DE102014211409A1 - Shaped body of a drive system - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Formkörper für ein Antriebssystem einer Schraube vorgeschlagen, bei dem die Zahl der Kontaktflächen (15 und 21) gegenüber herkömmlichen Innenschrauben verdoppelt ist.It is proposed a molding for a drive system of a screw in which the number of contact surfaces (15 and 21) is doubled compared to conventional internal screws.
Description
Antriebssysteme für Schrauben sind seit Jahrzehnten in verschiedensten Formen und Ausführungen bekannt. Dabei gibt es zwei Bauarten. Bei der einen Bauart ist eine Vertiefung in den Kopf der Schraube eingebracht und das Antriebswerkzeug (Schraubendreher oder Schraubenschlüssel) weist einen komplementären Vorsprung auf, der in die Vertiefung des Schraubenkopfs eingebracht wird. Ein Vertreter dieser Bauart sind die sog. Innensechskantschrauben und ihre Antriebswerkzeuge, umgangssprachlich auch als INBUS-Schlüssel bezeichnet. Drive systems for screws have been known for decades in various forms and designs. There are two types. In one type, a recess in the head of the screw is inserted and the drive tool (screwdriver or wrench) has a complementary projection, which is introduced into the recess of the screw head. A representative of this type are the so-called. Allen screws and their drive tools, colloquially referred to as INBUS key.
Die andere Gruppe von Antriebssystemen umfasst die Schrauben, bei denen außen am Schraubenkopf eine Kontur ausgebildet ist, die mit einem komplementär geformten Schraubenschlüssel zusammenwirkt. Ein Beispiel für eine solche Schraubverbindung ist die klassische Schraube mit Außensechskant-Kopf, der beispielsweise mit einem Rohrschlüssel betätigt werden kann. The other group of drive systems comprises the screws, in which on the outside of the screw head a contour is formed, which cooperates with a complementarily shaped wrench. An example of such a screw is the classic screw with external hex head, which can be operated for example with a pipe wrench.
Innensechskantschrauben und Außensechskantschrauben und die zugehörigen Antriebswerkzeuge weisen im Hinblick auf die Drehmomentübertragung vom Schraubenschlüssel auf den Schraubenkopf viele Gemeinsamkeiten auf. Der Vergleich dieser beiden Schraubentypen verdeutlicht, dass es für die Drehmomentübertragung unerheblich ist, ob ein Formkörper im Schraubenkopf als Vertiefung ausgebildet und entsprechend das Antriebswerkzeug einen komplementären Vorsprung aufweist oder ob dies umgekehrt realisiert ist. Ferner kann mit derartigen Antriebssystemen insgesamt ein Drehmoment von einem ersten Teil (bspw. von einem Schraubendreher) auf einen zweiten Teil (bspw. auf eine Schraube) übertragen werden. Es ist jedoch auch denkbar, ein solches Antriebssystem zur Drehmomentübertragung zwischen einer Werkzeugaufnahme und einem Werkzeug zur spanabhebenden Bearbeitung vorzusehen. Hexagon socket head cap screws and hexagon socket head cap screws and associated power tools have many common features in terms of torque transfer from the wrench to the head of the screw. The comparison of these two types of screw illustrates that it is irrelevant for the torque transmission, whether a shaped body formed in the screw head as a recess and correspondingly the drive tool has a complementary projection or whether this is realized vice versa. Furthermore, with such drive systems a total of a torque from a first part (eg. From a screwdriver) on a second part (eg. On a screw) are transmitted. However, it is also conceivable to provide such a drive system for torque transmission between a tool holder and a tool for machining.
Aus diesem Grund wird im Zusammenhang mit der Erfindung allgemein von einem Formkörper gesprochen. Darunter wird eine Geometrie verstanden, die zur Drehmomentübertragung zwischen einem ersten Teil (bspw. einem Antriebswerkzeug) und einem zweiten Teil (bspw. dem Schraubenkopf) geeignet ist. Im Fall einer Innensechskantschraube ist der Formkörper eine in den Schraubenkopf eingebrachte prismatische Vertiefung mit einem sechseckigen Querschnitt. Bei dem zugehörigen Schraubenschlüssel ist der Formkörper ein komplementärer prismatischer Vorsprung. For this reason, in the context of the invention is generally spoken of a molded article. This is understood to mean a geometry which is suitable for torque transmission between a first part (for example a drive tool) and a second part (for example the screw head). In the case of a hexagon socket screw, the molded body is a prismatic recess having a hexagonal cross section, which is introduced into the screw head. In the associated wrench of the molded body is a complementary prismatic projection.
Die Drehmomentübertragung zwischen Antriebswerkzeug und Schraubenkopf muss verschiedene Anforderungen erfüllen, die sich teilweise widersprechen. The torque transmission between the drive tool and the screw head must meet various requirements that sometimes conflict.
Zum einen muss selbstverständlich das gewünschte Anzugsdrehmoment vom Antriebswerkzeug auf die Schraube übertragen werden, ohne dass es zu Beschädigungen oder Verformungen des Antriebswerkzeugs oder des Schraubenkopfs kommt. Des Weiteren ist man bei vielen Anwendungen bestrebt, den Schraubenkopf möglichst klein zu gestalten und somit den Bauraumbedarf und den Materialbedarf zu minimieren. Um eine maximale Drehmomentübertragung bei minimalen Abmessungen des Schraubenkopfs zu realisieren, wurden in der Vergangenheit, wie es auch durch den Stand der Technik belegt ist, eine Vielzahl von Formkörpern entwickelt worden, die jeweils spezifische Vorteile und Nachteile haben. On the one hand, of course, the desired tightening torque must be transmitted from the drive tool to the screw without damaging or deforming the drive tool or the screw head. Furthermore, one strives in many applications to make the screw head as small as possible and thus to minimize the space requirement and material requirements. In order to realize a maximum torque transmission with minimal dimensions of the screw head, in the past, as has been proven by the prior art, a variety of moldings have been developed, each having specific advantages and disadvantages.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem zu schaffen, das einerseits die Übertragung großer Drehmomente ermöglicht und andererseits zuverlässig Überlastungen des Schraubenkopfs verhindert. The invention has for its object to provide a drive system, on the one hand allows the transmission of high torques and on the other hand reliably prevents overloading of the screw head.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst bei einem Formkörper eines Antriebssystems mit einem Abschnitt umfassend eine Folge von gleichmäßig über einen Umfang von 360° verteilten Vorsprüngen und Auskehlungen, wobei die Vorsprünge und Auskehlungen konzentrisch zu einer Mittelachse angeordnet sind und zwischen den Vorsprüngen und den Auskehlungen erste Kontaktbereiche ausgebildet sind, dadurch gelöst, dass an einem radial äußeren Bereich der Ausnehmung zusätzliche Mitnehmer ausgebildet sind und dass an den Mitnehmern zweite Kontaktbereiche ausgebildet sind. This object is achieved according to the invention in a shaped body of a drive system having a section comprising a series of projections and grooves distributed uniformly over a circumference of 360 °, wherein the projections and grooves are arranged concentrically to a central axis and formed between the projections and the grooves first contact areas are achieved in that at a radially outer portion of the recess additional carriers are formed and that on the drivers second contact areas are formed.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Formkörpers wird erreicht, dass nicht nur am Übergang zwischen den Vorsprüngen und den Auskehlungen ein Kontakt zwischen Antriebswerkzeug und Schraubenkopf entsteht, sondern auch zusätzlich noch an dem Mitnehmer, die jeweils in den Ausnehmungen positioniert sind, eine zusätzliche Kontaktfläche entsteht, die Drehmomente vom Antriebswerkzeug auf den Schraubenkopf übertragen kann. The inventive design of the molding is achieved that not only at the transition between the projections and the grooves contact between the drive tool and screw head is formed, but also additionally on the driver, which are each positioned in the recesses, an additional contact surface is formed Can transmit torque from the drive tool to the screw head.
Im Ergebnis ist es dadurch möglich, die Zahl der Kontaktflächen zwischen Antriebswerkzeug und Schraubenkopf zu verdoppeln. Infolgedessen ist einerseits die Übertragung größerer Drehmomente möglich und andererseits ist auch die Sicherheit gegen Versagen bei Überlastung vergrößert. As a result, it is possible to double the number of contact surfaces between the drive tool and the screw head. As a result, on the one hand, the transmission of larger torques is possible and on the other hand, the security against failure in case of overload is increased.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass die Kontaktbereiche der Mitnehmer weiter vom Mittelpunkt des Schraubenkopfs entfernt angeordnet sind und sie wegen des daraus resultierenden größeren Hebelarms oder Radius‘ bei gleicher Tangentialkraft größere Drehmomente übertragen können. Another advantage of the solution according to the invention is the fact that the contact areas of the drivers are located further away from the center of the screw head and they can transmit greater torques because of the resulting larger lever arm or radius' at the same tangential force.
Aus dem Stand der Technik ist kein Formkörper für ein Antriebssystem bekannt, mit zwei Gruppen von Kontaktbereichen, die auf unterschiedlichen Radien angeordnet sind. Durch diese im Durchmesser gestaffelte Anordnung wird ebenfalls eine gleichmäßigere Beanspruchung sowohl des Antriebswerkzeugs als auch des Schraubenkopfs erreicht und infolgedessen eine höhere Belastbarkeit realisiert. From the prior art, no molded article for a drive system is known, with two groups of contact areas, which are arranged at different radii. By this staggered in diameter arrangement also a more uniform stress on both the drive tool and the screw head is achieved and consequently realized a higher load capacity.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der beanspruchten Erfindung ist vorgesehen, dass die ersten Kontaktbereiche als einfach gekrümmte oder im Wesentlichen ebene Flächen ausgebildet sind. Eine ebene Fläche hat den Vorteil, dass die Drehmomentübertragung zwischen Antriebswerkzeug und Schraubenkopf über eine vergleichsweise große Fläche erfolgt, was die lokale Werkstoffbelastung reduzieren hilft. Diese ebenen Flächen sind insbesondere bei dem ersten Kontaktbereich fertigungstechnisch einfacher zu realisieren, weil der radiale Abstand zwischen den Spitzen der Vorsprünge und dem Grund der Auskehlungen vergleichsweise groß ist. In an advantageous embodiment of the claimed invention, it is provided that the first contact regions are formed as simply curved or substantially planar surfaces. A flat surface has the advantage that the torque transmission between the drive tool and the screw head takes place over a comparatively large area, which helps to reduce the local material load. These flat surfaces are easier to realize, especially in the first contact region, because the radial distance between the tips of the projections and the base of the grooves is comparatively large.
Im Umkehrschluss ist es aus fertigungstechnischen Gründen oft vorteilhaft, die radial weiter außen angeordneten zweiten Kontaktbereiche als einfach gekrümmte Flächen, beispielsweise als Kreisbogensegment, auszubilden. Dann entsteht zwar bisweilen nur eine linienförmige Kontaktfläche zwischen Antriebswerkzeug und Schraubenkopf, allerdings wird dieser "Nachteil" der kleineren Kontaktfläche durch einen größeren Hebelarm wieder ausgeglichen. Conversely, for manufacturing reasons, it is often advantageous to form the radially outwardly arranged second contact regions as simply curved surfaces, for example as a circular arc segment. Although sometimes only a linear contact surface between the drive tool and the screw head is formed, this "disadvantage" of the smaller contact surface is compensated by a larger lever arm.
Unabhängig von der konkreten Gestaltung der ersten Kontaktbereiche und der zweiten Kontaktbereiche ist es ein wichtiger Vorteil der beanspruchten Erfindung, dass die Zahl der Kontaktbereiche verdoppelt wird, ohne dass die Grundstruktur des Formkörpers zu feingliedrig wird. Eine zu feingliedrige Grundstruktur des Formkörpers hat die unerwünschte Folge, dass die tragenden Querschnitte der Vorsprünge reduziert werden und die Herstellung schwieriger wird. Bei dem erfindungsgemäßen Formkörper ist die Herstellung vereinfacht und die tragenden Querschnitte, insbesondere der Vorsprünge, werden größer, was die Belastbarkeit der Schraubenköpfe erhöht. Regardless of the particular design of the first contact regions and the second contact regions, it is an important advantage of the claimed invention that the number of contact regions is doubled without the basic structure of the molded article becoming too delicate. Too delicate a basic structure of the molding has the undesirable consequence that the supporting cross sections of the projections are reduced and the production becomes more difficult. In the case of the shaped body according to the invention, the production is simplified and the load-bearing cross sections, in particular of the projections, become larger, which increases the load capacity of the screw heads.
Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass die Angriffswinkel der ersten Kontaktbereiche und die Angriffswinkel der zweiten Kontaktbereiche voneinander verschieden sind. Als Angriffswinkel wird im Zusammenhang mit der beanspruchten Erfindung der Winkel α verstanden, den die Kontaktfläche zwischen Antriebswerkzeug und Schraubenkopf mit einem Radius vom Mittelpunkt des Schraubenkopfs zu der Kontaktfläche einschließt. Grundsätzlich sind für die Drehmomentübertragung kleine Antriebswinkel von unter 10° vorteilhaft, weil bei kleinen Antriebswinkeln die Radialkomponente gering ist und daher eine gute Umsetzübertragung des Drehmoments vom Antriebswerkzeug auf den Schraubenkopf erfolgt. It has proven to be advantageous that the attack angles of the first contact areas and the attack angles of the second contact areas are different from each other. As the attack angle is understood in the context of the claimed invention, the angle α, which includes the contact surface between the drive tool and screw head with a radius from the center of the screw head to the contact surface. Basically, small drive angle of less than 10 ° are advantageous for the torque transmission, because at low drive angles, the radial component is low and therefore there is a good transfer transfer of torque from the drive tool to the screw head.
Es ist, wie bereits eingangs erwähnt, möglich, die Vorsprünge, Auskehlungen und Mitnehmer des erfindungsgemäßen Formkörpers als Vertiefung in einer Muffe oder einem Schraubenkopf auszubilden. Entsprechend weist dann das Antriebswerkzeug einen komplementär geformten Vorsprung auf, der in die Vertiefung im Schraubenkopf eingeführt werden kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Vorsprünge Auskehlungen und Mitnehmer auf der Außenseite des Formkörpers bzw. des Schraubenkopfs ausgebildet sind und das entsprechende Antriebswerkzeug ähnlich eine komplementäre Innenkontur aufweist, die über den Schraubenkopf geschoben werden kann. It is, as already mentioned, possible to form the projections, grooves and driver of the molding according to the invention as a depression in a sleeve or a screw head. Accordingly, then the drive tool has a complementarily shaped projection which can be inserted into the recess in the screw head. Of course, it is also possible that the projections grooves and drivers are formed on the outside of the molding or of the screw head and the corresponding drive tool similarly has a complementary inner contour, which can be pushed over the screw head.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein. Further advantages and advantageous embodiments of the following drawings, the description and the claims can be removed. All of the features disclosed in the drawing, the description and the claims can be essential to the invention both individually and in any combination with one another.
Zeichnung drawing
Es zeigen: Show it:
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Description of the embodiments
In der
Im rechten Teil der
Bei einer Vielzahl von bekannten Schraubenformen leisten die Auskehlungen
Weil nur insgesamt drei Vorsprünge
In der
Ein solcher kleiner Angriffswinkel α ist sehr vorteilhaft, weil in diesem Fall durch die Übertragung von Drehmomenten vom Antriebswerkzeug auf den Schraubenkopf
Ein Nebeneffekt der radialen Ausrichtung der ersten Kontaktbereiche
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, am Grund der Ausnehmungen
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt die Drehmomentübertragung in den zweiten Kontaktbereichen
Im Zusammenhang mit der Erfindung ist noch positiv hervorzuheben, dass die zweiten Kontaktbereiche
Allerdings ist der Kraftangriffswinkel α2 im Bereich der zweiten Kontaktbereiche
Aus der Betrachtung der
In den
Wenn man nun das Antriebswerkzeug
Es versteht sich von selbst, das Antriebswerkzeug
In der
In den
Im Werkzeug
Die in
Claims (11)
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Citations (2)
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US20120137842A1 (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-07 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Fastener, driver engaging with the fastener and punch producing the fastener |
US20120255189A1 (en) * | 2010-11-24 | 2012-10-11 | Gaillard Arnaud | Fixing member with a recess at the end of its threaded shank, a male element, a handling tool and a gauge comprising such a male element |
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2014
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20120255189A1 (en) * | 2010-11-24 | 2012-10-11 | Gaillard Arnaud | Fixing member with a recess at the end of its threaded shank, a male element, a handling tool and a gauge comprising such a male element |
US20120137842A1 (en) * | 2010-12-06 | 2012-06-07 | Hon Hai Precision Industry Co., Ltd. | Fastener, driver engaging with the fastener and punch producing the fastener |
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