JPH02503405A - ねじ回し差込体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ねじ回し差込体 本発明は、特許請求の範囲の類概念によるねじ回し差込体に関する。

この種の周知のねじ回し差込体（ＤＥ−Ｏ３２２３１９４９）では、ねじり可能 な領域が所定の破壊点として役立つ、その中間部分が、基準トルクに達したとき に破壊する。これらのねじ回し差込体では、ねじ込み機械のチャックに用いたと きに決して大きすぎるピークトルクを伝達可能であってはならない、その差込体 は、ねじを引き締めるための使い捨て可能なものである。差込体は、制限された 状態でしか使用できない。

本発明の対象には、ねじ回し差込体に作用するピークトルクによるねじ回し先端 部分の変形が小さくなり、寿命が増大し、かつねじ込み機械と作動することが著 しく容易であるように、製造技術的に簡単な仕方で類概念のねじ回し差込体を形 成することを課題の基礎としている。

この課題は、類概念のねじ回し差込体において、特許請求の範囲１の特徴により 解決される。従属請求の範囲は有利な発展を示す。

そのような形成により、使用価値の増加した類概念のねじ回し差込体が企てられ る。ねじ回し差込体に、例えば急激に始まる駆動ピークトルクによりまたはねじ を受は入れる材料の種々の状態により惹起された比較的高いピークトルクが働く 場合、駆動部分と被駆動部分の間の中間部分が弾性的なねじり／ねじれを許す、 その中間部分は、ピーク負荷に打ち勝った後相応する復元力をもつ弾性的な撓み やすい要素である。中間部分は大きなモーメントに耐え、しかも負荷が繰り返さ れたときにも耐える。そのとき、中間部分は変形作用を受け、そしてそれを部分 的にポテンシャルエネルギーの形で蓄積して、これを負荷から解放されたときに 再び返す、中間部分はダンパーとして作用するので、ピークトルクがねじ回し先 端部分に直接比例してはたらかない、これはねじ回し差込体とねじの特に高い寿 命に認められる。

付加的に、排出力が減少する。ねじ回し先端部分が変形するかまたはねじへの差 し込み座が損失する前に、中間部分がねじれる。ねじ回し先端部の状態に応じて 、中間部分の長さと横断面を、常に万一のピークエネルギーが負荷のときに捕ら えられるように形成することができる。そのときに、中間部分の直径対長さの比 率（ＤＩＮに規格化された差込体用の材料として正常の鋼の場合）　は０．５　 と０．２の間の範囲にあり、または中間部分１０の長さはほぼ直径の３倍に相当 する。中間部分のねじれ抵抗モーメントを変える広範な可能性は、中間部分に、 多面角部分から出発する軸方向穴を設けることにある。軸方向穴は、中間部分の ねじれ抵抗モーメントの変更／適合のために直径を種々の大きさに選択しかつま た種々の長さに選択することもできる。これにより、例えば種々の中間部分を有 する外側から見て同じに形成されたねじ回し差込体を製作することができ、しか もそのねじれ抵抗モーメントを考慮して製作することができる。中間部分は、多 面角部分に対して段状に作られた円い部分であるのが好ましい、わずかなトルク を伝達するためのねじ回し差込体は、相応して直径の比較的小さい中間部分を必 要とする。これらの前述した変更により、規格に従う規定どおりのねじ込み比率 に最適に適合させることができる。また、ピークエネルギーを切り離すことによ り、ねじのスリットまたはプラススリットが保護されるので、ねじを例えば必要 なときに良好にゆるめることができる。

次に、本発明の二つの実施例を第１〜３図により説明する０図面において、 第１図は、プラスねじを、尺度１：１でその前に配置されたＤＩＮ規格のねじ回 し差込体およびその後に示された差込体のためのねじ込み機械のチャックと共に 一部は立面図で、一部は断面で示し、第２図は、第一の実施形態によるねじ込み 機械のチャックに挿入されたねじ回し差込体を著しく拡大した描写（５倍）で示 し、 第３図は、第二の実施形態に関する、第２図に対応する描写を示し、その際ねじ 回し差込体が中間部分にまで達する軸方向穴を有する。

数字１で、ＤＩＮ規格（等級２）のねじ回し差込体が示されている。これを用い て、第１図に図解で説明されたプラスねじ２を回転させることができる。

後者は、ねじ３を有するねじ軸４と、プラススリット６を含むさら頭５とからで きている。プラススリット６および所属のＤＩＮ規格に対応して、ねじ回し差込 体７が示されている。このねじ回し差込体は、同じ周方向分配で配置された四つ の連行リブ８を有し、かつそれと共に被駆動端範囲９（ねじ回し差込体部分）を 形成する。これに、横断面が円形の中間部分１０が隣接しており、この中間部分 はねじ回し差込体部分９と駆動端範囲１１を互いに結合している。ｕｅ端範囲１ １に関して外側六面角部分（同様に所属のＤＩＮ規格に対応する）を問題にして おり、この外側六面角部分は円錐状段部１２を介して中間部分１０に移行してい る。実施例では、多面角部分１１の長さがほぼ中間部分１０の長さに対応する。

ねじ回し差込体を製造するために、弾力のある特性を有する鋼、例えばニッケル クロム鋼が用いられる。

それは冷間変形の方法で製造される。

後者は、純粋な旋盤仕上げにより形成された差込体以外に、連行リブ８が中間部 分１０の横断面（外筒面）より半径方向にさらに外方にむかって突出している。

連行リブは、最も外側の頂点８′を連結する周方向線から、中間部分１０の外筒 面に存在している根本点８′まで再び沈下する。それによって、頂点８′を連結 する周方向線の各側に短い領域Ｓが延びており、この領域は、なるほど中間部分 １０の小部横断面に達する連行リブ８の間の中空部により弱められるが、それに もかかわらず、半径方向に張り出しているリブ範囲により安定化を経験した。こ れらの突出する頂点８′は、またねじに対して同じ差し込み一連結条件の場合に 中間部分の直径に関して適合の自由をもたらす、一般に、力を伝達するねじへの 侵入深さは、はぼ最大でわずかに部分Ａｂの半分を越えるだけで充分であり、ま たいずれにせよ試験トルクについてＤＩＮで規格化されている。中間部分１０の 円形の横断面から多面角部分までの円錐形段部１２には、機械のチャック１３の 内側溝１５に配置された弾性リング１６が隣接しており、かつそれによって端面 １７が機械のチャック１３の底部に隣接するまでねじ回し差込体１を機械のチャ ック１３に引っ張り込んでいる。この保持は、引っ張り込んでいるためかなりの 公差を補償することができ、これにより、さらに差込体１の製造に（いまだかっ てそんなに絶対的に正確に実施することができない）冷間変形の方法で一括して 妥協できる。

図示したねじ回し差込体１の全長はＤＩＮ規格に対応して２５−　　になる、多 面角部分を差し引いた長さはほぼ１７一層になる。従って、中間部分１０（部分 Ｓを含めて）と被駆動端部分は、差込体１の全長の約７０％を占める。その場合 、領域Ｓの長さは、約部分Ａｂの長さの半分とほぼ丁度ねじに潜ることができる 被駆動端部分の長さになる。根本８″から段部１６までの中間部分１０の残りの 長さは、この被駆動端部分Ａｂの長さの二倍より多少大きいか、または領域Ｓの 長さの四倍より多少大きい、従って、中間部分１０プラス領域Ｓの長さは約１１ 　ｍ−になり、プラス被駆動端部分９の長さは従って１７　ａｍになり、正常の ねじ差し込み深さの平面までの長さは約１４ｍ−になる、中間部分の直径はほぼ ４　ｍｍになる。それに応じて、相応する（通例の工具鋼）材料からなる中間部 分１０のねじり剛性について共働責任のある、直径対長さの比率は０．３である 。この比率によれば、ピーク負荷をばねで受は止めることによりねじ込み機械か らねじに力を伝達するために重要な改良をもたらすねじり特性が得られる。塑性 変形に導かれるトルクまたはそのようなねじ回し差込体の破壊トルクに到る前に は、著しく弾性的なトルクがあり、このトルクは相当な回転角−ピークエネルギ ーについて復元トルクとして平坦にするように影響を及ぼしかつ変形トルクまた は破壊トルクに達したときの戻り回転角の大きさについて明らかである。この戻 り回転角は、周知の差込体ではほぼ２度であり、これに対して本発明により形成 された解決ではほぼ３．５〜８度である。また、使用ねじれにより、リブ８のね じ係合面の変形を阻止することも実現される。

中間部分１０の直径対長さの各比率は、０．５より小さくかつ０．２より大きい のであるが、ばねにより受は止められるピーク負荷のこのような著しい改善をも たらす、また、特に大きすぎる急激なねじれの場合に、ねじ回し差込体の材料負 荷限界を越えたときに、ねじ回し差込体が剪断する、領域Ｓに関連した最適な比 率も得られる。

プラスねじ２をねじ込むために、ねじ回し差込体ｌを、そのねじ回し先端部７が プラスねじのプラススリット６に形状拘束的に係合するように当てる。

プラスねじのねじ込み中に、例えばねじでの急速な対抗力の上昇により引き起こ される比較的大きいピークエネルギーが生じる場合に、これが、なお弾性的な範 囲に留まっている中間部分１０の特にその範囲Ｔでのねじれになる。また、その ねじれ抵抗モーメントは、ねじ回し先端部分９の変形に対する抵抗モーメントよ りも小さい、それに応じて、大きなエネルギーが除去されるので、ねじ回し先端 部７が非常に大きな負荷に対して保護されながら寿命の増加を兼有したままであ る。

第３図に図解で説明されたねじ回し差込体１８の第二の実施形態は、前述の形成 に広範に対応する。

それ故、同じ構造部品には同じ参照数字を付けである。第一〇′実施形態と異な り、今や多面角部分１１から軸方向大工９が出発しており、この軸方向穴は中間 部分１０にわたって延びておりかつ先端部分９または領域Ｓの前で終わっている 。このようにして、結局中間部分のねじれがすでに非常にわずかな負荷のときに 生ずるように、中間部分１０のねじれ抵抗モーメントについて変化または適合可 能性を保っている。そのような実施形態で、直径が種々の大きさの軸方向穴を選 択することにより変化を得ることができる。

さらに、中間部分のねじれ抵抗モーメントをその形状と横断面の大きさにより決 めることができる。

従って、種々の実状に最適に適応させることができる。

請求の範囲に明確に要求されてない範囲でも、明細書に述べられかつ図面に示さ れた全ての新しい特徴は本発明の本質である。

ＦＩＧ、１ 国際調査報告 ”　　　　”−ＰＣＴ／ＥＰ　８９１００２４７国際調査報告 ＥＰ　８９００２４７

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．機械チャックに差し込むための未端にある駆動端範囲と、ねじることができ る領域を有する中間部分と、特にプラスねじのための被駆動範囲（ねじ回し先端 部分）とを有するねじ回し差込体において、中間部分の直径対長さの比率は０． ５より小さくかつ０．２より大きく、またねじられる領域Ｔのねじり係数は、塑 性変形／破壊に導かれるトルクに達するまで、中間部分（１０）の弾性的な復元 力に起因する戻り回転角がほぼ３．５〜８度であるようなねじり係数であること を特徴とするねじ回し差込体。
2. ２．約１４ｍｍの長さの中間部分の直径対長さの比率が０．５より小さいことを 特徴とする、特に請求の範囲１によるねじ回し差込体。
3. ３．リプ８の頂点８′まで達する中間部分（１０）の直径対長さの比率が１：３ になり、かつねじ回し差込体先端部９′までが約１：４になることを特徴とする 、前記の請求の範囲の一つまたはそれ以上によるねじ回し差込体。
4. ４．中間部分（１０）に軸方向穴（１９）があることを特徴とする、特に請求の 範囲１によるねじ回し差込体。
5. ５．冷間変形されたねじ回し差込体の連行リプ８の頂点８′が中間部分（１０） の横断面を越えて半径方向に突出しており、かつその根本まで領域Ｓを形成し、 その動的なねじり剛性（＝急激な負荷のときのねじり剛性）は残りの中間部分（ １０）のねじり剛性より小さいことを特徴とする、前記の請求の範囲のうちの一 つまたはそれ以上によるねじ回し差込体。
6. ６．中間部分（１０）が同じままの円形横断面で多面角部分（１１）への截頭円 錐形の移行段部（１６）まで達しており、その移行段部が中間部分（１０）の長 さのわずかに約１／７を占め、かつこの長さの上に多面角部分（１１）のほぼ二 倍の大きさの横断面への移行をほぼ５０°の円錐角と共にもたらすことを特徴と する、前記の請求の範囲の一つまたはそれ以上によるねじ回し差込体。
7. ７．中間部分（１０）の直径が領域Ｓの長さより大きく、かつ被駆動端部分（９ ）の長さ（Ａｂ）より多少小さいことを特徴とする、前記請求の範囲の一つまた はそれ以上によるねじ回し差込体。