DE3911409A1

DE3911409A1 - Schrauben- und schraubendreherkombination

Info

Publication number: DE3911409A1
Application number: DE19893911409
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz Weber
Original assignee: Weber Schraubautomaten GmbH
Current assignee: Weber Schraubautomaten GmbH
Priority date: 1989-04-07
Filing date: 1989-04-07
Publication date: 1990-10-11

Description

Die Erfindung betrifft eine Schrauben- und Schraubendreherkombination gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie einen Schraubendreher für eine solche Kombination.

Bei einer aus der DE-PS 9 66 464 bekannten Kombination wird die Schraube vor dem Eindrehen mit der Kernvertiefung auf dem Kern des Kopfes festgeklemmt. Beim Einschrauben tritt zwischen den in Drehrichtung vorne liegenden Druckflächen der Flügel und den Gegendruckflächen der Schlitze eine Flächenberührung ein. Der Kegelwinkel des Kopfes entspricht in etwa dem Kegelwinkel der Drehvertiefung. Nachteilig ist hierbei eine starke Aushebeneigung des Kopfes aus der Drehvertiefung und ein hoher Verschleiß der Druckflächen der Flügel, aus dem eine kurze Standzeit des Kopfes resultiert. Ungünstig ist auch, daß wegen der Klemmung zwischen der Vertiefung und dem Kopf Fluchtungsfehler zwischen der Schraubenachse und der Schraubendreherachse nicht kompensiert werden können.

Bei einer aus der DE-PS 11 79 769 bekannten Kombination ist in jedem Schlitz eine Gegendruckfläche leicht hinterschnitten, während die gegenüberliegende Gegendruckfläche eine positive Neigung in Einsteckrichtung aufweist. Der Kegelwinkel des Kopfes entspricht dem Kegelwinkel der Drehvertiefung. Zwischen den Flügeln sind am Kern nach außen ragende Ecken angeformt, um die Flügelwurzeln zu verstärken, wobei in der Drehvertiefung für die Ecken entsprechende Aussparungen gebildet sind. Vor dem Einschrauben wird die Schraube an den Ecken zwischen den Flügeln geklemmt. Beim Einschrauben soll das Drehmoment über einen flächigen Kontaktbereich zwischen den Druckflächen und den Gegendruckflächen übertragen werden. In der Praxis tritt jedoch zwischen jedem Flügel und seinem Schlitz nur eine Punktberührung dort auf, wo die schräg nach oben verlaufende Randkante der Druckfläche des Flügels die nach außen verlaufende Randkante der Gegendruckfläche schneidet. Dieser punktförmige Kontaktbereich liegt innerhalb des größten Durchmessers der Drehvertiefung ein. Aus der Punktberührung resultiert ein außerordentlich hoher Verschleiß des Kopfes, der zu einer unzweckmäßig kurzen Standzeit führt. Ferner können Fluchtungsfehler zwischen der Schrauben- und der Schraubendreherachse nicht kompensiert werden, weil der Kopf nahe dem Grund der Drehvertiefung mit den Ecken festgeklemmt ist.

Aus der EP B1 00 46 010 ist eine Kombination bekannt, bei der der Kegelwinkel der Drehvertiefung gegenüber dem Kegelwinkel des Kopfes verkleinert ist, so daß der Kopf mit den Außenseiten der Flügel am größten Durchmesser der Vertiefung bzw. am Außenrand jedes Schlitzes der Drehvertiefung abgestützt wird, während die Flügel innen in der Drehvertiefung frei bleiben. Zwischen den Flügeln vorgesehene Ecken am Kopf werden im Nasenbereich des Kopfes in der Drehvertiefung geklemmt, um vor dem Einschrauben eine Schraube auf den Kopf festlegen zu können. Fluchtungsfehler zwischen den Schrauben und der Schraubendreherachse können wegen des Klemmens nicht kompensiert werden. Zwischen jedem Flügel und seinem Schlitz ergibt sich beim Drehen der Schraube ein punktförmiger Kontaktbereich dort, wo die äußere, schräg aufwärts strebende Randkante einer Druckfläche die nach außen strebende Randkante einer Gegendruckfläche des Schlitzes schneidet, und zwar am größten Durchmesser der Vertiefung. Durch die Punktberührung ergibt sich ein hoher Verschleiß des Kopfes, der zu einer unzweckmäßig verkürzten Standzeit führt.

Bei einer aus der DE-PS 26 31 941 bekannten Kombination der eingangs genannten Art ist der Kegelwinkel der Drehvertiefung gegenüber dem Kegelwinkel des Kopfes erheblich verkleinert, so daß der Kopf am größten Durchmesser der Drehvertiefung aufsitzt und im Inneren der Drehvertiefung frei ist. Die Schraube läßt sich nicht auf dem Kopf festklemmen. Fluchtungsfehler zwischen der Schrauben- und der Schraubendreherachse können ohne Ausheben des Kopfes beim Einschrauben in begrenztem Maß auftreten. Zum unbehinderten Einstecken und Herausziehen des Kopfes ist zwischen den Druckflächen und den Gegendruckflächen sowie im Kernbereich ein geringfügiges, gleichmäßiges Spiel vorgesehen. Aus diesem Grund tritt unter einem Einschraubdrehmoment jede schräg nach oben strebende, vordere Randkante einer Druckfläche mit der nach außen strebenden Randkante der Gegendruckfläche des Schlitzes in einem Punkt in Berührung, der in der Ecke zwischen der oberen Randkante der Gegendruckfläche und der äußeren Kegelmantellinie der Schlitzwand liegt. Daraus resultiert einerseits ein hoher, die Standzeit des Kopfes verkürzender Verschleiß und eine unerwünschte Aushebeneigung des Kopfes beim Einschrauben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kombination der letztgenannten Art zu schaffen, mit der trotz des Vorteils einer Kompensation von Fluchtungsfehlern eine erheblich verlängerte Standzeit des Kopfes erreichbar ist.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Bei dieser Ausbildung wird jeder Einschraubdrehmomentanteil entlang einer Linie von einem Flügel auf die Schraube übertragen. Daraus resultiert eine verringerte Pressung zwischen jedem Flügel und der Drehvertiefung, durch die die Standzeit des Kopfes erheblich gegenüber der Standzeit üblicher Köpfe verlängert wird. Da in dem linienförmigen Kontaktbereich insgesamt eine höhere Hemmung entsteht als bei einem punktförmigen Kontaktbereich, ist die Aushebeneigung des Schraubendrehers spürbar reduziert, was zusätzich der Standzeit des Kopfes zugute kommt. Praktische Versuche haben eine Verlängerung der Standzeit um den Faktor 10¹ bis 10² erwiesen. Dazu kommt der wichtige Vorteil, daß wegen des im Inneren der Drehvertiefung freien Kopfendes Fluchtungsfehler zwischen der Schrauben- und der Schraubendreherachse auftreten können, ohne das Einschrauben der Schrauben bis zum erforderlichen Anzugsdrehmoment zu gefährden. Bei dieser Ausbildung wird ferner der Effekt des Material-Abfallens der Drehvertiefung aufgrund der Kaltverformung bei der Herstellung weitgehend kompensiert, weil aufgrund des Unterschieds der Kegelwinkel und des linienförmigen Kontaktbereiches zwischen jedem Flügel und einem Schlitz die Kraftübertragung an der oder nahe bei der oberen Randkante der Gegendruckfläche des Schlitzes stattfindet, auch wenn die tatsächliche Schlitzform von der theoretischen Schlitzform durch das Materialabfallen geringfügig abweichen sollte. Insbesondere bei der Massenverschraubung mit Hilfe von Schraubvorrichtungen, bei denen die Schrauben mit eigenen Zuführvorrichtungen bis zum Schraubort geführt und bereitgehalten werden, ist der Wegfall des Klemmens der Schrauben am Kopf unerheblich, hingegen der wirtschaftliche Gewinn durch die längere Standzeit des Kopfes und die Möglichkeit, Fluchtungsfehler zu kompensieren, immens. Dazu kommt die Sicherheit, daß der Kopf nach Vollziehen des Schraubvorganges problemlos aus der Drehvertiefung herausgehoben werden kann, weil er sich nicht verklemmt.

Wichtig ist ferner die Ausführungsform gemäß Anspruch 2, weil das allseitige Spiel zwischen dem Kopf und der Drehvertiefung im Inneren der Drehvertiefung die leichte Kompensation von Fluchtungsfehlern ermöglicht, die bis zu 6° nach jeder Seite betragen dürfen. In den linienförmigen Kontaktbereichen hält der Kopf kardangelenkartig die Drehverbindung mit der Schraube. Wenn wegen eines Fluchtungsfehlers ein Flügel mit seiner Kegelmantel-Außenfläche an der entsprechenden Fläche seines Schlitzes zur Anlage kommen sollte, bleiben der linienförmige Kontaktbereich bei der oberen Randkante der Gegendruckfläche des Schlitzes und damit die verschleißarme Kraftübertragung erhalten.

Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch die Ausführungsform gemäß Anspruch 3, weil die Abstimmung der Verjüngungen das Freibleiben des Kopfes innerhalb der Drehvertiefung einerseits und die Kraftübertragung in den obenliegenden linienförmigen Kontaktbereichen gewährleistet.

Bei den bisher üblichen Kombinationen ist das Spiel zwischen den Flügeln und den Schlitzen in radialer Richtung gleichmäßig. Dies hat den Nachteil, daß unter Einwirkung des Drehmomentes nur das außenliegende Ende des Flügels im Schlitz greift und die Kraft überträgt, während weiter innen gar kein Kontakt stattfindet. Bei der Ausführungform gemäß Anspruch 4 wird sichergestellt, daß die Kraftübertragung im linienförmigen Kontaktbereich stattfindet, weil sich die Druckfläche des Flügels über den größten Teil ihrer radialen Erstreckung satt an die obere Randkante der Gegendruckfläche des Schlitzes anlegt.

In großem Umfang werden in der Praxis Kombinationen nach dem sogenannten Phillips-Prinzip eingesetzt, bei denen die Drehvertiefung nach den im Anspruch 5 angegebenen geometrischen Bedingungen konzipiert ist. Der Kopf des Schraubendrehers ist bei diesem Prinzip in der Form und Geometrie der Drehvertiefung eng angepaßt. Dabei läßt sich zwar die Schraube auf den Kopf aufstecken, Fluchtungsfehler sind jedoch nicht kompensierbar und die Standzeit des Kopfes ist kurz. Sind hingegen die Merkmale von Anspruch 5 gegeben, dann wird die Standzeit des Kopfes erheblich verlängert und werden auch Fluchtungsfehler bis zu 6° nach jeder Seite kompensierbar. Die Drehvertiefungen und damit die Schrauben bedürfen keiner Änderung. Die Änderung an den ohnedies Austauschteile bildenden Schraubendreherköpfen sind mit werkzeugtechnisch geringem Aufwand durchzuführen. Speziell für das maschinelle Herstellen von Schraubverbindungen mittels Schraubvorrichtungen, bei denen die Schrauben dem Schraubort zugeführt und bis zum Einschrauben auch ohne Zuhilfenahme des Schraubendrehers lagegesichert werden, und bei denen eine große Zahl von Schraubvorgängen aufeinanderfolgend durchgeführt werden, ist die erreichte Verlängerung der Standzeit des Kopfes ein erheblicher wirtschaftlicher Vorteil, weil nicht nur die hohen Kosten für die sich rasch abnutzenden Schraubendreher wegfallen, sondern auch die zum Austauschen erforderlichen Totzeiten.

Eine weitere, zweckmäßige Ausführunsform geht aus Anspruch 6 hervor. Sind die Winkel zwischen der jeweiligen Radialebene und der Gegendruckfläche bzw. der Druckfläche gleich, so wird unter dem Einschraubdrehmoment der linienförmige Kontaktbereich sichergestellt. Auch wenn der zwischen der Radialebene und der Druckfläche des Kopfes eingeschlossene Winkel kleiner ist als der Winkel zwischen der anderen Radialebene und der Gegendruckfläche des Schlitzes, wird ein linienförmiger Kontaktbereich unter dem Einschraubdrehmoment (oder dem Lösedrehmoment beim Lösen einer Schraubverbindung) erreicht, weil jeder Flügel eine geringfügige Elastizität hat, dank derer er soweit nachgeben kann, bis der linienförmige Kontaktbereich entstanden ist. Voraussetzung ist dabei allerdings, daß zwischen dem Kern und der Kernvertiefung und den Übergängen zwischen den Schlitzen und den Wurzelbereichen der Flügel kein frühzeitiger Kontakt auftritt, der das Zustandekommen des linienförmigen Kontaktbereiches zwischen jedem Flügel und dem Schlitz stören und zu einem unerwünschten Verschleiß am Kopf führen würde.

Ein weiterer, wichtiger Aspekt der Erfindung betrifft einen Schraubendreher gemäß Anspruch 7. Bei dem Winkelbereich von 7 bis 9° zwischen dem Kegelwinkel des Schraubendreherkopfes und dem Kegelwinkel der Drehvertiefung ergeben sich für die Praxis die brauchbarsten Ergebnisse, d.h. die lange Standzeit des Kopfes bei Kompensation der Fluchtungsfehler und die Brauchbarkeit eines Schraubendrehers für verschiedene Schraubengrößen.

Bei einer Phillips-Drehvertiefung ist die Ausführungsform gemäß Anspruch 8 zweckmäßig.

Im Hinblick auf die angestrebte Linienberührung und gleichzeitige Kompensationsmöglichkeit von Fluchtungsfehlern ist schließlich die Ausführungsform des Schraubendrehers gemäß Anspruch 9 zweckmäßig.

Das erfindungsgemäße Prinzip ist in gleicher Weise auch für Köpfe und Drehvertiefungen mit mehr als vier Schlitzen bzw. Flügeln anwendbar, und auch für Kreuzschlitze bzw. Kreuzschlitz-Schraubendreher, bei denen zwischen den Flügeln vorstehend Ecken zur Flügelwurzelverstärkung und entsprechende Ausnehmungen in der Drehvertiefung vorgesehen sind (Supadriv- und Pozidriv-Prinzip).

Anhand der Zeichnung wird eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes erläutert, und zwar anhand des der DIN-Norm entsprechenden Phillips-Kreuzschlitzes mit einem Kegelwinkel von ca. 53°. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Perspektivan sicht einer Schrauben- und Schraubendreherkombination bei einem Schraubvorgang,

Fig. 2A, B zwei einander zugeordnete Schnitte, in den Ebenen I-I von Fig. 2B und II-II in Fig. 2A,

Fig. 3 einen Schnitt in der Ebene III-III in Fig. 2B,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Schraubendreher-Kopfes,

Fig. 5 eine Stirnansicht des Schrau bendreherkopfes von Fig. 4,

Fig. 6 einen Teilachsschnitt des Kopfes von Fig. 4, und

Fig. 7 einen Schnitt in der Ebene VII-VII von Fig. 6.

Bei einer aus Fig. 1 erkennbaren Schrauben- und Schraubendreherkombination 1 ist ein Kopf 2 eines Schraubendrehers 2 a zum Verschrauben einer Schraube 3 in eine Drehvertiefung 5 im Kopf 4 der Schraube eingesteckt. Die Drehvertiefung ist ein Kreuzschlitz mit vier in etwa radial von der Schraubenachse 15 nach außen strebenden Schlitzen 6 a. Der Rand der Drehvertiefung 5 im Kopf 4 der Schraube 3 ist mit 6 bezeichnet. Der Boden der Drehvertiefung 5 ist bei 7 angedeutet.

Der Kopf 2 besitzt einen zentralen und zur Schraubenachse 15 koaxialen Kern 8, von dem radial vier Flügel 9 wegstreben, deren jeder von zwei Druckflächen 10, 11 und einer äußeren Fläche 17 begrenzt ist. Die Flächen 17 sind Teil eines Kegelmantels eines Kegelstumpfes, der sich in Einsteckrichtung in die Drehvertiefung 5 verjüngt. Zwischen den Flügeln 9 ist ein abgestufter Übergang 12 mit zwei in die Druckflächen 10, 11 überleitenden Flächen vorgesehen. Zum Einschrauben wird der Kopf 2 des Schraubendrehers 2 a mit einem Drehmoment in Richtung eines Pfeiles 14 (Rechtsgewinde) beaufschlagt. Dadurch entsteht zwischen jedem Flügel 9 und jedem Schlitz 6 a ein linienförmiger Kontaktbereich 15, der die Punkte A, B innerhalb des Randes 6 der Drehvertiefung 5 verbindet. Wie Fig. 1 zeigt, ist der Kegelwinkel des Kegelstumpfes, der als Umhüllende für die Schlitze 6 a bestimmt ist und die außenliegenden Schlitzwände 18 enthält, kleiner als der Kegelwinkel des Kegelstumpfes des Kopfes 2. Dies bedeutet, daß bei der Drehmomentübertragung (Pfeil 14) insgesamt vier Konataktbereiche 15 vorliegen, in denen vom Kopf 2 Kraft auf die Schraube 3 übertragen wird, während die Außenflächen 17 am Rand 6 der Innenflächen 18 aufsitzen, so daß der Punkt A tatsächlich die Ecke jedes Schlitzes im umschriebenen Kegelmantel ist. Im Inneren der Drehvertiefung 5 ist der Kopf 2 frei, wie anhand der strichlierten Linien in Fig. 1 erkennbar ist.

Die Fig. 2A, B und Fig. 3 verdeutlichen die Eingriffsverhältnisse zwischen dem Kopf 2 und der Drehvertiefung 5 deutlicher. 15′ stellt die Schraubendreherachse dar, die normalerweise mit der Schraubenachse 15 zusammenfällt. Da der Kegelwinkel des Kopfes 2 jedoch größer ist als der Kegelwinkel der Drehvertiefung 5 (61° gegenüber 53°), ist ohne Gefährdung der Kraftübertragung in den Kontaktbereichen 15 ein Taumeln des Schraubendrehers um mindestens 5° nach jeder Seite möglich. Gemäß den Fig. 2A, B weist jeder Schlitz 6 a zwei Gegendruckflächen 19, 20 auf, die von einer Kernvertiefung 16, die in den Winkeln 21 von viermal zwei Flächen 22 begrenzt wird, nach außen bis in die Außenflächen 18 verlaufen. Der Rand 6 enthält auch die Randkanten der Gegendruckflächen 19, 20, die sich jeweils zwischen den Punkten A und B bis zur Kernvertiefung 16 erstrecken. Im Inneren der Drehvertiefung ist der Kopf 2 frei. Seine mit 23 bezeichnete Nase ist vom Boden 7 der Drehvertiefung beabstandet. Abgesehen von den Kontaktbereichen 15 stützt sich der Kopf 2 der Drehvertiefung 5 im wesentlichen nur in den mit 24 angedeuteten Bereichen dort ab, wo die Außenflächen 17 auf dem Rand 6 in Verlängerung der Innenflächen 18 aufstehen. Damit wird der Kopf 2 auf dem größten Durchmesser D _max der Drehvertiefung 5 abgestützt.

Jeweils die beiden über die Flächen 22 miteinander verbundenen Gegendruckflächen 19 und 20 zweier benachbarter Schlitze 6 a schließen miteinander einen Winkel von annähernd 92° ein, d.h., daß jeder Schlitz 6 a nach außen mit ungefähr 2° konvergiert. Demgegenüber schließen die Druckflächen 10, 11 zweier benachbarter Flügel 9, außerhalb der Flächen 13, miteinander einen Winkel von 95,5° ein, d.h., daß die Flügel 9 nach außen stärker konvergieren, hier mit 5,5°, als die Schlitze. Das herstellungsbedingte Spiel zwischen dem Kopf 2 und der Drehvertiefung 5, das das Einstecken und Herausziehen des Kopfes gestattet, nimmt radial nach außen zu. Diese Relation zwischen dem Verlauf der Schlitze und der Flügel nach außen stellt sicher, daß unter der Einwirkung des Drehmoments (Pfeil 14) tatsächlich linienförmige Kontaktbereiche 15 gebildet werden, von denen sich jeweils einer an jedem Flügel 9 zwischen den Punkten A und B entlang des Randes 6 der Drehvertiefung 5 erstreckt. Zwischen der Kernvertiefung 16 und dem Kern 8 liegt beim Einschrauben kein Kontakt vor, wie insbesondere auch Fig. 3 hervorhebt. Vielmehr ist im Inneren der Drehvertiefung 5 (bei fluchtenden Schrauben- und Schraubendreherachsen 15, 15′) allseits ein Spiel 26 vorhanden, so daß hier keine Drehmomentübertragung stattfindet und ein Taumeln des Kopfes 2 relativ zur Schraubenachse 15 möglich ist, ohne die Kraftübertragung in den Kontaktbereichen 15 zu gefährden.

Es liegt auf der Hand, daß beim Lösen der Schraube, d. h. bei einem entgegen dem Uhrzeigersinn aufgebrachten Drehmoment, zwischen den Druckflächen 10 und den Gegendruckflächen 19 die gleichen, linienförmigen Kontaktbereiche 15 gebildet werden.

In Fig. 2A ist jeweils eine erste Radialebene R 1 von der Schraubenachse 15 zur in der Ebene der Oberseite des Kopfes 4 der Schraube liegenden Ecke zwischen der Druckfläche 10 und der Außenfläche 17 eines Flügels gezeichnet. Diese erste Radialebene R 1 schließt mit der Druckfläche 10 einen Winkel γ ₁ ein. Eine zweite Radialebene R 2 ist von der Achse 15 der Schraube zur im Rand 6 der Drehvertiefung 5 liegenden Ecke zwischen einer Innenfläche 18 und der Gegendruckfläche 19 gezeichnet. Diese zweite Radialebene R 2 schließt mit der Gegendruckfläche 19 einen Winkel γ ein. Im Hinblick auf den angestrebten linienförmigen Kontaktbereich 15 ist der Winkel γ ₁ gleich dem Winkel γ oder nur geringfügig kleiner als dieser.

Obwohl zur Verdeutlichung der Erfindung hier das Phillips-Prinzip zugrundegelegt wurde, läßt sich die Erfindung natürlich auch bei Pozidriv- und Supadriv-Kombinationen benutzen, bei denen zwischen den Flügeln des Kopfes nach außen vortretende Ecken zur Flügelwurzelverstärkung und entsprechende Ausnehmungen in der Drehvertiefung vorgesehen sind. Es muß nur dann sichergestellt sein, daß der Kopf im Inneren der so gestalteten Drehvertiefung frei bleibt und nur am größten Durchmesser der Drehvertiefung abgestützt wird und dort auch die Linienberührung zur Kraftübertragung findet.

Der in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Kopf 2 des Schraubendrehers 2 a ist aus den Fig. 4 bis 7 im Detail zu entnehmen. Üblicherweise wird der Kopf 2 durch Fräsen hergestellt und nachträglich gehärtet. Deshalb schließen sich von der Kernnase 23 nach oben an die Druckflächen Fräserauslaufflächen 25 an. Diese sind für die Funktion des Kopfes ohne Bedeutung. Die Kernnase 23 liegt in einem Kegel mit einem eingeschlossenen Kegelwinkel von 142°. Der Kegelwinkel des Kegelstumpfes, der die Außenflächen 17 enthält, beträgt 61°, wobei vorausgesetzt wird, daß die Drehvertiefung einen Kegelwinkel von ca. 53° hat. Aus Fig. 5 ist die Stärke der Flügel 9 erkennbar, die je nach Größe des Kopfes variiert und auch die Stärke des Kernes 8, gemessen in einer Ebene senkrecht zur Achse des Schraubendrehers, wobei die Ebene durch die Schnittpunkte der unter dem in Fig. 6 gezeigten Winkel β geneigten Scheitellinien mit der Kegelstumpffläche mit dem eingeschlossenen Winkel von 148° geht. Der Kegelwinkel des Kernes ist aus Fig. 6 erkennbar und beträgt 2×β. In Fig. 6 ist ferner das Kleinstmaß l für die Druckflächen angedeutet, während Fig. 7 den zwischen benachbarten Druckflächen 10, 11 eingeschlossenen Winkel von 95° und den Winkel zwischen den Flächen 13 im Übergang 12 zeigt.

Für gängige Schraubendrehergrößen, d. h. die Größen 0 bis 4, ergeben sich folgende Werte (in mm und °):

Der Wert für a bei der Größe 0 wird nicht durch einen Winkel angegeben, weil bei dieser kleinen Größe des Schraubendrehers der Übergangsbereich zwischen aneinandergrenzenden Flügeln mit einem Radius von 0,21 mm ausgerundet wird.

Claims

1. Schrauben- und Schraubendreherkombination, bestehend aus einer Schraube mit zur Schraubenachse koaxialer Drehvertiefung mit mindestens drei radial von einer zentralen Kernvertiefung nach außen strebenden, in einen Kegelstumpf eingeschriebenen Schlitzen mit beidseitigen Gegendruckflächen, und aus einem Schraubendreher mit einem in die Drehvertiefung eingesteckten Kopf, der einen Kegelstumpf als Hüllfläche von der Anzahl der Schlitze entsprechenden Flügeln aufweist, die von einem zentrischen Kern abstehen und in die Schlitze eingreifen, mit an jedem Flügel in Drehrichtung des Schraubendrehers vorne und hinten liegenden Druckflächen, die sich vom Kegelmantels des Kegelstumpfes zum Kern und in Einsteckrichtung des Kopfes bis zu einer Kernnase erstrecken, mit einem gegenüber dem Kegelwinkel der Drehvertiefung größeren Kegelwinkel des Kopfes, und mit jeweils einem unter dem zum Drehen der Schraube aufgebrachten Drehmoment zwischen einer Druckfläche des Flügels und der oberen Randkante der Gegendruckfläche des Schlitzes vorliegenden Kontaktbereich, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktbereich (15) linienförmig ist und sich vom Schnittpunkt (A) der Randkante (6) der Gegendruckfläche (19, 20) mit dem Kegelmantel der Drehvertiefung (5) entlang der Randkante nach innen in Richtung zur Kernvertiefung (16) erstreckt.

2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Drehvertiefung (5) zwischen dem Kopf (2) und der Drehvertiefung (5) ein allseitiges Spiel (26) vorliegt.

3. Kombination nach den Ansprüchen 1 und 2, wobei sich in der Drehvertiefung die Kernvertiefung und die Schlitze und am Kopf der Kern und die Flügel jeweils in Einsteckrichtung verjüngen, dadurch gekennzeichnet, daß in Einsteckrichtung die Verjüngung des Kerns (8) und der Flügel (9) stärker ist als die Verjüngung der Kernvertiefung (16) und der Schlitze (6 a).

4. Kombination nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schlitze (6 a) und die Flügel (9) jeweils von der Kernvertiefung (16) bzw. vom Kern (8) nach außen verjüngen, und daß die Verjüngung der Flügel (9) stärker, vorzugsweise mehr als doppelt so stark, ist als bzw. wie die Verjüngung der Schlitze (6 a).

5. Kombination nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehvertiefung mit vier kreuzförmig angeordneten Schlitzen (6 a) bei einem Kegelwinkel von 52° eine Verjüngung der Kernvertiefung (16) zwischen 11,5° (Größen 2, 3) und 14° (Größen 0, 1, 4) und einen zwischen jeweils benachbarten Gegendruckflächen (19, 20) - in einer senkrecht zur Schraubenachse (15) liegenden Ebene - einen bei 92° liegenden Winkel aufweist, und daß der Kegelwinkel des vier Flügel (9) aufweisenden Kopfes (2) des Schraubendrehers (2 a) zwischen ca. 60° und 64°, insbesondere bei 61°, die Verjüngung des Kerns (8) zwischen 14,5° (Größen 2, 3) und 17° (Größen 0, 1, 4) und der - in einer senkrecht zur Schraubenachse (15) liegenden Ebene - gemessene Winkel zwischen benachbarten Druckflächen (10, 11) zweier Flügel (9) bei ca. 95,5° liegen.

6. Kombination nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß - in einer den Rand (6) der Drehvertiefung (5) enthaltenden Fläche in Richtung der Schraubenachse (15) gesehen - jeweils der Winkel (8 ₁) zwischen einer die Schraubenachse (15) und die Ecke (A) zwischen der Druckfläche (10, 11) und dem umhüllenden Kegelstumpf des Kopfes (2 a) enthaltenden Radialebene (R 1) und der Druckfläche (10, 11) gleich oder geringfügig kleiner als der Winkel (8) ist, den eine weitere, die Schraubenachse (15) und die Ecke zwischen der Gegendruckflächen-Randkante des Schlitzes (6 a) und dem Kegelstumpf der Drehvertiefung (5) enthaltende Radialebene (R 2) mit der Gegendruckfläche (19, 20) bzw. der Gegendruckflächen-Randkante einschließt.

7. Schraubendreher für eine Schrauben- und Schraubendreherkombination gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel des Schraubendreherkopfes (2 a) um 7 bis 9°, vorzugsweise um 8°, größer ist als der Kegelwinkel der Drehvertiefung (5) in der Schraube.

8. Schraubendreher nach Anspruch 7, wobei die Drehvertiefung eine Kreuzschlitz-Drehvertiefung ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelwinkel am Schraubendreherkopf (2 a) bei einem Kegelwinkel der Kreuzschlitz-Drehvertiefung (5) von ca. 53° in etwa 61° beträgt.

9. Schraubendreher gemäß den Ansprüchen 7 und 8, wobei die Drehvertiefung bei einem Kegelwinkel von 52° mit vier kreuzförmig angeordneten Schlitzen bei einem Kegelwinkel von 52° eine Verjüngung der Kernvertiefung zwischen 11,5° (Größen 2, 3) und 14° (Größen 0, 1, 4) und einen zwischen jeweils benachbarten Gegendruckflächen - in einer senkrecht zur Schraubenachse liegenden Ebene - einen bei 92° liegenden Winkel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Kegelwinkel von 61° die Verjüngung des Kerns (8) zwischen 14,5° (Größen 2, 3) und 17° (Größen 0, 1, 4) und der in einer senkrecht zur Schraubendreher-Achse (15 a) liegenden Ebene gemessene Winkel zwischen benachbarten Druckflächen (10, 11) zweier Flügel (9) bei ca. 95,5° liegen.