DE1922795U

DE1922795U - Schraube mit im kopf in einem arbeitsgang eingepresstem kreuzschlitz.

Info

Publication number: DE1922795U
Application number: DE1960P0016554
Authority: DE
Original assignee: GKN Screws and Fasteners Ltd
Current assignee: GKN Screws and Fasteners Ltd
Priority date: 1959-05-05
Filing date: 1960-04-20
Publication date: 1965-09-02
Also published as: DE1923210U; AT244876B; DE1179769B; NL251161A; AT241248B; BE590386A; ES257752A1; GB953795A; NL112346C; DE1925198U

Description

W/Hs München-Pullach, 2.7.1965

Aktenzeichen: P 16 554/47a G-bm
Anmelder: &.K.N. SCHEWS & FASTENERS LTD.

Schraube mit im Zopf in einem Arbeitsgang eingepresstem Kreuzschlitz.

Die Neuerung bezieht sich auf eine Schraube mit im Kopf in einem Arbeitsgang eingepresstem Kreuzschlitz, dessen Einzelschlitze symmetrisch von einer mittleren Vertiefung ausgehen, wobei zur Verdrängung des Materials zu den mit dem Schraubenzieher zusammenwirkenden Wandungen der Vertiefung hin eine zusätzliche Einpressung im Schraubenkopf vorgesehen ist.

Derartige Kreuzschlitzschrauben müssen in ihrer Ausbildung hinsichtlich der Form des Kreuzschlitzes nicht nur den Bedingungen einer Massenfertigung entsprechen, sondern auch den genauen und schlüssigen Eingriff entsprechender Schraubenzieher gewährleisten, da von diesem genauen Eingriff insbesondere auch das beim Eindrehen der Schrauben erzielbare Drehmoment abhängig ist. Das Eindrehen der Schrauben erfelgt grösstenteils mit Hilfe mechanisch angetriebener Schraubenzieher, was wiederum die Anforderungen an die Genauigkeit des Eingriffs des Schraubenziehers in die kreuzschlitzartige Vertiefung des Schraubenkopfes erhöht. Beim Pressen der Kreuzschlitze tritt in den Seitenwandungen der Kreuzschlitze ein "Abfallen" des Werkstoffes ein, das bewirkt, dass diese

Wandungsteile von den formenden Flächen des Werkzeuges nach aussen ausweichen. Infolge dieser Erscheinung ist ein genauer und schlüssiger Eingriff des Schraubenziehers bei.der Benutzung der Schraube nicht gewährleistet, so dass ein Herausgleiten des Schraubenziehers aus dem Kreuzschlitz begünstigt wird. Ausserdem ist dadurch das iisbesondere bei gewindeschneidenden Schrauben erforderliche Drehmoment erheblich vermindert. Es wird zur Erzielung des Drehmomentes ein erhöhter Andruck erforderlich, welcher gleichfalls die Arbeitsleistung beim Eindrehen herabsetzt. Darüber hinaus ist der Versehleiss an den für die Herstellung üblicher Kreuzschlitze auf den Automatikpressen verwandten Werkzeugen sehr gross.

Diese Nachteile der üblichen Kreuzschlitzschrauben konnten auch nicht dadurch beseitigt werden, dass die Anzahl der Schlitze erhöht und die mittlere Vertiefung im Schraubenkopf nach Art eines verhältnisnässig spitzen Konus ausgebildet wurde. Bei derartigen bekannten Kreuzschlitzsehrauben war zwar je ein zusätzliches Tal zwischen den einzelnen Sehlitzen vorhanden, jedoch wurde bei der Bildung dieses Tales von der Form eines Kegelstumpfausschnittes das Material nur radial nach aussen verdrängt und das erwähnte Abfallen des Werkstoffes konnte hierdurch nicht beseitigt werden. Auch ergaben sich zum Teil komplizierte Formen für das Werkzeug und den Schraubenzieher.

Es ist bereits bekannt, das Abfallen des Werkstoffes in den Seitenwandungen dadurch zu beseitigen, dass rund um den Kreuzschlitz im Schraubenkopf eine zusätzliche ringförmige Einpressung vorgesehen wird. Diese Ausbildung kann jedoch das Abfallen des Werkstoffes im Bereich der Seitenwandungen der Vertiefung nicht beseitigen, weil bei der Formung der ringförmigen Vertiefung das Material nur in radialer Richtung und

zwar zum wesentlichen Teil sogar radial nach aussen, also
vom Kreuzschlitz weg, verdrängt wird.

Aufgabe der Neuerung ist es daher, eine Schraube der eingangs erwähnten Art so auszubilden, dass das Abfallen des Werkstoffes an den Seitenwänden der Schlitze verhindert wird und die
Schraube für die Massenherstellung auf Pressen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird neuerungsgeraäss dadurch gelöst, dass zwischen den benachbarten Einzelschlitzen je eine zusätzliche
Einpressung in Form eines an sich bekannten Tales mit V-förmig aneinanderstoßenden Flächen vorgesehen ist, die sich auf einer nach innen abwärts verlaufenden Linie schneiden.

Durch diese Ausbildung wird eine im wesentlichen in Umfangsrichtung auf die Kreuzschlitze hin wirkende zusätzliche Materialverdrängung erreicht, welche das erwähnte Abfallen des Werkstoffes ausgleicht.

Im einzelnen kann nach der Neuerung die Schnittlinie der V-förmig aneinanderstossenden Flächen der zusätzlichen Einpressungen einen Winkel von etwa 1o bis 15° zur Schraubenachse bilden. Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, das Tal der zusätzlichen Einpressungen oberhalb des Bodens der mittleren
Vertiefung enden und seine Seitenflächen über abgerundete
Ecken in die angrenzenden Kreuzsehlitze übergehen zu lassen.

In der Zeichnung ist die Neuerung in einigen Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Figuren 1 und 2 den Kopf einer üblichen Kreuzschlitzschraube in Draufsicht und im Schnitt mit
eingesetztem Schraubenzieherj

Figur 3 eine Draufsicht auf den Kopf der neuerungsgemassen Schraube mit Schraubenzieher;

Figuren 4, 5 und 6 Schnitte nach den Linien IV-IY, Y-Y und VI-VI der Figur 3;

Figur 7 eine Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der neuerungsgemassen Schraube;

Figur 8 einen Schnitt durch den Schraubenkopf nach der Linie VIII-VIII der Figur 7.

Nach den Figuren 1 und 2 ist der Kopf 1o einer üblichen Kreuzschlitzschraube mit einer Vertiefung 11 versehen, die durch Kaltstauchen hergestellt ist. Wie aus Figur 2 hervorgeht, ist das Material des Kopfes beim Stauchen in der Umgebung der mittleren Vertiefung 1o in einem derartigen Umfang "abgefallen", wie mit dem Bezugszeichen 12 angegeben ist, dass die Tangente 13 an die entsprechende Kurve einen Winkel von 1o° bis 15° zur Achse 14 der Schraube bildet. Zur deutlicheren Darstellung ist dieser Winkel in der Figur 2 etwas übertrieben eingezeichnet. Die Erscheinung des "Abfallens" des Werkstoffes tritt bei der Herstellung von Kreuzschlitzen qualitativen Weise auf. Im Normalfall beginnt das "Abfallen" an einem Punkt etwa in halber Höhe oder in zwei Drittel der Höhe gemessen vom Grund des Kreuzschlitzes aus. Die Folge hiervon ist ein nur unzureichender Sitz des Schraubenziehers 15 is Kreuzschlitz, wodurch der Schraubenzieher in sehr fühlbarer Weise wackeln kann, insbesondere wenn die zum Halten des Schraubenziehers im Kreuzschlitz Dei Beginn des Einschraubens in ein Werkstück erforderliche Längskraft ausgeübt wird. Zusätzlich zu diesem Wackeln kann bei der dargestellten bekannten Ausführungsform nur ein verhältnismässig kleines Drehmoment zwischen Einsclrraubwerkzeug und Schraubenkopf übertragen werden. Wie aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, wird diese Fähigkeit, ein Drehmoment zu übertragen, zusätzlich noch durch die Verminde-

rung der für die Berührung zwischen Werkzeug und Schraube zur Verfügung stehenden Berührungsfläche nachteilig beeinflusst.

In den Figuren 3 bis 6 ist ein mit einem Kreuzschlitz versehener Kopf einer Schraube bei dem das Abfallen des Materials ausgeglichen ist, wobei in der Figur 3 gleichzeitig die Spitze eines Schraubenziehers 17 im Schnitt angegeben ist. Der Zreuzschlitz besteht aus einer mittleren Ausnehmung 18, die am besten in der Figur 4 zu sehen ist, und vier im Winkel zueinander angeordneten, im wesentlichen radial verlaufenden Schlitzen 19, die vom mittleren Teil 18 nach aussen gehen. In der Figur 6 ist ein Radialschlitz 19 im Schnitt abgebildet. Zwischen jeweils zwei benachbarten Schlitzen 19 ist in der Wand der mittleren Ausnehmung 18 eine talartige Vertiefung 2o ausgebildet, die von seitlichen Flächen 21 und 22 begrenzt wird. Die beiden Flächen schneiden sich auf einer Linie 23. Jede dieser talartigen Vertiefungen 2o verläuft von der Oberseite des Kopfteils 1oa bis zu einer Ebene, in der sich die Schlitze 19 mit der mittleren Ausnehmung 18 vereinigen. Die mittlere Ausnehmung 18 endet unten vorzugsweise in einer im wesentlichen konischen Vertiefung 24.

Jede der seitlichen Flächen 21 und 22 der talartigen Vertiefungen 2o ist nach abwärts und zur Achse der Schraube unter einem solchen Winkel geneigt, dass die Schnittlinie 23 unter einem Winkel von etwa 1o° bis 15° zur Schraubenachse geneigt verläuft. Aufgrund der Verkleinerung des Verhältnisses zwischen grosstem und kleinstem Radius der Ausnehmung - bezogen auf eine zur Schraubenachse senkrechte Ebene - wird die "Streckwirkung" beim Stauchvorgang

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herabgesetzt, mit dem Ergebnis, dass ein "Abfallen" des Werkstoffes nur noch entlang der Hippen oder Stege-25» durch welche die talartigen Vertiefungen 2o von den Schlitzen 19 getrennt sind, festgestellt werden kann. Das "Abfallen" in diesen Abschnitten ist jedoch unbedeutend, zumal wesentlich grö'ssere Bereiche der seitlichen Flächen 21 und 22 zum genauen Eingriff mit entsprechenden Flächen am Schraubenzieher zur Verfügung stehen, so dass auf diese Weise die Flächenberührung zwischen Werkzeug und Schraube in günstiger Weise gesteigert wird.

Die Figuren 7 und 8 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem der Kopf 1oc der Schraube mit einer Vertiefung 4o ausgestattet ist, die sich dadurch von der in den Figuren 3 bis 6 gezeigten Ausbildungsform unterscheidet, dass die talartige Vertiefung 2o^f, die jeweils zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schlitzen 19 angeordnet ist, sich hinsichtlich ihrer Tiefe und ihres Querschnittes an einer Stelle der halb der Ebene, an der die Nuten 19 in den mittleren Teil 18 des Rücksprungs übergeht, auf den Wert Null vermindert. Der Boden der talartigen Vertiefung 2ot ist gegen die Achse 14 der Schraube unter einem Winkel von etwa 1o° bis 15° geneigt, wie dies auch bei den vorhergehenden Beispielen der Fall war, während der Neigungswinkel der unteren Wandteile des Mittelteils der Vertiefung nach herkömmlicher Weise etwa 5 "bis 7° beträgt.

Claims

RAJ53ÖQ9*-8.7.6S SCHÜTZANSPRÜCHE

1. Schraube mit im Kopf in einem Arbeitsgang eingepresstem Kreuzschlitz, dessen Einzelschlitze symmetrisch von einer mittleren Vertiefung ausgehen, wobei zur Verdrängung des Materials zu den mit dem Schraubenzieher zusammenwirkenden Wandungen der Vertiefung hin eine zusätzliche Einpressung im Schraubenkopf vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet , dass zwischen den benachbarten Einzelschlitzen je eine zusätzliche Einpressung in Form eines an sich bekannten Tales (2o) mit V-förmig aneinanderstossenden Flächen (21, 22) vorgesehen ist, die sich auf einer nach innen abwärts verlaufenden Linie (23) schneiden.

2. Schraube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittlinie (23) einen Winkel von etwa 1o° bis 15° mit der Schraubenachse (14) bildet.

3. Schraube nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tal (2o) oberhalb des Bodens (24) der mittleren Vertiefung (18) endet.

4. Schraube nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen des Tals (21, 22) über abgerundete Ecken in die angrenzenden Schlitze (19) übergehen.