DE69912679T2

DE69912679T2 - Durch Bedienung von zugehörigen Werkzeugen drehender Kopf für Vorrichtungen, mit innerer Ausnehmung zum Eingriff mit diesen Werkzeugen

Info

Publication number: DE69912679T2
Application number: DE69912679T
Authority: DE
Inventors: Gaetano Mauri
Original assignee: Flli Mauri Srl Garlate; MAURI FLLI Srl
Current assignee: Flli Mauri Srl Garlate; MAURI FLLI Srl
Priority date: 1998-05-29
Filing date: 1999-04-12
Publication date: 2004-04-15
Anticipated expiration: 2019-04-13
Also published as: ITMI981204A1; NO992574L; EP0961042A1; NO992574D0; EP0961042B1; DE69912679D1; ATE254247T1; DK0961042T3

Description

Die Erfindung betrifft einen Kopf für Vorrichtungen, wie Schrauben und dgl., der mittels ihm zugeordneter Betätigungswerkzeuge gedreht werden kann, mit mindestens einem ersten koaxialen inneren Sitz, der im wesentlichen zylindrisch und mit radialen konischen Erweiterungen zum Zusammenwirken mit dem Betätigungswerkzeug versehen ist.
In dem technischen Gebiet betreffend die Herstellung von Komponenten, wie Schrauben, Einsätze, Hülsen und dgl., welche mittels Betätigung durch zugeordnete Werkzeuge gedreht werden können, ist es bekannt, daß ein Bedarf für die Köpfe solcher Bauteile besteht, mit ausgesparten Sitzen zum Zusammenwirken mit dem Betätigungswerkzeug versehen zu werden.
Besagte Werkzeuge und Sitze können unterschiedliche Formen haben, wobei besonders üblich kreuzförmige oder sechseckige Formen sind, weil diese Formen für guten gegenseitigen Eingriff zur Erzeugung eines Einschraub-/Aufschraub-Moments sorgen.
Es ist ferner bekannt, daß beim Herstellen der Köpfe von Schrauben notwendig ist, in Übereinstimmung mit dem speziellen Kundenwunsch zu entscheiden, ob ein sogenannter Kreuzkopf oder ein sogenannter innerer Sechseckkopf gefertigt werden soll. Dies resultiert in der Notwendigkeit einer Verdopplung von Ausrüstung beim Hersteller und einer Verdopplung der Werkzeuge im Geschäft des Verteilers, weil beide mit zwei Schraubentypen ausgestattet und nachbelieferbar sein müssen.
Die Kreuzköpfe umfassen zwei bekannte, besondere Ausgestaltungen, die im Handel unter den Bezeichnungen "posidriv" und "Philips" vertrieben werden und eine spezielle Konfiguration des Kreuzsitzes aufweisen, nämlich: asymmetrisch mit einer konischen Flanke und symmetrisch mit zwei konischen Flanken.
In beiden Fällen ist die Neigung der konischen Flanken so gewählt, daß sie ein Zusammenwirken mit spezifischen geometrischen Eigenschaften ermöglicht.
FR-2,361,568 offenbart eine Schraube mit einem Kopf, der einen mit einem weiter innen gelegenen Polygonsitz koaxialen Kreuzsitz aufweist.
Die radialen Erweiterungen des Kreuzsitzes haben jedoch konische Flanken, was bedeutet, daß die Schraube nur mit dem zugehörigen Werkzeug betätigt werden kann, welches zur Erzeugung eines hohen Drehmomentes eine Größe entsprechend derjenigen des Sitzes haben muß, weil ein Werkzeug von nur geringfügig kleinerer Größe während einer Drehung längs der geneigten Flanken der radialen Erweiterungen durchrutschen und somit kein Drehmoment übertragen würde.
Außerdem bleibt die bekannte Schraube nicht unbeeinflußt durch eine Drehung in entgegengesetzter Richtung, weil auch in diesem Fall die Konizität der radialen Sitze nicht das Übertragen eines Drehmoments auf den Kopf zum Aufschrauben zuläßt.
Obwohl funktionell, haben diese im Stand der Technik bekannten Schrauben den Nachteil, daß sie nur mit einem besonderen und speziellen Betätigungswerkzeug, das entsprechend den geometrischen Eigenschaften des zugeordneten Kopfes gestaltet ist, gegriffen (und daher betätigt) werden können.
Aus diesem Grund liegt auch die Beschränkung dieser Schrauben auf der Hand, die darin besteht, daß der Anwender dazu genötigt ist, sich mit einem ganzen Satz von Spezialwerkzeugen für jeden Schraubentyp auszurüsten.
Ein weiteres Beispiel für den Stand der Technik ist in DE-G-83 29 784 offenbart.
Das technische Problem liegt daher darin, einen Kopf für durch Betätigen eines zugeordneten Werkzeuges zu drehende Komponenten mit einem Sitz zum Zusammenwirken mit dem Betätigungswerkzeug anzugeben, der vom universellen Kreuztyp ist, d. h. durch jedes beliebige Kreuzkopf-Werkzeug betätigt werden kann, einschließlich solcher Werkzeuge, die nicht von spezieller Bauart sind, und ferner mit hohen Drehmomentwerten in beiden Drehrichtungen gleichermaßen wirksam betätigt werden kann, und zwar selbst bei Betätigung durch ein Werkzeug einer geringfügig kleineren Größe als derjenigen des Sitzes zur Betätigung der Schraube.
Im Rahmen dieses Problems ist ein weiteres Erfordernis, daß der Sitz zum Zusammenwirken mit dem Werkzeug eine doppelte Anordnung der Universal-Kreuz-Bauart, wie oben beschrieben, aufweist und vom inneren Polygontyp ist, um eine Betätigung der Schraube sowohl mit einem Kreuzkopf-Werkzeug als auch mit einem entsprechenden polygonalen Anziehgerät zu ermöglichen.
Diese technischen Probleme sind gemäß der Erfindung durch einen Kopf für Vorrichtungen wie Schrauben und dgl. gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, in denen zeigen:
1 eine schematische perspektivische Ansicht einer Schraube mit Kopf gemäß der Erfindung;
2 eine Draufsicht auf den Kopf gemäß 1;
3 einen Querschnitt längs der Linie III-III in 2;
4 eine Draufsicht ähnlich derjenigen nach 2, in der die geometrischen Parameter angegeben sind, welche für die Eigenschaften der Erweiterungen zum Zusammenwirken mit den Betätigungswerkzeugen maßgebend sind;
5 eine Draufsicht auf eine Abwandlung eines Ausführungsbeispiels eines Sitzes zum Zusammenwirken mit dem Werkzeug; und
6 einen Querschnitt längs der Linie VI-VI in 5.
Wie dargestellt, hat eine Schraube 1 gemäß der Erfindung einen Kopf 10, der innen mit zwei Sitzen versehen ist, die jeweils von der Kreuz-Typ 20 und vom inneren Sechsecktyp 30 sind und koaxial zueinander sowie aufeinanderfolgend vorgesehen sind, wobei der Sechseck-Sitz 30 dem Kreuz-Sitz 20 in axialer Richtung und relativ zur Anschlagkante 11 des Schraubenkopfes folgt.
Der Sitz 20 hat im wesentlichen zylindrische Gestalt und von seiner seitlichen Fläche längs zweier zueinander senkrechter Durchmesser wegragende konische Erweiterungen 21, welche zum Einsetzen, Zentrieren und Kontaktieren gestaltet sind, um ein Einschraub-/Aufschraubmoment mittels eines männlichen Kreuzkopfwerkzeuges bekannter Bauart zu erzeugen, das folglich nicht dargestellt ist.
Im einzelnen sind die konischen Erweiterungen 21 durch Flanken 21a begrenzt, welche parallel zueinander und zur Längsachse der Schraube 1 liegen, sowie durch eine gekrümmte Endfläche 21b, die vorzugsweise in Umfangsrichtung verläuft und unter einem geeigneten Winkel so geneigt ist, daß sie die besagte Konizität bezüglich der Längsachse der Schraube erzeugt.
Auf diese Weise ist eine Anpaßbarkeit des Kopfes an jede Bauart eines Kreuzkopf-Betätigungswerkzeuges erzielt.
Wie in 3 gezeigt ist, hat der unterhalb des Kreuzsitzes 20 gelegene innere Sechsecksitz 30 solche Abmessungen, daß für jeden Querschnitt längs der Längsachse des Kopfes das Sechseck stets in den entsprechenden Umfang der Außenfläche des Zylinders des Sitzes 20 eingeschrieben ist.
Dies ist in 4 gezeigt, aus der ersichtlich ist, daß der Durchmesser "D" des äußeren Umfangs des Sitzes 20 stets größer als der Flankenabstand "E" des Sechsecks des Sitzes 30 ist.
Das eingeschriebene Polygon kann auch andere Vieleck-Gestalt haben unter der Bedingung, daß es innerhalb des besagten Umfangs liegt.
In den Grund des Sitzes 30 ist ein Unterschnitt 31 eingeformt, welcher dem Kreuzkopf-Betätigungswerkzeug ermöglicht, axial zur Innenseite der Schraube im Falle von Verschleiß der Flanken 21a oder der Endwand 21b der Erweiterungen 21 abzusteigen: Dies erlaubt dem Werkzeug eine Selbstzentrierung und gewährleistet folglich korrektes Angreifen an dem Kopf 10 selbst im Falle des erwähnten Verschleißes der Erweiterungen 21, wobei der genannte Verschleiß sonst ein Spiel zwischen Sitz und Werkzeug belassen würde, der adäquates gegenseitiges Zusammenwirken nicht zulassen würde.
Der Schraubenkopf mit doppeltem Sitz des Universal-Kreuz-Typs in Verbindung mit dem inneren Sechsecktyp gemäß der Erfindung ermöglicht es, sämtliche in der Beschreibungseinleitung genannten Probleme zu beherrschen, wobei beträchtliche Vorteile sowohl für den Hersteller als auch für den Vertreiber entstehen, welche dazu fähig werden, die Herstell-Ausrüstung zu begrenzen, sowie eine Lagerung für nur ein einziges Modell einer Schraube vorzuhalten, als auch für den Anwender, der dazu in die Lage versetzt ist, die Schraube selbst unter Verwendung jeglichen erhältlichen Werkzeuges zu betätigen, ohne ein Spezialwerkzeug für jede kommerziell erhältliche Schraube einsetzen zu müssen.
4 zeigt zusätzlich zu den Parametern D und E auch den Parameter "S", welcher der Breite der Erweiterung 21 entspricht.
Im speziellen Fall eines regelmäßigen, eingeschriebenen Sechsecks gemäß den Figuren sind diese Parameter aufeinander durch bevorzugte Werte gemäß der folgenden Tabelle bezogen:
Obgleich mit Bezug auf einen sechseckigen Umfang beschrieben, ist ferner möglich, den zweiten Sitz in jeder regulären Vieleckgestalt oder alternativ gemäß den 4 und 5 in sogenannter gewellter (lobed) Gestalt 130 auszuführen, wobei jede Seite des eingeschriebenen Vielecks durch einen gebogenen Abschnitt ersetzt ist und jeder Scheitel gemäß bevorzugten Werten für die Verhältnisse zwischen den Durchmessern (D) des Umfangs des Sitzes 20, der Weite (S) der radialen Sitze 21 und dem Betrag der bogenförmigen Abschnitte, welcher konventionell durch eine Zahl (N) bezeichnet ist, gemäß der folgenden Tabelle gerundet ist:

Claims

Kopf für Vorrichtungen wie Schrauben und dergleichen, der mittels ihm zugeordneter Betätigungswerkzeuge gedreht werden kann, mit mindestens einem ersten koaxialen inneren Sitz (20) mit radialen konischen Erweiterungen (21), die radial von der Seitenfläche des Sitzes wegragen, wobei der erste Sitz (20) im wesentlichen zylindrische Form hat und die Erweiterungen eine konische Endfläche (21b) und seitliche Flanken (21a) aufweisen, welche zueinander und zur Längsachse der Schraube zum Zusammenwirken mit dem Betätigungswerkzeug parallel sind, dadurch gekennzeichnet, daß er einen zweiten inneren Sitz (30) hat, der koaxial mit dem erwähnten ersten koaxialen inneren Sitz ist, daß der zweite Sitz (30) bezüglich des ersten Sitzes (20) in Längsrichtung und bezüglich des anschlagenden Randes (11) des Kopfes (10) selbst weiter innen gelegen ist und daß der zweite Sitz (30) vieleckige Form hat.
Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Erweiterungen (21) längs axialer Ebenen angeordnet sind.
Kopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Ebenen senkrecht zueinander stehen.
Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des zweiten Sitzes (30) einen Hinterschnitt (31) aufweist.
Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vieleckige Abschnitt innerhalb des Umfangs entsprechend dem Querschnitt des ersten zylindrischen Sitzes (20) des Kopfes gelegen ist.
Kopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vieleckige Abschnitt regelmäßig ist.
Kopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vieleckige Abschnitt von dem Umfang entsprechend dem Querschnitt des ersten zylindrischen Sitzes (20) innerhalb des Kopfes umschrieben ist.
Kopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der vieleckige Querschnitt sechseckig ist.
Kopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite innere Sitz (30), der koaxial mit dem ersten Sitz (20) ist, eine gewellte Form hat.