DE1675656B1

DE1675656B1 - screw

Info

Publication number: DE1675656B1
Application number: DE19621675656D
Authority: DE
Inventors: Pierre Launay
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1961-03-31
Filing date: 1962-03-26
Publication date: 1970-04-23
Also published as: DE1960919U; GB955044A; BE615361A; CH385563A; NL276619A; US3175593A; FR1301266A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schraube, deren Kopf sich als neu und vorteilhaft erwiesen, besonders dann,The invention relates to a screw, the head of which has proven to be new and advantageous, especially when

eine Ausnehmung in Gestalt eines Pyramidenstump- wenn nicht gut sichtbare Schrauben schnell unda recess in the shape of a truncated pyramid - if not clearly visible screws quickly and

fes von langgestreckt sechseckigem Querschnitt mit sicher ein- oder ausgedreht werden sollen,fes of elongated hexagonal cross-section with safe turning in or out,

ebenen, zur Schraubenachse geneigten Wänden ent- Diese Ausbildung des Schraubenkopfes erleichtertflat walls inclined to the screw axis. This design of the screw head facilitates

hält, an welche sich eine mittlere konische Austiefung 5 ferner die Pressung der Vertiefung im Schraubenkopfholds, on which a central conical recess 5 also the pressing of the recess in the screw head

anschließt. mittels eines Stempels, weil dieser infolge der ebenen,connects. by means of a stamp, because this is due to the flat,

Es ist bekannt, den Kopf von Schrauben mit einer zur Schraubenachse geneigten Wände kraftsparend Ausnehmung von langgestrecktem Querschnitt mit und unter weitgehender Vermeidung einer Gradebenen, einander parallelen, zur Schraubenachse bildung wirkt. Die neuartige Ausbildung des Schraugeneigten Wänden und einer mittleren Austiefung io benkopfes hat ferner den Vorteil, daß der Stempel auszubilden. Jedoch erstreckt sich die Ausnehmung zu ihrer Pressung ebenso wie der Kopf des Schraubis zu den beiden Enden des Schraubenkopfes. Wird ' benziehers leicht und sehr genau gefräst werden der konische Führungszapfen des Schraubenziehers kann.It is known to save the head of screws with an inclined wall to the screw axis Recess of elongated cross-section with and largely avoiding a degree planes, parallel to each other, to the screw axis formation acts. The new type of training for the inclined Walls and a central recess io benkopfes also has the advantage that the stamp to train. However, the recess extends for their pressing, as does the head of the screwdriver to the two ends of the screw head. Will be milled easily and very precisely the conical guide pin of the screwdriver can.

in diese Ausnehmung eingeführt, so hat der Zapfen Die Erfindung sei unter Bezugnahme auf dieZeich-inserted into this recess, the pin has The invention with reference to the drawing

bei einer suchenden Verschiebung die größere Mög- 15 nung beispielshalber erläutert,in the case of a searching shift, the greater possibility is explained by way of example,

lichkeit, aus der Ausnehmung heraus-, zumindest F i g. 1 bis 3 zeigen in Axialschnitten längs deropportunity to get out of the recess, at least F i g. 1 to 3 show in axial sections along the

nicht in die mittlere Austiefung hineinzugleiten. LinienI-I bzw. II-II der Fig. 3 bzw. in Draufsichtdo not slide into the central cavity. Lines I-I and II-II of Fig. 3 and in plan view

Der Kopf einer anderen bekannten Schraube ent- die neue Schraube;The head of another known screw becomes the new screw;

hält zwar eine Ausnehmung in Gestalt eines Pyrä- Fig. 4 und 5 zeigen in einer Seitenansicht bzw.holds a recess in the form of a Pyra- Fig. 4 and 5 show in a side view or

midenstumpfes von langgestreckt sechseckigem 20 in einer Ansicht auf das Ende den Rohling einesmidenstumpes of elongated hexagonal 20 in a view of the end of the blank of a

Querschnitt mit ebenen, zur Schraubenachse geneig- Stempels zur Herstellung der Ausnehmung in demCross-section with flat, inclined to the screw axis punch for making the recess in the

ten Wänden, jedoch wirkt sie mit einem Schrauben- Kopf der Schraube durch Pressen;th walls, however, it acts with a screw head of the screw by pressing;

zieher zusammen, dessen Kopf im wesentlichen nur Fig. 6 und 7 zeigen in gleicher Weise wie Fig.4pull together, the head of which only Fig. 6 and 7 show in the same way as Fig.4

aus einem Führungszapfen besteht. Der Schrauben- und 5 den Stempel nach der Bearbeitung durch Frä-consists of a guide pin. The screw and 5 the punch after machining by milling

zieher kann daher in die pyramidenstumpfförmige 25 sen, wobei F i g. 7 den Fräser zeigt;puller can therefore sen in the truncated pyramidal 25, where F i g. Figure 7 shows the cutter;

Ausnehmung des Schraubenkopfes nur senkrecht F i g. 8 ist eine Ansicht längs der Linie VIII-VUIRecess of the screw head only perpendicular F i g. 8 is a view taken along line VIII-VUI

zentrisch oder höchstens leicht geneigt eingeführt der F i g. 6 in größerem Maßstab;centrically or at most slightly inclined introduced the FIG. 6 on a larger scale;

werden, um einen Formschluß zu bewirken. Ein F i g. 9 ist eine der F i g. 8 entsprechende Ansichtto bring about a form fit. A f i g. 9 is one of the F i g. 8 corresponding view

Schraubenkopf mit einer Ausnehmung in Gestalt . einer anderen Ausführung;Screw head with a recess in the shape. another version;

eines Kreuzes mit ebenen, zur Schraubenachse ge- 3° Fig. 10 ist eine schaubildliche Teilansicht einesof a cross with planar 3 ° to the screw axis. FIG. 10 is a diagrammatic partial view of a

neigten Wänden bietet einem Schraubenzieher mit Schraubenziehers zum Eindrehen derartiger Schrau-inclined walls offers a screwdriver with screwdriver for screwing in such screw-

im Querschnitt kreuzförmigen Führungszapfen zwar ben;in cross-section cross-shaped guide pin ben;

nach vollzogener Einführung einen guten Formschluß Fig. 11 bis 13 zeigen die Formschlüsse, welcheafter completion of the introduction a good form fit. FIGS. 11 to 13 show the form fit, which

im Zentrierloch. Dieser Kraftschluß wird jedoch nur die Ausnehmung in drei aufeinanderfolgenden Stel-in the centering hole. This frictional connection is only the recess in three consecutive places

dann erreicht, wenn der Schraubenzieher bereits mit 35 lungen beim Ansetzen eines Schraubenziehers anreached when the screwdriver starts with 35 lungs when starting a screwdriver

einer suchenden Drehbewegung in die kreuzförmige einen Schraubenkopf erzwingt.a searching rotary movement in the cross-shaped forces a screw head.

Ausnehmung des Schraubenkopfes eingeführt wird. Der Kopf 2 einer jeden Schraube 1 weist eine Aus-Recess of the screw head is introduced. The head 2 of each screw 1 has an

Die Erfindung löst die Aufgabe, eine Schraube nehmung 3 auf, welche wie folgt ausgebildet istThe invention solves the problem of a screw recording 3, which is designed as follows

mit einer sechseckigen Kopf ausnehmung der erläu- (Fig. 1 bis 3):with a hexagonal head recess of the explanatory (Fig. 1 to 3):

terten Art zu schaffen, bei welcher die Ausnehmung 40 Sie weist im Grundriß die allgemeine Form eines bei senkrechter und auch schräger Einführung des länglichen Sechsecks auf, das nicht bis an die Ränkonischen Führungszapfens des Schraubenziehers der des Umrisses der Schraube reicht,
diesen formschlüssig zur mittleren Austiefung hin- Die Seitenflächen dieser Ausnehmung haben ebene, leitet und bei Einrastung des Führungszapfens in die zur Schraubenachse geneigte Wände.
Austiefung mittels eines weiteren Formschlusses 45 Ferner ist in der Achse der Schraube, d. h. in der durch Drehbewegung der Kraftschluß des Schrauben- Mitte der Ausnehmung eine konische Austiefung ziehers in der Ausnehmung des Schraubenkopfes vorgesehen; dort, wo diese Austiefung am Pyramidenerzwungen wird. stumpf ansetzt, hat sie einen Durchmesser etwaterten type, in which the recess 40 it has the general shape in plan of a vertical and also oblique introduction of the elongated hexagon, which does not extend to the inclined guide pin of the screwdriver or the outline of the screw,
The side surfaces of this recess have flat, conducts and when the guide pin engages in the walls inclined to the screw axis.
Concavity by means of a further form fit 45 Furthermore, a conical concavity is provided in the screw head recess in the axis of the screw, ie in the rotational movement of the frictional connection of the screw center of the recess; where this deepening is forced on the pyramids. starts bluntly, it has a diameter about

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Austiefung zur gleich der kleinen Diagonale des Sechsecks.To solve this problem, the recess is equal to the small diagonal of the hexagon.

Aufnahme eines konischen Führungszapfens des 50 Bei der dargestellten Ausführung ist die großeReceiving a conical guide pin of the 50. In the embodiment shown, the large

Schraubenziehers ausgebildet. Am Ansatz der Aus- Achse der Ausnehmung 3 kleiner als der Durch-Screwdriver trained. At the approach of the off axis of the recess 3 smaller than the diameter

tiefung am Pyramidenstumpf ist der Durchmesser messer des Kopfes, so daß sie nicht in den RandDepression on the truncated pyramid is the diameter of the head, so that it does not go into the edge

der Austiefung etwa gleich der kleinen Diagonale desselben mündet. Die Seitenflächen 14 und Ab-the concavity opens approximately equal to the small diagonal of the same. The side surfaces 14 and ab-

des Sechsecks. schlußflächen 15, zumindest die Seitenflächen 14,of the hexagon. end surfaces 15, at least the side surfaces 14,

Eine Verbesserung der neuen Schraube besteht in 55 haben in an sich bekannter Weise leicht schräge ebenen Anfasungsflächen der Austiefung, die in den Wändet (Fig. 1 und 3) von z.B. größenordnungszugehörigen Ebenen der Seitenflächen des Pyra- mäßig 3 bis 5°, vorzugsweise 4° Neigung gegen die midenstumpfes liegen. Schraubenachse.An improvement of the new screw consists in 55 have a slightly inclined surface in a manner known per se flat chamfering surfaces of the recess, which in the walls (Fig. 1 and 3) of e.g. Planes of the side surfaces of the pyramid moderately 3 to 5 °, preferably 4 ° inclination against the miden dull lying. Screw axis.

Die Ausnehmung eines Schraubenkopfes derart Ebenso weist die sich an die Ausnehmung 3 anauszubilden, daß sie bei der Aufnahme des konischen 60 schließende Austiefung 4 eine Konizität mit einem Führungszapfens eines Schraubenziehers zwei auf- Winkel von gleichem oder einem ähnlichen Wert einanderfolgende Bewegungen infolge von Form- auf.The recess of a screw head also has to be formed on the recess 3, that when the conical 60 closing recess 4 is received, it has a conicity with a Guide pin of a screwdriver with two angles of the same or a similar value successive movements due to form.

Schlüssen erzwingt, nämlich zunächst eine Schub- Die Ausnehmung 3 weist quer zu der Schraubenbewegung in Richtung der Schraubenachse und so- achse die Form eines langgestreckten Sechsecks auf, dann bei einer anschließenden leichten Drehbewe- 65 dessen spitzer Winkel B einen Wert von z. B. 20° gung des konischen Führungszapfens den satten hat.Circuiting forces, namely first a pushing The recess 3 has transversely to the helical movement in the direction of the screw axis and the shape of so-axis on an elongated hexagon, then during a subsequent light 65 more rotary motion of the acute angle B has a value of z. B. 20 ° movement of the conical guide pin has the full.

Kraftschluß des ganzen Kopfes des Schraubenziehers Zur Herstellung des Stempels für die Ausneh-Frictional connection of the whole head of the screwdriver To produce the punch for the

in der pyramidenstumpfförmigen Ausnehmung, hat mung 3 in dem Kopf 2 der Schraube durch Pressenin the truncated pyramidal recess, has mung 3 in the head 2 of the screw by pressing

geht man zweckmäßig (Fig. 4 bis 8) von einem Block 16 aus, an welchem ein vorspringender zylindrischer Teil 17 sowie ein leicht konischer Zapfen 18 abgedreht werden. Der Zapfen preßt die Austiefung 4.one goes expediently (Fig. 4 to 8) from one Block 16, on which a protruding cylindrical part 17 and a slightly conical pin 18 be turned off. The pin presses the recess 4.

Hierauf werden an dem Teil 17 die Seitenflächen 19 des Stempels durch Fräsen gebildet (F i g. 7).The side surfaces 19 of the punch are then formed on the part 17 by milling (FIG. 7).

Diese Seitenflächen 19 weisen je zwei miteinander einen Winkel von 160° bildende Flächen auf.These side surfaces 19 each have two surfaces forming an angle of 160 ° with one another.

In F i g. 7 sieht man den Fräser 21 zur Bildung einer dieser Flächen. Die Flächen 19 können entweder tangential zu der konischen Fläche des Stiftes 18 liegen, wie dies in F i g. 9 dargestellt ist, welche die Form der Ausnehmung 3 in Draufsicht zeigt, oder diese Fläche etwas schneiden, wie dies in den anderen Figuren dargestellt ist. Bei dieser letzteren Lösung erzeugt der Schnitt mit dem Kegel 18 Anfasungsflächen 19 _v 19₂, welche die Flächen 19 verlängern und sich auf einer Mantellinie des Zapfens 18 schneiden (Fig. 6).In Fig. 7 you can see the milling cutter 21 for forming one of these surfaces. The surfaces 19 can either be tangential to the conical surface of the pin 18, as shown in FIG. 9, which shows the shape of the recess 3 in plan view, or intersect this surface somewhat, as shown in the other figures. In this latter solution, the cut with the cone 18 produces bevel surfaces 19 _v 19 ₂ , which lengthen the surfaces 19 and intersect on a surface line of the pin 18 (FIG. 6).

Diesen Anfasungen IS₁, 19₂ entsprechen an der Austiefung 4 (Fig. 1 und 2) zwei kleine Abflachungen 22.These chamfers IS ₁ , 19 ₂ correspond to two small flat areas 22 at the recess 4 (FIGS. 1 and 2).

Bei dem beschriebenen Fräsvorgang erhält die Achse des Fräsers 21 eine solche Stellung, daß gleichzeitig der charakteristische Winkel des langgestreckten Sechsecks (Winkel B) und die Neigungen (Winkelt) erhalten werden.In the milling process described, the axis of the milling cutter 21 is in such a position that the characteristic angle of the elongated hexagon (angle B) and the inclinations (angle) are obtained at the same time.

Das Werkzeug 30 (F i g. 10) zur Handhabung der so ausgebildeten Schrauben erhält eine Form, welche der der obigen Formungswerkzeuge entspricht, d. h., sie weist Seitenflächen 19 (F i g. 10) auf, welche zwei Neigungen haben und durch die Abf asungen IS₁, 19₂ der obenerwähnten Art verlängert sein können. Außerdem ist an dem Ende ein konischer Führungszapfen 18 vorgesehen.The tool 30 (FIG. 10) for handling the screws formed in this way is given a shape which corresponds to that of the above forming tools, that is to say it has side surfaces 19 (FIG. 10) which have two inclinations and which are formed by the Abf asungen IS ₁ , 19 _{2 of} the type mentioned above can be extended. In addition, a conical guide pin 18 is provided at the end.

Der Zapfen 18 wird zweckmäßig durch eine Kugelkappe 40 oder eine ähnliche ballige Fläche abgeschlossen und in der Austiefung 4 ein Boden 41 entsprechender Form vorgesehen.The pin 18 is expediently closed by a spherical cap 40 or a similar spherical surface and a bottom 41 of a corresponding shape is provided in the recess 4.

Die so ausgebildeten Schrauben und Schraubenzieher weisen insbesondere folgende Vorteile auf:The screws and screwdrivers designed in this way have the following advantages in particular:

Sie können in Massenfertigung durch Pressen hergestellt werden, und zwar infolge der beschriebenen Neigungen. Besonders der Stempel wird infolge der als Pyramidenstumpf sehr widerstandsfähig und verteilt außerdem das Metall des Schraubenkopfes gleichmäßig; die Starrheit des Arbeitsendes des Schraubenziehers wird durch den rhombusfönnigen Querschnitt vergrößert; selbst wenn sich die Schraube an dem unteren Teil des Werkzeugs befindet, kann dank der durch die Neigungen der Flächen erzielten Klemmwirkung eine zeitweilige Befestigung der Schraube an dem Werkzeug hergestellt werden; infolge der Führung durch den Zapfen 18 und der Pyramidenform der Ausnehmung kann das Arbeitsende des Werkzeugs schnell in die Schraube eingeführt werden.They can be mass-produced by pressing, as a result of the described Inclinations. The stamp, in particular, is very resistant and as a result of being a truncated pyramid also distributes the metal of the screw head evenly; the rigidity of the working end of the screwdriver is increased by the enlarged rhombus-shaped cross-section; even if the screw is on the lower part of the Tool is located, thanks to the clamping effect achieved by the inclinations of the surfaces, a temporary fastening of the screw to the tool is made; as a result of the leadership the pin 18 and the pyramid shape of the recess can be the working end of the tool can be quickly inserted into the screw.

Diese günstige Benutzung ist in Fig. 11 bis 13 erläutert.This beneficial use is illustrated in FIGS. 11-13.

Wenn z. B. der Arbeiter die Schraube mit einer Hand und den Schraubenzieher mit der anderen Hand erfaßt, wird er den Schraubenzieher so handhaben, daß der Zapfen 18 an einer beliebigen Stelle in die langgestreckte sechseckige Ausnehmung 3 eingreift. Dieser Eingriff wird durch die ballige Form 40 des Endes des Zapfens 18 begünstigt. Nun ist der erste Formschluß eingetreten. Auch wenn der Zapfen 18 an einem Ende des Sechsecks eingreift (F i g. 11), schiebt ihn eine leichte Bewegung des Arbeiters infolge seiner Form als Pyramidenstumpf in Verbindung mit der Neigung der Seitenflächen der Ausnehmung selbsttätig durch eine Gleitbewegung in die Mitte des Sechsecks. Da der Winkel des Zapfens der gleiche wie der der Seitenflächen 14, 15 der Ausnehmung ist, ist dann das Werkzeug zentriert, und der Zapfen 18 wird zu der Austiefung 4 hingeführt. Man braucht nach Erreichung dieses zweiten Formschlusses dem Werkzeug nur noch eine Drehung im Sinne F (F i g. 12) zu erteilen, damit schließlich das Arbeitsende des Werkzeugs in die Ausnehmung 3 eintritt, wobei der Zapfen 18 von selbst in die Austiefung 4 eingreift. Der Schraubenzieher ist dann leicht in der Ausnehmung 3 der Schraube verklemmt, so daß diese mittels des Schraubenziehers vor ihr Loch gebracht werden kann.If z. B. the worker grasps the screw with one hand and the screwdriver with the other hand, he will handle the screwdriver so that the pin 18 engages in the elongated hexagonal recess 3 at any point. This engagement is facilitated by the spherical shape 40 of the end of the pin 18. Now the first form fit has occurred. Even if the pin 18 engages at one end of the hexagon (Fig. 11), a slight movement of the worker pushes it automatically through a sliding movement into the center of the hexagon due to its shape as a truncated pyramid in connection with the inclination of the side surfaces of the recess. Since the angle of the pin is the same as that of the side surfaces 14, 15 of the recess, the tool is then centered and the pin 18 is guided towards the recess 4. After this second form fit is achieved, the tool only needs to be rotated in the sense of F (FIG. 12) so that the working end of the tool finally enters the recess 3, with the pin 18 engaging in the recess 4 by itself. The screwdriver is then slightly jammed in the recess 3 of the screw so that it can be brought in front of its hole by means of the screwdriver.

Die Höhen A₁ bzw. h₂ (F i g. 1) der Ausnehmung 3 bzw. des Loches 4 haben in der Zeichnung gleiche Größenordnung, sie können jedoch verschieden sein. So kann insbesondere die Höhe A₂ der Austiefung 4 (und die entsprechende Länge des Zapfens 18) etwas größer als A₁ sein. Die Ausbildung wird jedenfalls so getroffen, daß in der eingedrückten Stellung des Werkzeugs ein sehr kleines Spiel am Boden der Ausnehmung und am Boden der Austiefung bestehen bleibt, um die obige Klemmwirkung sicherzustellen. Praktisch werden der Stempel und der Schraubenzieher mit den gleichen Abmessungen ausgeführt. Der Schwund des Metalls der Schraube nach der Erwärmung durch den Preßvorgang hat dann einen leichten Schwund der Ausnehmung zur Folge, welcher das beschriebene Spiel erzeugt, so daß die gewünschte Klemmwirkung zwischen der Schraube und dem Schraubenzieher auftritt.The heights A ₁ and h ₂ (FIG. 1) of the recess 3 and of the hole 4 are of the same order of magnitude in the drawing, but they can be different. In particular, the height A _{2 of} the recess 4 (and the corresponding length of the pin 18) can be somewhat greater than A ₁ . In any case, the design is made so that in the pressed-in position of the tool there is very little play at the bottom of the recess and at the bottom of the recess in order to ensure the above clamping effect. In practice, the punch and the screwdriver are made with the same dimensions. The shrinkage of the metal of the screw after heating by the pressing process then results in a slight shrinkage of the recess, which creates the play described, so that the desired clamping effect occurs between the screw and the screwdriver.

Die Erfindung kann abgewandelt und insbesondere auf Schrauben angewandt werden, die eine von der dargestellten Schraube mit gefrästem Kopf verschiedene Form haben.The invention can be modified and particularly applied to screws using any of the illustrated screw with a milled head have different shapes.

Claims

Patent claims:

1. Screw, the head of which has a recess in the shape of a truncated pyramid of elongated contains hexagonal cross-section with flat walls inclined to the screw axis, to which a central conical recess adjoins, characterized in that that the recess (4) for receiving a conical guide pin (18) of the screwdriver (30) is formed and the diameter at the approach of the recess on the truncated pyramid the concavity is approximately equal to the small diagonal of the hexagon.

2. Screw according to claim 1, characterized by flat bevel surfaces (22) of the cavity (4), which lie in the associated planes of the side surfaces (14) of the truncated pyramid.

1 sheet of drawings

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