head 88 can also be formed in a cold working machine by means of a punch insert 92

som vist på fig. 14. Stanseinnsatsen er utstyrt med en tapp 9 4 ved forsenkningens bunn og drives i maskinen mot hodestykket ved enden av et passende emne som er skilt fra en stanglengde e.l. Tappen 84 as shown in fig. 14. The punching insert is equipped with a pin 9 4 at the bottom of the recess and is driven in the machine against the head piece at the end of a suitable blank which is separated from a length of rod or the like. Pin 84

er forsynt med en lav konisk spiss 96 som gjør innpresningen av stansen i emnet lettere ved å lede metallforflytningen utover når stanse-stemplet beveges fremover mot emnet. Hjørnet mellom den koniske en-deflate 96 og tappens sidevegger er hensiktsmessig svakt avrundet som vist ved 95. De innad hellende skuldre 93 ved dalenes basis danner en koppformet forsenkning 97 som omgir forsenkningen 90 og let-ter styringen av drivelementets endeparti når dette føres inn i forsenkningen 90. Stansetappens 94 tverrsnittsform er den samme som vist på fig. 3 og fig. 10 og trenger ingen nærmere forklaring. Da tappens omkretsflater er avrundet over hele 360° og ikke har noen skarpe hjørner hverken indre eller ytre, er forsenkningen lett å for-me og det oppnås en høy grad av presisjon. Stansen vil ha lang brukstid på grunn av sin robuste utførelse, dvs. at den har forholdsvis stort tverrsnittsareal sammenlignet med stansens maksimale diameter, uten tynne radiale finner som tilfelle er ved stanser som brukes for utforming av vanlige forsenkninger av Phillipstypen. Da det heller is provided with a low conical tip 96 which makes the pressing of the punch into the workpiece easier by directing the metal movement outwards when the punch piston is moved forward towards the workpiece. The corner between the conical end-flat surface 96 and the side walls of the pin is appropriately slightly rounded as shown at 95. The inwardly sloping shoulders 93 at the base of the valleys form a cup-shaped depression 97 which surrounds the depression 90 and facilitates the control of the end part of the drive element when this is introduced into the recess 90. The cross-sectional shape of the punch pin 94 is the same as shown in fig. 3 and fig. 10 and needs no further explanation. As the pin's peripheral surfaces are rounded over a full 360° and have no sharp corners either internally or externally, the countersink is easy to shape and a high degree of precision is achieved. The punch will have a long service life due to its robust design, i.e. that it has a relatively large cross-sectional area compared to the maximum diameter of the punch, without thin radial fins as is the case with punches used for designing common Phillips-type recesses. Then that either

ikke finnes noen forholdsvis smale forsenkningsarmer som forløper radialt utover mot festehodets omkrets, er det liten sannsynlighet for sprekkdannelse i festeinnretningens hode ved pannenes ytterste ender. Da konfigurasjonen er slik at de avrundede flater har forholdsvis stor radius, finnes det heller ingen spenningskonsentrasjoner i det ferdige produkt, hviiket tillater overføring av store dreiemomenter, idet hele styrken av festeinnretningens skaft utnyttes. Dette tillater en vesentlig reduksjon av totale dimensjoner av de komplementære koblingsdeler og allikevel tillater overføring av dreiemomentet fra den ene del til den annen i området godt over styrkebegrensninger for festeinnretningen som er bestemt ved tverrsnittsarealet ved gjen-genes rot (gjengerotarealet). there are no relatively narrow countersinking arms that extend radially outwards towards the circumference of the fastening head, there is little likelihood of cracks forming in the head of the fastening device at the outermost ends of the pans. As the configuration is such that the rounded surfaces have a relatively large radius, there are also no stress concentrations in the finished product, which allows the transmission of large torques, as the full strength of the fastening device's shaft is utilized. This allows a significant reduction of the overall dimensions of the complementary coupling parts and still allows the transfer of the torque from one part to the other in the area well above the strength limitations of the fastening device which is determined by the cross-sectional area at the root of the thread (the thread root area).

På fig. 15 er vist en annen utførelse av et verktøy til bruk i forbindelse med en koblingsforsenkning, såsom drivforsenknin-gen 90 i hodet 88. Verktøyet i dette tilfelle har et skaftparti 100 og et koblingsparti 102 ved skaftets ene ende. Partiet 102 kan være utformet ved omvendt ekstrusjonsprosess, idet det benyttes en ekstru-sjonsstanse som ligner stansen ifølge fig. 6, eller ved maskinell be-arbeidelse om ønskelig. Hjørnekanten 101 av koblingspartiet 102 kan være avfaset som vist for samvirkning med det koppformede parti 97 av det forsenkede hode 88 for ytterligere styring av verktøyet inn i hodets forsenkning 90. Tverrsnittsformen av verktøyets koblingsparti 102 ligner i dette tilfelle formen beskrevet i detalj i forbindelse med fig. 3. Samvirkningen mellom drivverktøyet ifølge fig. 15 og festeinnretningens forsenkning 90, som vist på fig. 12, vil være den samme som forklart i forbindelse med fig. 10 bortsett fra at elemen-tenes anordning er omvendt. Den ytre enhet 64, som'er vist på fig. 10, vil med andre ord i dette tilfelle utgjøre den drevne enhet, mens den indre enhet 12 vil utgjøre det drivende parti 102. In fig. 15 shows another embodiment of a tool for use in connection with a coupling recess, such as the drive recess 90 in the head 88. The tool in this case has a shaft part 100 and a coupling part 102 at one end of the shaft. The part 102 can be formed by a reverse extrusion process, using an extrusion punch similar to the punch according to fig. 6, or by mechanical processing if desired. The corner edge 101 of the coupling portion 102 may be chamfered as shown for interaction with the cup-shaped portion 97 of the countersunk head 88 for further guiding the tool into the recess 90 of the head. The cross-sectional shape of the coupling portion 102 of the tool in this case resembles the shape described in detail in connection with fig. . 3. The interaction between the drive tool according to fig. 15 and the fastening device's recess 90, as shown in fig. 12, will be the same as explained in connection with fig. 10 except that the arrangement of the elements is reversed. The outer unit 64, which is shown in fig. 10, in other words, in this case will constitute the driven unit, while the inner unit 12 will constitute the driving part 102.

Koblingen for overføring av dreiemoment som forklart ovenfor, er praktisk talt universal med hensyn til anvendelsesområde og kan brukes i mange forskjellige tilfelle hvor man tidligere har tilveiebragt en mangekantet overflateform for overføring av dreiemomentet fra en enhet til en annen. Fig. 16,og 17 viser f.eks. en mutter 106 med en forstørret bærekrave 108. Tverrsnittsformen i hodepartiet som er vist mer klart ved 110 på fig. 17, er her identisk med formen som er skjematisk vist på fig. 3. Mutteren 108 har en indre boring 112 som er forsynt med gjenger. The coupling for the transmission of torque as explained above is practically universal in terms of application and can be used in many different cases where a polygonal surface shape has previously been provided for the transmission of the torque from one unit to another. Fig. 16 and 17 show e.g. a nut 106 with an enlarged support collar 108. The cross-sectional shape in the head portion which is shown more clearly at 110 in fig. 17, is here identical to the shape shown schematically in fig. 3. The nut 108 has an inner bore 112 which is provided with threads.

Fig. 18 og 19 viser en rørkobling. Denne kobling omfatter en mutterhylse 114 som holder fast et rør 115 i en med gjenger forsynt nippel 116. Istedenfor å benytte en sekskantet ytterflate som vanlig har koblingen i dette tilfelle en sekskantet tverrsnittsform 118 som er i det vesentlige identisk med formen ifølge fig. 3. Fig. 18 and 19 show a pipe connection. This coupling comprises a nut sleeve 114 which holds a pipe 115 in a threaded nipple 116. Instead of using a hexagonal outer surface as usual, the coupling in this case has a hexagonal cross-sectional shape 118 which is essentially identical to the shape according to fig. 3.

Fig. 20 og 21 viser en lukkepropp til å skrues inn i en med indre gjenger forsynt åpning. Proppen har et med gjenger forsynt skaft 120 og en flens 122 ved sin øvre ende og flensens eller proppens overside er forsynt med en forsenkning 124. Denne forsenk-nings tverrsnittsform er den samme som vist på fig. 3. Fig. 20 and 21 show a closing plug to be screwed into an opening provided with internal threads. The plug has a threaded shaft 120 and a flange 122 at its upper end and the upper side of the flange or plug is provided with a recess 124. The cross-sectional shape of this recess is the same as shown in fig. 3.

På fig. 22 og 23 er vist en annen propp med et skaftparti 126 som er forsynt med gjenger. Proppens øvre ende er som det fremgår av fig. 20 utstyrt med et drivhode 128. Drivhodets tverrsnittsform er som vist på fig. 3. In fig. 22 and 23 another plug is shown with a shank portion 126 which is provided with threads. The plug's upper end is, as can be seen from fig. 20 equipped with a drive head 128. The cross-sectional shape of the drive head is as shown in fig. 3.

Et viktig trekk ved utførelsene ifølge oppfinnelsen er at mange konvensjonelle former for skrunøkler o.l. kan benyttes i de forskjellige drevne- enheter som er beskrevet ovenfor og som enten er av den indre eller den ytre type. Selv om det selvfølgelig foretrek-kes at man i alle tilfelle på den drevne enhet har drivflater som er fullstendig komplementære til flatene på den drevne enhet, er det å forstå at det riktige verktøy ikke alltid kan være for hånd for en person som arbeider med service e.l., f.eks. i nødstilfelle. An important feature of the designs according to the invention is that many conventional forms of spanners etc. can be used in the various driven units described above which are either of the internal or external type. Although it is of course preferred that in all cases the driven unit has drive surfaces that are completely complementary to the surfaces of the driven unit, it is understood that the correct tool may not always be at hand for a person working in service etc., e.g. in case of emergency.

Fig. 24 viser en pipenøkkel 130 med vanlig sekskantet innerflate 132. Som vist kan en slik pipenøkkel lett brukes sammen med en seksarmet enhet 134 utformet i samsvar med oppfinnelsen. Fig. 25 viser en sekskantnøkkel 136 med ytre formflate anbragt i en seksarmet forsenkning 138 i en dreven enhet 137 ifølge oppfinnelsen. Fig. 24 shows a socket wrench 130 with a regular hexagonal inner surface 132. As shown, such a socket wrench can easily be used together with a six-arm unit 134 designed in accordance with the invention. Fig. 25 shows a hexagon key 136 with an outer shaped surface arranged in a six-arm recess 138 in a driven unit 137 according to the invention.

Også nøkler med andre former kan brukes i forbindelse med enheten i samsvar med oppfinnelsen. Fig. 26 og 27 viser f.eks. en nøkkel 140 med to tapper 142 som er anbragt parallelt på nøkkelarmen eller nøkkelhåndtaket 140. Tappene er anordnet vinkelrett på håndta-ket og deres radius er i det minste på den side som kommer i anlegg med den drevne enhets 144 hode bare ubetydelig mindre enn for de konkave flater på det ytre hode 144. Som følge av den store kontaktfla-te mellom tappene 142 og enhetens 144 tilstøtende flater, kan ganske betydelige dreiemomenter overføres ved hjelp av en slik nøkkel og enheten 144. Also keys with other shapes can be used in connection with the device in accordance with the invention. Fig. 26 and 27 show e.g. a key 140 with two pins 142 which are arranged parallel to the key arm or key handle 140. The pins are arranged perpendicular to the handle and their radius is at least on the side that comes into contact with the driven unit 144 head only slightly smaller than for the concave surfaces of the outer head 144. As a result of the large contact surface between the studs 142 and the adjacent surfaces of the unit 144, fairly significant torques can be transmitted by means of such a key and the unit 144.

Man vil forstå at flatnøkler, pipenøkler og nøkler av andre typer, f.eks. såkalte "Loc-Rite"-nøkler, også kan brukes i forbindelse med drevne elementer av den utvendige type som er utført i samsvar med oppfinnelsen. It will be understood that spanners, socket wrenches and keys of other types, e.g. so-called "Loc-Rite" keys, can also be used in connection with driven elements of the external type which are made in accordance with the invention.

For å sammenligne overføringskoblinger for dreiemoment av den vanlige sekskantede type med enheter i samsvar med oppfinnelsen, har man utført en rekke forsøk og det ble brukt hodeskruer med 5/16" In order to compare torque transfer couplings of the conventional hex type with units in accordance with the invention, a series of tests were conducted and head screws with 5/16"

(7,9 mm) diameter. Vanlige sekskantede hoder for slike skruer har en dimensjon på 0,50" over flatene og en høyde på 0,30". Hodene som er utført i samsvar med oppfinnelsen for skruer av denne størrelse, har en effektiv høyde på 0,166", en maksimal diameter som vist ved 25 på fig. 3 på 0,367" og en minimal diameter som vist ved 26 på fig. 3 på 0,268". Alle disse prøveskruer ble fremstilt av 1022 stål og varmebehandlet på samme måte. Det ble brukt vanlige sekskantede pi-penøkler i forbindelse med sekskantede hoder og en pipenøkkel som vist ved 64 på fig. 10 i forbindelse med skruer som var utstyrt med sekskantede hoder i samsvar med oppfinnelsen. Ved forsøkene med seks sekskantede hoder ble nøkkelen belastet ved enden med en kraft på 9,1 kg og nøkkelen gikk ut av inngrep med dreiemomenter som varierte fra 4,1 kgm til 5,2 kgm med gjennomsnitt 4,8 kgm. Tilsvarende forsøk ble utført med seksarmede hoder i samsvar med oppfinnelsen, men i dette tilfelle ble dreiemomentet øket til det oppstod brudd ved avskjæring. Under ingen av de sistnevnte forsøk hadde det skjedd at nøkkelen gikk ut av inngrep, mens avskjæringen av hodet skjedde først ved dreiemomenter som varierte fra 7,6 kgm til 8,3 kgm med gjennomsnitt 8,2 kgm. Maksimalt dreiemoment for det gjengede parti av en 5/16" (7,9 mm) skrue av samme materiale var etter samme varme-behandling 4,3 kgm. Selv om det seksarmede hode hadde meget mindre størrelse og inneholdt mindre materiale enn et vanlig sekskantet ho-de, var det ingen tendens til å få pipenøkkelen ut av inngrep slik tilfelle var ved prøvene med vanlig sekskantet hode, selv ved en be-lastning lik null. Selv om det seksarmede hode i samsvar med oppfinnelsen hadde r.x-get mindre tverrdimensjoner enn det normale sekskantede hode, var .si;jærkraften helt tilstrekkelig sammenlignet med skjærkraften for skruens gjengede parti-. (7.9 mm) diameter. Common hex heads for such screws have a dimension of 0.50" across the faces and a height of 0.30". The heads made in accordance with the invention for screws of this size have an effective height of 0.166", a maximum diameter as shown at 25 in Fig. 3 of 0.367" and a minimum diameter as shown at 26 in Fig. 3 by 0.268". All of these test screws were made from 1022 steel and heat treated in the same manner. Ordinary hex socket wrenches were used in connection with hex heads and a socket wrench as shown at 64 in Fig. 10 in connection with screws equipped with hexagonal heads in accordance with the invention In the experiments with six hexagonal heads, the key was loaded at the end with a force of 9.1 kg and the key came out of engagement with torques that varied from 4.1 kgm to 5.2 kgm with an average of 4 .8 kgm. Similar tests were carried out with six-armed heads in accordance with the invention, but in this case the torque was increased until breakage occurred on cutting off. During none of the latter tests had the key come out of engagement, while the cutting off of the head occurred first at torques ranging from 7.6 kgm to 8.3 kgm with an average of 8.2 kgm. The maximum torque for the threaded portion of a 5/16" (7.9 mm) screw of the same material was after the same hot e-processing 4.3 kgm. Although the six-armed head was much smaller in size and contained less material than a regular hexagonal head, there was no tendency to get the socket wrench out of engagement as was the case with the samples with a regular hexagonal head, even at a load equal to zero . Although the six-armed head in accordance with the invention had r.x-get smaller transverse dimensions than the normal hexagonal head, the .si;spring force was quite sufficient compared to the shearing force of the threaded part of the screw.

Som følge av bruken av ekstruderingsprosessen for fremstilling av den drevne enhet, er det oppnådd stor styrke i materialet mellom hodet og skaftpartiet, f.eks. i et festeelement som vist på fig. 1. Som det fremgår av fig. 5, finner bare en svakere stuking av metall emnets 44 ende under det første arbeidsslag sted. Resulta-tet er at metallet i hodestykket 42 som således formes, forblir i forholdsvis ubelastet eller avspent tilstand. Under det annet arbeidsslag formes dalene i hodestykkets 42 ytre sidevegg ved hjelp av de konvergerende skuldre 50 i ekstruderingsdynen som er vist på fig. 6. Som vist i snittet på fig. 28 konvergerer skuldrene mot hodets lengdeakse 19 i en vinkel 150 med størrelsesordenen 30° omtrent. Komprimeringen av netallet mellom ekstruderingsdynens skuldre 50 som frembringer skuldrene 58 på det ferdige hode, bevirker dannelsen av noe spenningsbelastet område i hodets metall, men som er dom-formet som antydet med streklinjer 152. Mens metallet ikke utsettes for tilbørlige spenninger under den omvendte ekstruderingsoperasjon, hvilken skyldes det forhold at det belastede område strekker seg opp og inn i hodets sentrale parti, oppstår ingen svekkelse av overgangen mellom hodet og skaftpartiet. I noen operasjoner hvor hodet ut-formes ved flere stuketrinn, dannes en sterkt spenningsbelastet sone mellom hjørnene 154 på tvers av skaftet ved overgangen mellom skaftet og hodet. En slik tilstand er uønskelig fordi den ofte er årsa-ken til brudd i skaftets diametralretning umiddelbart under hodet. As a result of the use of the extrusion process for the manufacture of the driven unit, great strength has been achieved in the material between the head and the shaft portion, e.g. in a fastening element as shown in fig. 1. As can be seen from fig. 5, only a weaker twisting of the metal workpiece 44 end takes place during the first working stroke. The result is that the metal in the head piece 42, which is thus formed, remains in a relatively unstressed or relaxed state. During the second working stroke, the valleys in the outer side wall of the head piece 42 are formed by means of the converging shoulders 50 in the extrusion die shown in fig. 6. As shown in the section in fig. 28, the shoulders converge towards the longitudinal axis 19 of the head at an angle 150 of the order of 30° approximately. The compression of the web between the shoulders 50 of the extrusion die which produces the shoulders 58 of the finished head causes the formation of some stress-stressed area in the metal of the head, but which is dome-shaped as indicated by dashed lines 152. While the metal is not subjected to adequate stresses during the reverse extrusion operation, which is due to the fact that the stressed area extends up and into the central part of the head, there is no weakening of the transition between the head and the shaft part. In some operations where the head is formed by several splicing steps, a highly stressed zone is formed between the corners 154 across the shaft at the transition between the shaft and the head. Such a condition is undesirable because it is often the cause of breakage in the shaft's diametrical direction immediately below the head.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til festeelementhoder og drivelementer dertil, men kan like godt brukes i forbindelse med koblinger og dreiemomentoverførende forbindelser. Uavhengig av om kob-lingsenheten er av en type som har ytre kamflate eller indre kamflate, kan det oppnås tilfredsstillende virkning selv om den drevne enhet ikke har en identisk komplementær flatékonfigurasjon. The invention is not limited to fastening element heads and drive elements thereto, but can just as well be used in connection with couplings and torque-transmitting connections. Regardless of whether the coupling unit is of a type having an outer cam surface or an inner cam surface, satisfactory action can be achieved even if the driven unit does not have an identical complementary surface configuration.

Claims

1. Element, in particular screw head, nut head, loose or fixed axle head, key or coupling head for interaction with the first-mentioned head, which head is designed with an external or recessed, internal gripping surface, comprising a body (10) with a part (12 ) which has a first row of mutually spaced semi-cylindrical surfaces (18) and a second row of semi-cylindrical surfaces (22) which alternate with the surfaces of the first row and join tangentially to these with the axes of curvature (20,24) of the two rows of surfaces running essentially parallel to each other and to the central axis (19) of the body, where the axes of curvature (20) for the first row of surfaces (18) are located between the respective surfaces (18) and the central axis (19), and the axes of curvature (24) for the second row of surfaces (22) in relation to the central axis (19) is arranged on the opposite side of the respective surface (22), where the cross-section of the surfaces in said part has a symmetrical, essentially six-armed configuration, with the axis of rotation (20) of the first row of surfaces (18) coinciding with the tips of an imaginary regular hexagon, characterized in that the radius of curvature of the first row of surfaces is approximately 5 to 10% of the main diameter (25) of said first row of surfaces, that the radius of curvature of the second row of surfaces (22) is greater than twice the radius of the first row of surfaces (18) so that the angular extent of the second row of surfaces is significantly greater than the angular extent of the first row of surfaces which is in order of magnitude 20 to 25°, that the difference (28) between the maximum radial dimension of the first row of surfaces (18) and the minimum radial dimension of the second row of surfaces (22) is approximately 50% greater than the radius of the first row with surfaces, and that adjacent surface parts of said first and second row of surfaces form a drive surface (78) with a drive angle from 10-20°, where the drive angle is defined as the angle between a line that is tangent nt with the point where the surfaces come together and said body's radius which intersects the semi-cylindrical surface of the first row of surfaces immediately at said driving surface.

2. Element according to claim 1, characterized in that the difference (28) between the maximum radial dimension of the first row of surfaces (18) and the minimum radial dimension of the second row of surfaces (22) is between 25 and 30% of said maximum radial dimension.

3. Element according to claim 1, characterized in that the first row of surfaces (18) forms or limits convex peaks and the second row of surfaces (22) concave grooves on the outer circumference of a driven unit.

4. Element according to claim 1, characterized in that the first row of surfaces (18) limits concave grooves and the second row of surfaces (22) inside running convex ribs which form inner side walls of a recess (64) in a driven part.

5. Element according to claim 1, characterized in that an enlarged bearing disc or carrier disc (15) is arranged between the two rows of curved surfaces and the rest of the body.

6. Element according to claim 1, characterized in that the first row of surfaces (18) forms convex peaks and the second row of surfaces (22) forms concave grooves and a shoulder (58) which extends from the inner ends of the peaks and converges within the valleys towards the central axis of the body and in the direction towards the free ends of the peaks forms a dome-shaped zone of exposed metal at a distance from the free end and away from the transition between said six-armed surface part and the rest of the body.

7. Element according to claim 6, characterized in that the shoulder (58) extends at an angle of approximately 30° with the central axis.

8. Element according to claim 1, characterized in that the area of the cross section beyond the second row of surfaces (22) and between the midpoints of adjacent surfaces (18) in the first row of surfaces is approximately twice the area of the cross section within the first row of faces between adjacent midpoints of the second row of faces.

9. Tool for producing the element according to claim 1 and consisting of a body (48,92) designed as a punching tool for plastic processing of the material from which the element is produced, whereby this body is made with an external or recessed internal gripping surface, comprising a body (10) with a portion (12) having a first row of mutually spaced semi-cylindrical surfaces (18) and a second row of semi-cylindrical surfaces (22) alternating with the surfaces of the first row and joining them tangentially with the axes of curvature (20,24) of the two rows of surfaces running essentially parallel to each other and to the center axis (19) of the body, where the axes of curvature (20) for the first row of surfaces (18) are located between the respective surfaces (18) and the central axis (19) and the curvature axes (24) of the second row of surfaces (22) in relation to the central axis (19) are arranged on the opposite side of the respective surface (22), where the cross-section of the surfaces in said part h is symmetrical, substantially six-armed configuration, with the axes of curvature (20) of the first row of faces (18) coinciding with the vertices of an imaginary regular hexagon, characterized in that the radius of curvature of the first row of faces is about 5 to 10% of the major diameter (25) for said first row of surfaces, that the radius of curvature of the second row of surfaces (22) is greater than twice the radius of the first row of surfaces (18) so that the angular extent of the second row of surfaces is substantially greater than the angular extent of the first row of surfaces which is in the order of 20 to 25°, that the difference (28) between the maximum radial dimension of the first row of surfaces (18) and the minimum radial dimension of the second row of surfaces (22) is approximately 50% greater than the radius of the first row of surfaces, and that adjacent surface parts of said first and second row of surfaces form a driving surface (78) with a driving angle of 10-20°, where dri the v angle is defined as the angle between a line which is tangent to the point where the surfaces come together and the said body's radius which intersects the semi-cylindrical surface of the first row of surfaces immediately at said driving surface.