Schraubenzieher
Die Erfindung bezieht sich auf einen Schraubenzieher für Schrauben mit einer zentralen Öffnung, von welcher abwechslungsweise radial gerichtete V-förmige Nocken und Nuten mit zur Schraubenachse parallelen Seitenwänden ausgehen.
Schrauben dieser Art besitzen eine am Schraubenkopf eingedrückte, zum Eingriff eines Schraubenziehers dienende Einsenkung, die aus einem Mittelhohiraum besteht, von dem in gleichen Winkel abständen voneinander angeordnete Nuten ausgehen, in welche vom Schraubenzieher radial nach aussen abstehende Flügel einzugreifen bestimmt sind.
Der erfindungsgemässe Schraubenzieher ist gekennzeichnet durch einen mittleren Kern und mehrere davon radial abstehende Flügel, deren Seitenflächen über ihren ganzen Bereich im wesentlichen parallel zur Längsachse des Schraubenziehers liegen und deren Dicke bemessen ist, um bei Arbeitseingriff zwischen Schraubenzieher und einer für diesen bestimmten Schraube ein Spiel von höchstens 0,025 mm zwischen den Seitenwänden der genannten Nuten und den Seitenflächen der Schraubenzieherflügel zu erhalten.
Auf diese Weise wird der erforderliche Halt des Schraubenziehers in der Ausnehmung des Schraubenkopfes allein durch den Eingriff der Flächen der Flügel an denen Ider Nuten erreicht, ohne dass am Schraubenzieher weitere Elemente zur Verbesserung seines Haltes in der genannten Einsenkung am Schraubenkopf nötig sind.
Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung erläutert. Darin zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf den Kopf einer Schraube nach dem Schweiss. Patent Nr. 451 605,
Fig. 2 und 3 Seiten- bzw. Endansichten des Arbeitsteiles des nach der Erfindung ausgebildeten Schrauben ziehers,
Fig. 4 die Spitze des Schraubenziehers nach den Fig. 2 und 3 in Eingriff mit dem Schraubenkopf nach Fig. 1, wobei die Spitze des Schraubenziehers geschnitten dargestellt ist, und
Fig. 5 ein Schnitt nach der Linie 5-5 der Fig. 4.
Zunächst ist in Fig. 1 in Draufsicht der als Rundkopf ausgebildete Kopf einer Schraube nach dem genannten Patent Nr. 451 605 dargestellt, die aus Stahl hergestellt ist. Der Kopf ist mit 20 bezeichnet, und die den Schraubenzieher aufnehmende eingedrückte mittlere Ausnehmung ist mit 21 bezeichnet. Hinsichtlich der Ausbildung dieses Schraubenkopfes wird auf die Fig. 6-10 der erwähnten Patentschrift verwiesen. Danach weist die Ausnehmung 21 vier sich radial erstreckende und die Flügel des Schraubenziehers aufnehmende Nuten 23 auf, die kreuzförmig angeordnet sind. Zwischen je zwei Nuten 23 ist eine im allgemeinen V-förmig gestaltete Kerbe 24 vorgesehen.
Jede Nut 23 weist zwei Seitenwände 25 und 26 auf, die im wesentlichen vertikal ausgebildet sind und der Ausnahme des Drehmomentes im Sinne eines Einbzw. Herausschraubens der Schraube dienen, wenn ein entsprechender Schraubenzieher mit seinen Flügeln in die Nuten eingreift und gedreht wird.
Jede der Seitenwände 25 und 26 einer jeden Nut 23 ist eben, wobei die ein im Sinne einer Einschraubung wirkendes Drehmoment aufnehmende Seitenwand 25 leicht hinterschnitten ist, so dass die Seitenwand sich von der Nut 23 sich in Richtung auf die Spitze der Schraube wegneigt. Der Neigungswinkel dieser Hinterschneidung ist geringer als ein Winkelgrad und beträgt vorzugsweise 20 Winkelminuten bezüglich einer senkrechten Ebene, welche parallel zur Schraubenachse verläuft.
Diese geringfügige Neigung der Seitenwand 25 bezüglich einer die Längsachse der Schraube enthaltenden Ebene dient dazu, die Tendenz des Schraubenziehers, bei Anwendung von Drehmoment aus der Schraube axial herauszukommen, zu vermindern.
Um erforderlichenfalls das Herausziehen des Schraubenziehers aus den Kreuzschlitzen der Schraube zu erleichtern, ist die Seitenwand 26 einer jeden Nut des Schraubenkopfes parallel oder zumindest im wesentlichen parallel zur gegenüberliegenden Nutwandung 25 geneigt, wobei bei einer bevorzugten Ausführung der Neigungswinkel zwischen einer Vertikalebene, welche die Längsachse der Schraube enthält, etwa 20 beträgt.
Die Kerben 24 sind beim Herstellen des Kopfes durch den Stauchvorgang erzeugt, wobei bei diesem Stauchvorgang auch die Oberfläche des Kopfes 20 gebildet wird, auf welcher die Eindrückungen 32 in die Kerben 24 münden. Die Kerben und die Eindrückungen dienen zusammen dazu, dem Metallschwund entgegenzuwirken, der bei dem Drücken des Kreuzschlitzes entsteht.
In den Fig. 2 und 3 ist das vordere, mit den Schrauben in Eingriff kommende Teil des Schraubenziehers dargestellt. Die Spitze trägt das Bezugszeichen 49, während der Schraubenzieher insgesamt mit 48 bezeichnet ist. Die Spitze weist einen Kern 50 auf, der mit vier unter gleichem Winkelabstand angeordneten radial weisenden Flügel 51 ausgestattet ist. Jeder dieser Flügel 51 dient dem Eingriff in eine der vier Nuten 23 der Ausnehmung 21 im Schraubenkopf.
Die Spitze 49 des Schraubenziehers entspricht im wesentlichen der Ausbildung dem Stauchstempel, der zur Herstellung der Schraube verwendet wird, mit der Ausnahme, dass die Flügel derart ausgebildet sind, dass das oben erwähnte Spiel zwischen den Flügeln 51 und den Seitenwandungen 25 bzw. 26 der Nuten besteht.
Bei dem Schraubenzieher nach der Erfindung sind die mit den Kerben in Eingriff gelangenden Rippen fortgelassen, die bei dem Schraubenzieher nach dem Patent Nr. 464 117 zwischen je zwei Flügeln 51 vorgesehen sind.
An den entsprechenden Stellen zwischen den Flügeln 51 ist das Werkzeug mit je einer sich in Längsrichtung erstreckenden Kehle 53 mit etwa rechtwinkeligem Querschnitt ausgebildet, wie ;dies aus den Fig. 3 und 4 deutlich sichtbar ist. Die beiden Seiten der jeweiligen Kehlen sind von den umfangsmässig gegenüberliegenden Seitenflächen 54 bzw. 55 von je zwei nebeneinanderliegenden Flügeln 51 gebildet.
Jede dieser Kehlen 53 kann von einem Fräskopf mit einem Schneidwinkel von im wesentlichen 900 hergestellt werden, wobei der tatsächliche Schneidwinkel um wenig grösser als 900 sein kann, so dass die Flügel 51 des Schraubenziehers mit den Seitenwänden 25 und 26 der Nuten im Schraubenkopf zusammenpassen.
Der Schraubenzieher ist hinsichtlich der Anordnung der Flügel 51 etwas unsymmetrisch. Diejenige Oberfläche 54 eines jeden Flügels, welche zur Übertragung des zum Einschrauben der Schraube erforderlichen Drehmomentes dient, ist gegenüber einer Ebene Ml-Ml bzw. M2-M2 (siehe Fig. 3, welche als Mittelebenen durch die Flügel betrachtet werden können und jedenfalls die Längsachse A-A des Schraubenziehers enthalten, um genau denjenigen Winkel geneigt, um den die zur Übertragung des Drehmoments im Einschraubungssinne dienende Seitenwand 25 in der Schraube bezüglich der Senkrechten geneigt ist, so dass, wenn ein Drehmoment im Sinne einer Einschraubung übertragen wird, die Oberflächen 54 am Schraubenzieher und die Oberflächen 25 an der Schraube Fläche an Fläche anliegen.
Die jeweils andere Fläche eines jeden Flügels, nämlich die Fläche 55 ist um denselben Winkel bezüglich der Ebenen M1-M1 oder M2-M2 geneigt, wie der Neigungswinkel der Seitenwand 26 bezüglich der Längsebene ist, so dass, wenn im Sinne eines Herausschraubens der Schraube ein Drehmoment übertragen wird, nunmehr hier eine flächige Anlage der Flächen 55 und der Flächen 26 der Nuten 23 vorliegt.
Diese etwas unsymmetrische Anordnung der beiden Flächen eines Flügels 51 ist in Fig. 5 dargestellt.
Der Umfang des Fräsers zur Ausbildung der Basis einer jeden Kehle 53 kann flach sein oder eine sich im Querschnitt nach Art eines weit geöffneten grossen V darstellen. Wenn der Schraubenzieher vier Flügel 51 aufweist, die symmetrisch um den Kern 50 angeordnet sind, und wenn die Schnittlinien, die die beiden Seitenflächen eines jeden Flügels mit einer zur Längsachse waagrechten Ebene bilden, im wesentlichen parallel sind, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, dann ist der Eckwinkel einer jeden Kehle 53 etwa 900, was den Vorteil bietet, dass man zur Herstellung der Kehlen und damit der Flügel einen einfacheren Fräser zum Schneiden von 900 Kerben verwenden kann.
Der Schraubenzieher wird mit solchen Abmessungen hergestellt, dass bei Eingriff in den entsprechenden Schlitz der Schraube nach dem genannten Patent die Oberflächen der Flügel bezüglich der Seitenwände der Nuten im Schraubenkopf ein Spiel haben, welches kleiner ist, als dies beim Schraubenzieher nach dem Patent Nr. 461 117 der Fall ist. Im vorliegenden Fall wird ein Spiel zwischen 0,025 und 0,0125 mm verwendet. Der Mindestspiel-Wert von 0,0125 mm ist dadurch aus der Praxis gewonnen worden, dass man festgestellt hat, dass bei kleineren Werten das Herausziehen des Schraubenziehers aus dem Schraubenkopf schwer wird.
Der Höchstwert für dieses Spiel, nämlich 0,025 mm ergibt sich daraus, dass man bei grösserem Spiel Rippen zwischen den Flügeln vorsehen muss, um sicherzustellen, dass die Achsen von Schraube und Schraubenzieher möglichst nahe beeinanderliegen und im Idealfall zusammenfallen.
Wenn man also ein Spiel zwischen den Seitenflächen der Flügel 51 und den Seitenwänden der Nuten 23 im Bereiche von 0,025 bis 0,0125 mm vorsieht, dann erhält man während des Schraubens eine genauso gute und stabile gegenseitige Halterung zwischen Schraube und Schraubenzieher, wie dies beim Schraubenzieher nach dem Patent Nr. 464 117 der Fall ist, wobei aber der zu diesem Zweck erforderliche Schraubenzieher einfacher und erheblich billiger herzustellen ist, als wenn er mit Rippen ausgestattet wäre.
Der Schraubenzieher ist weiterhin derart ausgebildet, dass seine Spitze 56, d. h. die unteren Enden der Flügel im Betrieb nicht in Eingriff mit einer der Wände in der Ausnehmung 21 des Schraubenkopfes sind.
Bei dem Schraubenzieher nach der Erfindung ist das Ineingriffkommen mit dem Schraubenkopf und die erforderliche feste Halterung zur Erzielung einer koaxialen Lage durch in Eingriffkommen zwischen den Flächen der Flügel 51 des Schraubenziehers und den Flächen der Nuten 23 gewährleistet, einschliesslich der Umfangsflächen 57 der Flügel, an der Stelle, wo diese an ihren unteren Enden in die Spitze 56 des Schraubenziehers übergehen.
screwdriver
The invention relates to a screwdriver for screws with a central opening from which extend alternately radially directed V-shaped cams and grooves with side walls parallel to the screw axis.
Screws of this type have an indentation on the screw head which is used to engage a screwdriver and which consists of a central hollow space from which grooves extend at equal angular intervals and in which the screwdriver is intended to engage wings protruding radially outward.
The screwdriver according to the invention is characterized by a central core and several wings protruding radially therefrom, the side surfaces of which lie over their entire area essentially parallel to the longitudinal axis of the screwdriver and the thickness of which is dimensioned to allow for a play of during working engagement between the screwdriver and a screw intended for this to get a maximum of 0.025 mm between the side walls of the said grooves and the side surfaces of the screwdriver blades.
In this way, the required hold of the screwdriver in the recess of the screw head is achieved solely by the engagement of the surfaces of the wings on which Ider grooves, without the screwdriver needing further elements to improve its hold in the said recess on the screw head.
The invention is explained below using an exemplary embodiment with reference to the drawing. It shows:
Fig. 1 is a plan view of the head of a screw after welding. Patent No. 451 605,
2 and 3 side and end views of the working part of the screwdriver designed according to the invention,
4 shows the tip of the screwdriver according to FIGS. 2 and 3 in engagement with the screw head according to FIG. 1, the tip of the screwdriver being shown in section, and
FIG. 5 is a section along the line 5-5 in FIG. 4.
First of all, the head of a screw designed as a round head according to the aforementioned patent no. 451 605, which is made of steel, is shown in plan view in FIG. The head is denoted by 20, and the indented central recess that receives the screwdriver is denoted by 21. With regard to the design of this screw head, reference is made to FIGS. 6-10 of the patent mentioned. According to this, the recess 21 has four radially extending grooves 23 which receive the blades of the screwdriver and which are arranged in a cross shape. A generally V-shaped notch 24 is provided between every two grooves 23.
Each groove 23 has two side walls 25 and 26, which are formed essentially vertically and, with the exception of the torque, in the sense of an inserting. Unscrewing the screw are used when a corresponding screwdriver engages with its wings in the grooves and is turned.
Each of the side walls 25 and 26 of each groove 23 is flat, the side wall 25 absorbing a torque acting in the sense of a screwing in being slightly undercut so that the side wall inclines away from the groove 23 in the direction of the tip of the screw. The angle of inclination of this undercut is less than one degree and is preferably 20 minutes of angle with respect to a vertical plane which runs parallel to the screw axis.
This slight inclination of the side wall 25 with respect to a plane containing the longitudinal axis of the screw serves to reduce the tendency of the screwdriver to come out axially from the screw when torque is applied.
In order to make it easier to pull the screwdriver out of the cross slots of the screw, if necessary, the side wall 26 of each groove of the screw head is inclined parallel or at least substantially parallel to the opposite groove wall 25, whereby in a preferred embodiment the angle of inclination is between a vertical plane which is the longitudinal axis of the Screw contains about 20 amounts.
The notches 24 are produced during the manufacture of the head by the upsetting process, with this upsetting process also forming the surface of the head 20 on which the indentations 32 open into the notches 24. The notches and the indentations together serve to counteract the metal shrinkage that occurs when the cross slot is pressed.
In Figs. 2 and 3, the front part of the screwdriver that engages with the screws is shown. The tip bears the reference number 49, while the screwdriver is designated as a whole with 48. The tip has a core 50 which is equipped with four radially pointing vanes 51 arranged at the same angular distance. Each of these wings 51 is used to engage in one of the four grooves 23 of the recess 21 in the screw head.
The tip 49 of the screwdriver corresponds essentially to the design of the upsetting punch used to manufacture the screw, with the exception that the wings are designed in such a way that the above-mentioned play between the wings 51 and the side walls 25 and 26 of the grooves consists.
In the screwdriver according to the invention, the ribs which engage with the notches and which are provided between two wings 51 in the screwdriver according to Patent No. 464,117 are omitted.
At the corresponding points between the wings 51, the tool is designed with a longitudinally extending groove 53 with an approximately right-angled cross-section, as can be clearly seen in FIGS. The two sides of the respective grooves are formed by the circumferentially opposite side surfaces 54 and 55 of two adjacent wings 51 each.
Each of these flutes 53 can be made by a milling head with a cutting angle of substantially 900, the actual cutting angle being a little greater than 900 so that the blades 51 of the screwdriver mate with the side walls 25 and 26 of the grooves in the screw head.
The screwdriver is somewhat asymmetrical with regard to the arrangement of the wings 51. That surface 54 of each wing, which is used to transmit the torque required to screw in the screw, is opposite a plane Ml-Ml or M2-M2 (see Fig. 3, which can be viewed as central planes through the wings and in any case the longitudinal axis AA of the screwdriver included, inclined by exactly the angle by which the side wall 25 serving to transmit the torque in the screwing direction in the screw is inclined with respect to the vertical, so that when a torque is transmitted in the direction of screwing, the surfaces 54 on the screwdriver and the surfaces 25 abut the screw face to face.
The respective other surface of each wing, namely the surface 55 is inclined at the same angle with respect to the planes M1-M1 or M2-M2 as the angle of inclination of the side wall 26 is with respect to the longitudinal plane, so that when in the sense of unscrewing the screw Torque is transmitted, now there is a flat contact between the surfaces 55 and the surfaces 26 of the grooves 23.
This somewhat asymmetrical arrangement of the two surfaces of a wing 51 is shown in FIG.
The circumference of the milling cutter for forming the base of each groove 53 can be flat or a large V in cross section in the manner of a wide open. When the screwdriver has four blades 51 symmetrically arranged around the core 50 and when the lines of intersection forming the two side surfaces of each blade with a plane horizontal to the longitudinal axis are substantially parallel, as shown in FIG , then the corner angle of each flute 53 is about 900, which has the advantage that a simpler milling cutter can be used to cut 900 notches to produce the flutes and thus the wings.
The screwdriver is manufactured with such dimensions that, when engaged in the corresponding slot of the screw according to the cited patent, the surfaces of the wings have a clearance with respect to the side walls of the grooves in the screw head which is less than that of the screwdriver according to patent No. 461 117 is the case. In the present case, a clearance between 0.025 and 0.0125 mm is used. The minimum play value of 0.0125 mm has been obtained from practice by finding that with smaller values it is difficult to pull the screwdriver out of the screw head.
The maximum value for this play, namely 0.025 mm, results from the fact that ribs must be provided between the wings if there is greater play in order to ensure that the axes of the screw and screwdriver are as close to one another as possible and ideally coincide.
So if you provide a game between the side surfaces of the wings 51 and the side walls of the grooves 23 in the range of 0.025 to 0.0125 mm, then you get just as good and stable mutual support between screw and screwdriver during screwing as with the screwdriver according to patent no. 464 117 is the case, but the screwdriver required for this purpose is easier and considerably cheaper to manufacture than if it were equipped with ribs.
The screwdriver is also designed such that its tip 56, i.e. H. the lower ends of the wings are not in engagement with one of the walls in the recess 21 of the screw head during operation.
In the screwdriver according to the invention, the engagement with the screw head and the required firm support to achieve a coaxial position is ensured by engaging between the surfaces of the wings 51 of the screwdriver and the surfaces of the grooves 23, including the peripheral surfaces 57 of the wings on the Place where these merge at their lower ends into the tip 56 of the screwdriver.