DE2031024A1

DE2031024A1 - Cap screw

Info

Publication number: DE2031024A1
Application number: DE19702031024
Authority: DE
Inventors: Geoffrey OakviUe Ontario Dreger (Kanada) P
Original assignee: PL Robertson Manufacturing Co Ltd
Current assignee: PL Robertson Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1969-06-23
Filing date: 1970-06-23
Publication date: 1971-01-21
Also published as: GB1294765A; US3604305A; CA898016A; FR2052847A5; BE752228A

Description

Cap screw.

Me Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Schrauben oder dergl., und sie betrifft insbesondere eine verbesserte Ausbildung eines Lochs im Kopf einer Schraube oder einer ähnlichen Befestigungsvorrichtung.The invention relates to improvements in screws or the like, and more particularly relates to an improved one Formation of a hole in the head of a screw or a similar fastening device.

Ferner sieht die Erfindung einen Preß- "oder Stauchstempel zum Erzeugen eines erfindungsgemäßen Lochs sowie einen Schraubendrehereinsatz bzw. einen Sohraubendreherendabschnitt zum Drehen von Schrauben vor, die mit einem erfindungsgemäßen Loch versehen sind«The invention also provides a pressing or upsetting punch for producing a hole according to the invention and a Screwdriver bit or a Sohraubendreherendabschnitt for turning screws before that with an inventive Holes are provided "

Die bis jetzt bekannten Schrauben mit einem quadratischen Loch zum Aufnehmen eines Schraubendrehers, wie sie z.B. in der U.S.A.-Patentschrift 2 914 984 beschrieben sind, bieten wichtige technische Vorteile gegenüber allen anderen bis jetzt bekannten Schrauben, deren Köpfe mit einem Loch versehen sind? diese Vorteile bestehen darin, daß sich diese Schrauben sehr gut eindrehen lassen, daß das Herausgleiten des Schraubendrehers während des Festziehens vermieden ist, daß daher der Schraubendreher eine längere Lebensdauer erreicht, und daß sich die Schrauben an dem Schraubendreher so The previously known screws with a square Holes for receiving a screwdriver, such as those described in U.S. Patent 2,914,984, offer important technical advantages over all others to now known screws whose heads are provided with a hole? these advantages are that these Allow the screws to be screwed in very well so that the screwdriver does not slide out during tightening, that therefore the screwdriver has a longer service life, and that the screws on the screwdriver so

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verankern können, daß sie auch an nur schwer zugänglichen-" Stellen eingedreht werden können.can anchor that they can also be used in difficult-to-access- " Places can be screwed in.

Der Vorteil, der darin besteht, daß sicn eine Schraube mit einem quadratischen Loch leichter eindrehen läßt, ist darauf zurückzuführen, daß die Ecken des quadratischen Lochs durch im rechten Winkel zueinander verlaufende Wandabs.chnitte von erheblicher Tiefe gebildet sind, die sich im wesentlichen senkrecht erstrecken, sowie darauf, daß das Loch keine feinen bzw. schwachen Querschnitte aufweist, die beschädigt oder durch den nach Art einer Reibahle wirkenden Schraubendreher weggebrochen werden könnten; auch der Lochstempel und der Schraubendreher weisen keine feinen bzw. schwachen Querschnitte auf, die leicht beschädigt werden könnten. Der zu dem Loch passende Schraubendrehereinsatz, der eine entsprechende quadratiscne Querschnittsi'orni nat, überträgt das aufgebrachte Drehmoment zwangsläufig auf die Schraube, und zwar über die erwähnten, rechtwinklig zueinander verlaufenden und im wesentlichen senkrechten Wandabschnitte des Lochs, wobei das Drehmoment im wesentlichen an den Ecken des Lochs oder in ihrer Uähe übertragen wird, obwohl natürlich eine zusätzliche Wandfläche zur Verfügung steht, die das unerwünschte "Ausreiben¹¹ des Lochs durch den Schraubendreher verhindert. Da die Wände des Lochs im wesentlichen senkrecht verlaufen, treten praktisch keine bemerkbaren, nach oben wirkenden Nockenkräfte auf, die bestrebt sind, den Schraubendreher außer Eingriff mit dem Loch zu bringen, so daß eine vollständige Übertragung des Drehmoments ,ermöglicht ist, ohne daß ein übermäßiger oder auch nur bemerkbarer, nach unten wirkender Druck auf den Schraubendreher ausgeübt zu werden braucht; infolgedessen ermüden mit solchen Schrauben und Schraubendrehern arbeitende Personen weniger schnell, und das Herausgleiten des Schraubendrehers aus dem Loch ist vermieden. Weiterhin führt der senkrechte Verlauf der Wände des Lochs dazu, daß eine Haltewirkung zwischen den Innenflächen des Lochs und den ihnen gegenüber liegenden Seitenflächen des Schr^tuben-The advantage that a screw with a square hole can be screwed in more easily is due to the fact that the corners of the square hole are formed by wall sections of considerable depth which extend at right angles to one another and which extend essentially perpendicularly and that the hole has no fine or weak cross-sections that could be damaged or broken away by the screwdriver acting like a reamer; The punch and screwdriver also have no fine or weak cross-sections that could easily be damaged. The screwdriver bit matching the hole, with a corresponding square cross-sectional shape, inevitably transmits the applied torque to the screw via the above-mentioned, perpendicular and perpendicular wall sections of the hole, the torque being applied essentially at the corners of the hole or near it, although additional wall surface is of course available to ^{prevent the undesired "reaming 11 of} the hole" by the screwdriver. Since the walls of the hole are substantially perpendicular, there are virtually no noticeable upward cam forces who seek to disengage the screwdriver from the hole so that complete transmission of the torque is possible without excessive or even noticeable downward pressure on the screwdriver; consequently, fatigue with such Schra People who practice and screwdrivers work less quickly and the screwdriver does not slide out of the hole. Furthermore, the perpendicular course of the walls of the hole leads to a holding effect between the inner surfaces of the hole and the opposite side surfaces of the screw

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drehereinsatzes auftritt, die es ermöglicht, die einzudrehende Schraube fest auf den Schraubendreher aufzusetzen, so daß die schraube leicht an der gewünschten Stelle eingedreht werden kann. - ■ lathe insert occurs, which makes it possible to screw the Place the screw firmly on the screwdriver so that the screw can easily be screwed into the desired position. - ■

Zwar bietet ein quadratisches Loch erhebliche Vorteile, doch ergeben sich beim Herstellen einer Schraube mit einem quadratischen Loch sowie in bestimmten Fällen, in denen solche Schrauben angewendet werden, verschiedene Schwierigkeiten. Bein; Einpressen des quadratischen Lochs in den runden Schraubenkopf ist es. schwierig, die gewünschte genau kreisrunde Form des Kopfes gleichzeitig mit der quadratischen Form des Lochs aufrechtzuerhalten, und es besteht die Gefahr, daß sich der Schraubenkopf gegenüber seiner genau runden Form verzieht, und daß ungleichmäßig verteilte Spannungen in dem Schraubenkopf " entstehen. Diese Schwierigkeiten vergrößern sich noch, wenn sieh der Werkstoff der Schraube nur schwer verarbeiten läßt, wie es z.B. bei nichtrostendem Stahl der Fall ist, und es ist schwierig, eine Schraube aus nichtrostendem Stahl mit einem quadratischen Loch einwandfrei herzustellen.A square hole offers considerable advantages, however, when making a screw with a square hole, and in certain cases where such Screws are applied to various difficulties. Leg; Pressing the square hole into the round screw head is it. difficult to get the exact circular shape you want of the head at the same time as the square shape of the hole, and there is a risk that the The screw head is distorted in relation to its exactly round shape, and that unevenly distributed stresses arise in the screw head ". These difficulties are exacerbated when see the material of the screw is difficult to process, as is the case with stainless steel, for example, and it is difficult to fit a stainless steel screw with a square hole flawlessly.

Von diesen technischen Schwierigkeiten abgesehen, wird aucη das Aussehen eines einfachen quadratischen Loche in dem Schraubenkopf in einem gewissen Umfang abgelehnt, wenn der Schraubenkopf auf einer bearbeiteten Fläche angeordnet ist j dies gilt insbesondere dann, wenn der Schraubenkopf nicht genau kreisrund ist. Apart from these technical difficulties, the appearance of a simple square hole in the Screw head rejected to some extent when the screw head is located on a machined surface j this is especially true if the screw head is not exactly circular.

»fegen der quadratischen Querschnittsform des Lochs konzentriert sidi ferner die Abnutzung des zum Formen des.Lochs dienenden Stempels auf eine begrenzte Zahl kritischer Punkte, insbesondere auf die vier Ecken des Lochs, so daß es dann, wenn hier Abhilfe geschaffen wird, möglich ist, die an sich ausreichende Lebensdauer des Stempels auf vorteilhafte Weise zu verlängern. .»Concentrated sweeping the square cross-sectional shape of the hole There is also the wear and tear of the hole used to shape the serving stamp on a limited number of critical points, in particular on the four corners of the hole, so that it if a remedy is provided here, it is possible to advantageously increase the life of the stamp, which is sufficient in itself to extend. .

In eine^ bestimmten Anwendungsfall, in dem es erwünscht ist, einen Satz von bereits in die richtige Lage gebrachtenIn a ^ specific use case in which it is desired is, a set of already put in place

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BADORiCINAL 'BADORiCINAL '

Schrauben mit Hilfe eines mit hoher Drehzahl arbeitenden Schraubendrehers bzw. eines sogenannten Kraftschraubers festzuziehen, wobei die Drehzahl des Einziehwerkzeugs beim Übergang von einer Schraube zur nächsten unverändert bleibt, ist es schwierig, den Schraubendrehereinsatz in ein quadratisches Loch einzuführen, und es wäre sehr erwünscht, wenn Maßnahmen getroffen werden könnten, um das Eintreten des Schraubendrehers in das Loch zu erleichtern.To tighten screws with the help of a high-speed screwdriver or a so-called power screwdriver, the speed of the pull-in tool remains unchanged when moving from one screw to the next, is it is difficult to insert the screwdriver bit into a square hole, and it would be very desirable if action could be taken to facilitate entry of the screwdriver into the hole.

Gemäß der Erfindung soll nunmehr" eine Schraube geschaffen werden, die sich mindestens ebenso gut festziehen läßt wie die bis jetzt gebräuchlichen Schrauben mit quadratischen Löchern, bfcw. die gegenüber diesen bekannten Schrauben sogar noch einen Vorteil bietet, bei der es jedoch nicht schwierig ist, die runde Form des Schraubenkopfes beim Herstellen aufrechtzuerhalten, und bei der das Entstehen kristallisierter oder hoch beanspruchter Zonen in dem Kopf praktisch vermieden ist, so daß es z.B. möglich ist, hochwertige Schrauben aus nichtrostendem Stahl oder aus anderen nur schwer zu verarbeitenden Metallen herzustellen. Ferner sieht die Erfindung eine mit einem Loch versehene Schraube der genannten Art vor, bei der die Aussparung als solche ein gefälliges Aussehen bietet, so daß sich die Verwendung der Schraube als Befestigungsmittel in allen Fällen als vorteilhaft erweist, in denen der Schraubenkopf sichtbar bleibt. Weiterhin sieht die Erfindung eine Schraube mit einem Loch vor, das nicht nur einen quadratischen Schraubendrehereinsatz so aufnimmt, daß die Antriebskraft einwandfrei übertragen wird, sondern das einen solchen bekannten Schraubendreher auch dann aufnimmt, wenn der Schraubendreher mit einer hohen Drehzahl umläuft, während er z.B. bei einem Satz von Schrauben, die bereits in die richtige Lage gebracht worden sind, von einer Schraube zur nächsten gebracht wird, um zu ermöglichen, daß die Schrauben des Satzes schnell nacheinander festgezogen werden. Schließlich sieht die Erfindung bei einer Schraube ein Loch zum Aufnehmen eines Schraubendrehers vor, das die soeben genannten Merkmale besitzt, jedoch so ausgebildet ist, daß sich die LebensdauerAccording to the invention, "a screw should now be created." that can be tightened at least as well as the square screws that have been used up to now Holes, bfcw. which even offers an advantage over these known screws, but with which it is not difficult is to maintain the round shape of the screw head during manufacture, and in which the emergence of crystallized ones or highly stressed zones in the head is practically avoided, so that it is e.g. possible to use high-quality screws stainless steel or other difficult-to-process metals. The invention also provides a provided with a hole screw of the type mentioned, in which the recess as such offers a pleasing appearance, so that the use of the screw as a fastener proves to be advantageous in all cases in which the Screw head remains visible. Furthermore, the invention provides a screw with a hole that is not just a square one Screwdriver bit takes up so that the driving force is transmitted properly, but the one known screwdriver also receives when the screwdriver rotates at a high speed, while it e.g. from one screw to the next for a set of screws that have already been positioned to enable the screws of the kit to be tightened in quick succession. In the end the invention provides a hole for receiving a screwdriver in a screw, which has the features just mentioned possesses, but is designed so that the service life

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des zum Herstellen des Looha "benutzten Stempels verlängert.of the stamp used to make the "Looha".

Gemäß der Erfindung ist das verbesserte Loch symmetrisch und so ausgebildet, daß es sich leicht formen läßt; zu diesem Zweck umfaßt das Loch acht Ecken oder Spitzen, die in Winkelabständen von 45° über den Umfang des Lochs verteilt und durch zueinander rechtwinklige, sich nach unten erstrekkende, aneinander angrenzende Wandabschnitte des Lochs gebildet sind, wobei das Loch zwei Sätze von je vier Ecken bildet, die durch acht Lochwandabschnitte abgegrenzt sind, und wobei die Ecken und Wandabschnitte jedes der beiden Sätze ein Quadrat bilden, so daß das Loch einen quadratischen Schraubendrehereinsatz in zwei unter einem Winkel von 45 gegeneinander versetzten Stellungen aufnehmen kann. g According to the invention, the improved hole is symmetrical and designed so that it can be easily formed; for this purpose the hole comprises eight corners or points which are angularly spaced 45 ° around the circumference of the hole and are formed by mutually perpendicular, downwardly extending, adjoining wall sections of the hole, the hole having two sets of four corners each which are delimited by eight hole wall sections, and wherein the corners and wall sections of each of the two sets form a square so that the hole can receive a square screwdriver bit in two positions offset from one another at an angle of 45. G

Es hat sich gezeigt, daß das Vorhandensein der acht Ecken oder Spitzen bei dem Loch dazu führt, daß die Schwierigkeiten vermieden werden, die darauf zurückzuführen sind, daß sich der Schraubenkopf beim Herstellen des Lochs gegenüber seiner kreisrunden Form verzieht, und daß Zonen mit einer hohen Spannungskonzentration entstehen} ferner wird das Eintreten eines Festziehwerkzeugs in das Loch erheblich erleichtert, ohne daß irgendwelche Torteile des bekannten quadratischen Lochs bezüglich des lestziehens der Schraube verloren gehen.It has been found that the presence of the eight corners or points in the hole tends to avoid the difficulties which arise therefrom the screw head warps when making the hole compared to its circular shape, and that zones with a high stress concentration arise} furthermore, the occurrence a tightening tool into the hole is made much easier without removing any gate parts of the well-known square Hole lost in relation to the tightening of the screw walk.

Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention and advantageous details of the invention are shown below with reference to schematic drawings Embodiments explained in more detail.

Pig. 1 zeigt in einem Teil einer Seitenansicht einen Stempel zum Erzeugen eines erfindungsgemäßen Lochs im Kopf einer Ilachkopf- bzw. Senkkopfschraube.Pig. 1 shows, in part of a side view, a stamp for producing a hole in the head according to the invention a flat head or countersunk screw.

Mg. 2 zeigt in. einem !eil eines senkrechten Mittelschnitts den Kopf einer Schraube, der mit Hilfe des Stempels nach Mg. 1 mit einem Loch gemäß der Erfindung versehen worden ist.Mg. 2 shows in part a vertical center section the head of a screw which has been provided with a hole according to the invention by means of the punch according to Mg. 1 is.

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?ig. 3 zeigt einen Teil der Oberseite des Kopfes der Schraube nach Pig. 2. ? ig. Figure 3 shows part of the top of the head of the Pig screw. 2.

Pig. 4 ähnelt Pig. 1, zeigt jedoch einen Stempel zum Erzeugen eines erfindungsgemäßen Lochs, der es gleichzeitig ermöglicht, einen Stauchvorgang durchzuführen, um eine Hundkopfschraube herzustellen.Pig. 4 is similar to Pig. 1, however, shows a punch for producing a hole according to the invention, which it simultaneously enables an upsetting operation to be carried out to make a dog head screw.

Pig. 5 zeigt in einem Teil eines senkrechten Mittelschnitts den mit Hilfe des Stempels nach Pig. 4 hergestellten Kopf einer Schraube.Pig. 5 shows a part of a vertical center section with the help of the stamp according to Pig. 4 manufactured head of a screw.

Pig. 6 zeigt einen Teil der Oberseite des Kopfes der Schraube nach Pig. 5.Pig. Figure 6 shows part of the top of the head of the Pig screw. 5.

Pig. 7 zeigt in einer vergrößerten schematischen Darstellung und im Grundriß die Umrißform eines erfindungsgemäßen Lochs und veranschaulicht in einem waagerechten Schnitt eine der Stellungen, in denen ein quadratischer Schraubendrehereinsatz von dem Loch aufgenommen werden kann,-v/ob ei mit gestrichelten Linien eine gegenüber dieser Stellung um 4.5° versetzte Stellung des Schraubendrehereinsatzes angedeutet ist.Pig. 7 shows in an enlarged schematic illustration and in plan the outline shape of a hole according to the invention and illustrates one in a horizontal section the positions in which a square screwdriver bit can be picked up by the hole, -v / ob ei with dashed lines Lines indicate a position of the screwdriver bit which is offset by 4.5 ° in relation to this position.

Pig. 8 zeigt in einem vergrößerten Grundriß und teilweise schematisch die zum Erzeugen eines erfindungsgemäßen Lochs erforderliche Verlagerung von Metall des Schraubenkopfes im Vergleich zu der Verlagerung von Metall beim Herstellen eines quadratischen Lochs.Pig. FIG. 8 shows, in an enlarged plan view and partially schematically, that for producing a device according to the invention Hole required displacement of metal of the screw head compared to the displacement of metal during manufacture of a square hole.

Pig. 9 ist ein stark vergrößerter Teil eines senkrechten Mittelschnitts durch einen mit einem erfindungsgemäßen Loch versehenen Schraubenkopf.Pig. 9 is a greatly enlarged part of a vertical center section through one with one according to the invention Hole provided screw head.

Aus Pig. 3 ist ersichtlich, daß das Loch bzw, die Aussparung gemäß der Erfindung so geformt ist, daß acht symmetrisch angeordnete Ecken oder Spitzen 1 vorhanden sind, von denen jede durch zwei einander benachbarte, im rechten Winkel zueinander verlaufende Wandabschnitte 2 und 3 gebildet ist,From Pig. 3 it can be seen that the hole or the recess according to the invention is shaped so that eight are symmetrical arranged corners or peaks 1 are present, each of which by two adjacent, at right angles mutually extending wall sections 2 and 3 is formed,

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welche an jeder der acht Ecken einen inneren Winkel χ von 90° bilden. In Pig. 7 und 8 sind die Spitzen oder Ecken 1 im oberen Tei- der Zeichnung beginnend und im Uhrzeigersinne fortschreitend mit 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g und 1h bezeichnet, während die die Ecken bildenden Paare von Wandabschnitten die Bezeichnungen 2a, 2a bzw. 2b, 3b bzw. 2c, 3c bzw. 2d, 3d bzw. 2e, 3e bzw. 2f, 3f bzw. 2g, 3g bzw. 2h, 3h tragen. Man erkennt, daß die Ecken 1a, 1c, 1e und 1g in Verbindung mit den zugehörigen Wandabschnitten 2a,. 3aj 2c, 3öj 2e, 3e und 2g, 3g ein Quadrat bilden, das eine Öffnung begrenzt, die einen Öchraubendrehereinsatz bzw..ein Werkzeug 4 von quadratischem Querschnitt aufnehmen kann. Die zweite Folge von Ecken 1b, 1d, 1f und 1h bildet zusammen mit den Wandabschnitten 2b, 3b; 2d, 3d} 2f, 3f und 2h, 3h ebenfalls ein Quadrat, das entsprechend zu dem quadratischen Schraubendreherabschnitt 4 paßt. |which form an inner angle χ of 90 ° at each of the eight corners. In Pig. 7 and 8, the points or corners 1 starting in the upper part of the drawing and progressing clockwise are designated with 1a, 1b, 1c, 1d, 1e, 1f, 1g and 1h, while the pairs of wall sections forming the corners are designated 2a, 2a or 2b, 3b or 2c, 3c or 2d, 3d or 2e, 3e or 2f, 3f or 2g, 3g or 2h, 3h. It can be seen that the corners 1a, 1c, 1e and 1g in connection with the associated wall sections 2a,. 3aj 2c, 3öj 2e, 3e and 2g, 3g form a square that delimits an opening that can accommodate an eyelet screwdriver bit or a tool 4 with a square cross-section. The second sequence of corners 1b, 1d, 1f and 1h, together with the wall sections 2b, 3b; 2d, 3d} 2f, 3f and 2h, 3h also have a square that fits the square screwdriver section 4 accordingly. |

Benachbarte Wandabschnitte, die zu benachbarten Ecken des Lociis gehören, z.B. die Wandabschnitte 2a und 3h,/treffen gemäi Fig. 8 so zusammen, daß sie auf der Außenseite einen Winkel y von 135° und auf der Innenseite einen Winkel von 225° bilden.Adjacent wall sections that belong to neighboring corners of the loci, e.g., wall sections 2a and 3h, meet / according to Fig. 8 together so that they have a on the outside Make an angle y of 135 ° and an angle of 225 ° on the inside.

uemäß Fig. 9 weichen die Wandabschnitte 2 und 3 _f die sämtliche die gleiche Form und den gleichen Flächeninhalt haben, von der Senkrechten vorzugsweise um einen kleinen Be trag ab, und sie sind nach innen unter einem Winkel von 3 bis 3,5° in Richtung auf den Boden 5 des Lochs geneigt, der vorzugsweise konisch ist, und der mit der Waagerechten einen Winkel von 50 bis' 56° einschließt. Der Eingang 6 des Lochs ist " ebenfalls vorzugsweise unter einem Winkel von 45° abgeschrägt. Die Verbindungsstellen zwischen dem konischen Boden 5 und den Seitenwandabschnitten 2 und 3 sind durch gekrümmte Verbindungslinien 7 und S gebildet. Diese bevorzugte Ausbildung des Lochs mit der erwähnten Konizität, einer vorbestimmten Tiefe und einem konischen Boden ist so gewählt, daß das Loch mit genauer Passung die schon bekannten Schraubendreher aufnehmen kann, die gegenwärtig in Verbindung mit quadratischen Löchern verwendet uemäß Fig. 9 soft, the wall sections 2 and 3 _f, the all the same shape and the same area have, from the vertical, preferably by a small Be contract from and are inwardly at an angle of 3 to 3.5 ° in the direction inclined to the bottom 5 of the hole, which is preferably conical, and which includes an angle of 50 to 56 ° with the horizontal. The entrance 6 of the hole is "also preferably beveled at an angle of 45 °. The connecting points between the conical bottom 5 and the side wall sections 2 and 3 are formed by curved connecting lines 7 and S. This preferred design of the hole with the conicity mentioned, a predetermined depth and a conical bottom is chosen so that the hole with an exact fit can receive the well-known screwdriver currently used in connection with square holes

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werden, wie sie in der U.S.A.-Patentschrift 2 914 984 -beschrieben sind} somit kann eine erfindungsgemäße Schraube mit Hilfe eines solchen bekannten Schraubendrehers festgezogen werden, wobei der Schraubendreher in jeder der beiden in Fig. 7 angedeuteten Stellungen in das Loch eingeführt werden kann«as described in U.S. Patent 2,914,984 are} thus a screw according to the invention can be tightened with the help of such a known screwdriver, the screwdriver in each of the two indicated in FIG Positions can be introduced into the hole "

Gemäß Pig. 8 bietet das acht Spitzen bzw. acht Ecken aufweisende loch gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu den bis jetzt gebräuchlichen quadratischen Löchern eine größere Eintrittsfläche für einen Schraubendreher dar. Der innere KreisAccording to Pig. FIG. 8 provides the eight point or eight corner hole of the present invention when compared to FIG The square holes that have been used up to now represent a larger entry surface for a screwdriver. The inner circle

9 bezeichnet die Fläche., uie dem Schraubendreher 4 zum Eintreten in ein quadratisches Loch zur Verfugung steht. Der zweite. innere Kreis 10 bezeichnet die Fläche, die dem Schraubendreher 4 zum Eintreten in ein erfindungsgemäßes achteckiges Loch zur Verfügung steht. Die Fläche zwischen den beiden Kreisen 9 und9 denotes the area., Uie the screwdriver 4 to enter is available in a square hole. The second. inner circle 10 denotes the area that the screwdriver 4 is available for entering an octagonal hole according to the invention. The area between the two circles 9 and

10 entspricht der Vergrößerung der Eintrittsfläche, d.h. sie läßt erkennen, in welchem Ausmaß das Eintreten des Schraubendrehera in das Loch erleichtert ist.10 corresponds to the enlargement of the entry area, i.e. it shows the extent to which the screwdriver is entering is relieved into the hole.

Wenn ein umlaufender Schraubendreher 4 in Richtung auf ein quadratisches Loch vorgeschoben wird und hierbei nicht in einer bestimmten Winkelstellung in das Loch eintritt, muß sich der Schraubendreher um einen Winkel von bis zu 90° weiter · drehen, bis er eine Stellung erreicht, in welcher er in das quadratische Loch einführbar ist, während sich der Schraubendreher gemäß Fig. 8 gegenüber dem erfindungsgemaßen Loch höchstens um einen Winkel von 45° zu drehen braucht.When a rotating screwdriver 4 is advanced towards a square hole and not in enters the hole at a certain angle, the screwdriver must move further by an angle of up to 90 ° Turn until it reaches a position in which it can be inserted into the square hole while the screwdriver is moving 8 needs to rotate at most by an angle of 45 ° with respect to the hole according to the invention.

In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß z.B. die Seitenwandabschnitte 2a und 3h eine stumpfe Spitze 11 bilden, die einen Winkel von 135° einschließt} wenn der umlaufende quadratische Schraubendreher in Berührung mit einer solchen stumpfen Spitze gebracht wird, gleitet er ohne weiteres von dieser Spitze herab in die unmittelbar benachbarte quadratische Öffnung, die einen größeren Eintrittsquerschnitt aufweist. Es hat sich daher gezeigt, daß sich ein mit hoher Drehzahl umlaufender Schraubendreher leicht in das Loch einführen läßt, während esIn this connection it should be noted that, for example, the side wall sections 2a and 3h form a blunt tip 11 which encloses an angle of 135 °} if the circumferential square one Screwdriver is brought into contact with such a blunt point, it slides easily from this point down into the directly adjacent square opening, which has a larger inlet cross-section. It has therefore shown that a high speed screwdriver can be easily inserted into the hole while it

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häufig schwierig ist, einen quadratischen Schraubendreher in ein einfaches quadratisches loch einzuführen.Often times it is difficult to get a square screwdriver in to introduce a simple square hole.

Beim formen eines Locha in einem Schraubenkopf zeigt es sich, daß die Verformung, die der Schraubenkopf hierbei erleidet, nahezu direkt proportional zu dem Ausmaß ist, in welchem die Form des Lochs von einem Kreis abweicht. Gemäß Pig. 8 erfordert es das Herstellen eines quadratischen Lochs, daß gegenüber der kreisrunden Form das Vierfache der Metallmenge verlagert wird, die zwischen dem inneren Kreis 8 und dem äußeren Kreis 10 z.B. zwischen der Ecke 1a und der Ecke 1c liegt, und die in Pig. 8 durch die schraffierten flächen 12, 15 und 1"4 bezeichnet ist. Bei dem erfindungsgemäßen Loch entspricht die Metallmenge, die gegenüber der kreisrunden Form verlagert | werden muß, nur dem Vierfachen der schraffierten Flächen 12 · und 14, und die gesamte zu verlagernde Metallmenge liegt zwischen dem zweiten inneren Kreis 9 und dem äußeren Kreis 10. Es wurde festgestellt, daß es gemäß der Erfindung möglich ist, den Schraubenkopf mit einem achteckigen Loch zu versehen und gleichzeitig die genaue runde Form des Schraubenkopfes aufrechtzuerhalten} dies ist beim Herstellen eines quadratischen Lochs bekannter Art zum Aufnehmen eines quadratischen Schraubendrehers nicht möglich.When forming a hole in a screw head it shows that the deformation suffered by the screw head is almost directly proportional to the extent to which the shape of the hole deviates from a circle. According to Pig. 8 it requires the production of a square hole that four times the amount of metal compared to the circular shape that lies between the inner circle 8 and the outer circle 10, e.g. between the corner 1a and the corner 1c, and the one in Pig. 8 is denoted by the hatched areas 12, 15 and 1 ″ 4. Corresponds to the hole according to the invention the amount of metal that shifts from the circular shape | must be, only four times the hatched areas 12 and 14, and the total amount of metal to be displaced is between the second inner circle 9 and the outer circle 10. It has been found that according to the invention it is possible to provide the screw head with an octagonal hole while maintaining the exact round shape of the screw head} this is when making a square Hole of the known type for receiving a square screwdriver not possible.

Ein sehr wichtiger Vorteil, der sich aus der genau kreisrunden Form des Kopfes ergibt, besteht in der Gleichmäßigkeit der Spannungsverteilung in dem Kopf, die dazu führt, M daß das Entstehen von geschwächten oder kristallisierten Zonen vermieden wird, in denen beim Aufbringen einer hohen Drehmomentbeanspruchung Brüche entstehen könnten. Es hat sich gezeigt, daß es wegen dieser gleichmäßigen Spannungsverteilung möglich ist, ein erfindungsgemäßes Loch ohne weiteres in Schraubenköpfen aus nichtrostendem Stahl oder anderen schwer zu verarbeitenden Metallen auszubilden, ohne daß Hisse oder Brüche auftreten, und ohne daß der Schraubenkopf geschwächt wird.A very important advantage which results from the exactly circular shape of the head, consists in the uniformity of stress distribution in the head, which leads to M that the formation is prevented of weakened or crystallized zones in which upon application of a high torque stress fractures could arise. It has been shown that, because of this uniform stress distribution, it is possible to easily form a hole according to the invention in screw heads made of stainless steel or other difficult-to-process metals without cracks or breaks occurring and without the screw head being weakened.

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Außerdem ermöglicht es die Aufrechterhaltung der runden Form der Schraubenköpfe beim Herstellen des Lochs in Verbindung mit dein gefälligen Aussehen des achteckigen Lochs, die erfindungsgemäße Schraube auf sehr vorteilhafte Weise auf freiliegenden Flächen anzuordnen, wo das gute Aussehen der Schraubenköpfe von Bedeutung ist.It also makes it possible to maintain the round shape of the screw heads when making the hole in Combined with your pleasing appearance of the octagonal hole, the screw according to the invention in a very advantageous way to be placed on exposed surfaces where the good appearance of the screw heads is important.

Ein erfindungsgemäües Loch kann z.B. mit Hilfe des in Pig. 1 gezeigten Stempels 15 erzeugt werden, der beim Herstellen der Flachkopfschraube 16 nach Fig. 2 benutzt wird. Zu den kritischen Punkten, an denen sich ein Stempel abnutzt, gehören alle Ecken, z.B. die Ecken 17, mittels welcher die Spitzen oder Ecken 1 des Lochs geformt werden. Hierbei konzentriert sich die Abnutzung insbesondere auf die Verbxndungspunkte 18, die auf der unteren Stirnfläche 19 des Stempels liegen. Beim Herstellen eines quadratischen Lochs wird der Stoß des Stempels nur an vier Ecken aufgenommen, und wenn sich diese Ecken abnutzen, wird das Loch nicht mit ausreichender Genauigkeit geformt, so daß der Schraubendreher nicht mit festem Sitz in das Loch eingeführt werden kann. Noch größere Schwierigkeiten ergeben sich, wenn die Seitenwände des Lochs geneigt sind, denn in diesem Fall paßt die Konizität des Schraubendrehers nicht zur Konizität des Lochs, und der Schraubendreher kann nicht vollständig in das Loch eingeführt werden.A hole according to the invention can, for example, be made using the method described in Pig. 1, which is used in the manufacture of the flat head screw 16 according to FIG. 2. The critical points at which a punch wears include all the corners, for example the corners 17 by means of which the tips or corners 1 of the hole are formed. Here, the wear is concentrated in particular on the connection points 18, which lie on the lower end face 19 of the punch. When making a square hole, the punch's impact is only absorbed at four corners, and if those corners wear, the hole will not be formed with sufficient accuracy that the screwdriver cannot be inserted into the hole with a tight fit. Even greater difficulties arise when the side walls of the hole are inclined, because in this case the taper of the screwdriver does not match the taper of the hole and the screwdriver cannot be fully inserted into the hole.

Bei dem erfind-ungsgemäßen Loch sind acht die Stoßkräfte aufnehmende Ecken 18 vorhanden, und infolgedessen verringert sieh, das Ausmaß der Abnutzung jeder Ecke erhebliche Diese Tatsache führt in Verbindung damit, daß der Stempel 15 im Vergleich zu einem quadratischen Stempel zxam Erzeugen eines quadratischen Loohs leichter in den Werkstoff eindringen kann? da seine Querschnittsform der Kreisfona stärker angenähert ist, zu einer erheblichen Verlängerung der Lebensdauer des Stempels, so daß jeder Stempel im Vergleich zu einem quadratischen Stempel eine erheblich größere Zahl von Löchern erzeugen kann, bevor er unbrauchbar wird»In the hole according to the invention, eight are the impact forces receiving corners 18 are present and, as a result, the amount of wear of each corner is considerably reduced Loohs can penetrate the material more easily? since its cross-sectional shape approximates the circular fona more closely is, to a considerable extension of the life of the stamp, so that each stamp produces a considerably larger number of holes compared to a square stamp can before it becomes unusable »

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Obwohl das Loch acht Ecken und die erwähnten acht dchnittlinien 11 aufweist, sind keine Ecken oder Verbindungsstel-an vorhanden, an denen der Winkel kleiner ist als 90°, und infolgedessen braucht der Stempel keine dünnen Querschnitte aufzuweisen, an denen leicht Brüche auftreten könnten, und dementsprechend sind in- den Loch keine dünnen Querschnitte vorhanden, so daß auch beim Aufbringen eines großen Drehmoments nicht die Gefahr besteht, aaß der Schraubendreher ähnlich wie eine Heibahle zur Wirkung kommt.Although the hole has eight corners and the aforementioned eight cutting lines 11, there are no corners or connecting points are present where the angle is less than 90 °, and as a result the punch does not need thin cross-sections at which fractures could easily occur, and accordingly there are no thin cross-sections in the holes, so that even when applying a large torque there is no danger of ate the screwdriver similarly a awl comes into effect.

Pi.-:. 4 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform eines Stempels zO zum Herstellen der bchraube 21 nach Fig. 5. Dieser Stempel umfaßt einen ausgesparten Klotz 22 mit einer Aussparung 23, die dazu dient, den abgerundeten Kopf 24 der Schraube zu formen, während gleichzeitig das Loch in dem Schraubenkopf erzeugt wird. Der zum Formen des Locna dienende Teil 25 des Stempels ist ebenso ausgebildet wie der entsprechende Teil des Stempels 1b nach Fig. 1.Pi.-:. 4 shows a modified embodiment of a punch zO for making the screw 21 of FIG. 5. This punch comprises a recessed block 22 with a recess 23 which serves to form the rounded head 24 of the screw while at the same time forming the hole in the screw head is produced. The part 25 of the stamp used for forming the Locna is designed in the same way as the corresponding part of the stamp 1b according to FIG. 1.

ι Man erkennt somit, daß sich die Vorteile des erfindungsgemäßen Lochs addieren, und daß der Vorteil, den eine Schraube mit einem quadratischen Loch beim Festziehen bietet, in keiner Weioe beeinträchtigt wird, so daß die Erfindung einen wesent-It can thus be seen that the advantages of the hole according to the invention add up, and that the advantage of a screw with a square hole when tightening, is not impaired in any way, so that the invention is an essential

j liehen Fortschritt darstellt.j represents borrowed progress.

Es sei bemerkt, daß mit einem erfindungsgemäßen Loch versehene Schrauben ebenso leicht gehärtet, plattiert oder auf andere Weise behandelt werden können wie die bekannten Schrauben mit einem quadratischen Loch.It should be noted that provided with a hole according to the invention Screws can be hardened, plated or otherwise treated just as easily as the known screws with a square hole.

!Zwar ist es sehr erwünscht, die Neigung der Lochwände von 3 bis 3,5° beizubehalten, damit das Loch genau zu schon vorhandenen Schraubendrehereinsätzen paßt, die in Verbindung mit den bekannten Schrauben mit quadratischen Löchern nach der \ U.S,A.-Patentschrift 2 914- 984 benutzt werden, doch ist diese Konizität ohne Ausschlaggebende Bedeutung bezüglich der Schaffung eines verbesserten Lochs zur Verwendung in Verbindung mit einem Schraubendrehereinsatz von achteckiger Querschnittsform! While it is very desirable to maintain the inclination of the hole walls of 3 to 3.5 °, so that the hole fits exactly to existing screwdriver inserts, which in conjunction with the known screws with square holes after the \ US, A. Patent 2 914-984 may be used, but this taper is of no importance to the creation of an improved hole for use in connection with a screwdriver bit of octagonal cross-sectional shape

00988W 150-400988W 150-4

L IL I

203102 A203102 A

entsprechend der Querschnittsform der Stempel 15 und 20, wie er in dem Patent (Patentanmeldung " ;■according to the cross-sectional shape of the punches 15 and 20, such as he in the patent (patent application "; ■

unser Zeichen 1A-38 024) "beschrieben ist.our sign 1A-38 024) "is described.

Da beim Herstellen erfindungsgemäßer Schrauben weniger Metall gegenüber der kreisrunden ii'orm verlagert wird als beim Herstellen von Schrauben mit einem quadratischen Loch, ist die Abtragung (fall away) von Metall von dem Stempel während des Formens geringer, und es können in stärkerem Maße senkrecht verlaufende Seitenwände 2 und 5 des Lochs erzeugt werden. Wenn die Schrauben mit Hilfe eines achteckigen Schraubendrehers der erwähnten Art festgezogen werden sollen, kann andererseits eine ausreichende Haltekraft zwischen dem Schraubendreher und den Wänden des Lochs auch dann erzielt werden, wenn die Neigung der Wände des Lochs größer ist als 5,5°.Since in the manufacture of screws according to the invention less metal is displaced compared to the circular shape than in the case of Making screws with a square hole is the fall away of metal from the punch during the Forming less, and it can be produced to a greater extent perpendicular side walls 2 and 5 of the hole. if the screws are to be tightened with the help of an octagonal screwdriver of the type mentioned, on the other hand, a sufficient holding force can be obtained between the screwdriver and the walls of the hole even when the incline the walls of the hole is greater than 5.5 °.

Patent claims:

0098*4/16040098 * 4/1604

Claims

S MÜNOHKN 90 9 Γ) 3 Ι Π 9 AS MÜNOHKN 90 9 Γ) 3 Ι Π 9 A

22O0S122O0S1

mOhobbmmOhobbm

1A-38 025

PATiINI APPEAL!

1 Λ screw with one extending into its upper end Hole for receiving a tool, thereby g e k e η η ζ e i without t that the hole on the longitudinal axis of the The screw is centered so that it is symmetrical about this longitudinal axis is shaped, and that it has eight symmetrically arranged corners (1) in plan, which are distributed at angular intervals of 45 ° are, along the circumference of the hole four corners (1a, 1c, 1e, 1g), each of which is every other corner " act, lie on the corners of a square and place a first Define part of the hole that will accommodate a tool with a square cross-section used to tighten the screw can, and with the remaining four each between the The corners (1b, 1d, 1f, 1h) of the hole also lie on the corners of a second square which is offset from the first square by an angle of 45 ° and delimits a second part of the hole, the can accommodate a tool with a square cross-section serving to tighten the screw, the tool is offset by 45 ° with respect to the first-mentioned part of the hole. I.

2. Screw with one extending into its upper end Hole for receiving a tool, characterized in that the hole is on the longitudinal axis of the Screw is centered that the hole is shaped symmetrically to the longitudinal axis, and that the hole is symmetrical in plan eight arranged right-angled corners (1), each corner by two downward extending perpendicular to each other arranged, however corresponding side wall sections (2, 3), with each set of four corners (1a, Ic, te, 1g), each of which is every other corner

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203102A

handelx, together with the side wall sections that form them defines a square and delimits a part of the hole, which is used to tighten the screw of a square tool Can accommodate cross-section, and wherein the remaining four lying between the corners mentioned second corners (1b, 1d, 1f, 1h) and the side wall sections that form them define a second square, the opposite of the first square is offset by an angle of 45 ° and also delimits part of the hole that is used to tighten the Can accommodate screw serving tool of square cross-section.

3. Screw according to claim 2, characterized in that that each part of a corner (1) forming side wall section (2, 3) with a part of the next Corner-forming side wall section meets at a point that is equidistant from the two corners, so that there are a total of 16 side wall sections.

4. Screw according to claim 2, characterized in that that the side wall sections (2,3) are slightly inclined relative to the longitudinal axis of the screw.

5 · Screw according to claim 4 »characterized in that that the outer wall sections (2, 3) inwardly towards the bottom (5) of the hole at an angle of about 3 to 3.5 are inclined to the longitudinal axis of the screw.

6. Screw according to claim 2, characterized in that the bottom (5) of the hole has a conical shape.

7 screw according to claim 6, characterized in that that the angle between the conical bottom (5) of the hole and the perpendicular on the longitudinal axis of the screw is about 50 to 56 °.

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ο. Screw according to claim 2, characterized in that g e k e η η, that the upper bands (6) of the Seitenw ^ nuabüchnitte (2, 5) are beveled so that the hole in the head of the screw has a beveled entrance.

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