NL7904878A

NL7904878A - Schroefkop.

Info

Publication number: NL7904878A
Application number: NL7904878A
Authority: NL
Original assignee: Technofast Inc
Priority date: 1978-07-26
Filing date: 1979-06-21
Publication date: 1980-01-29
Also published as: BE877461A; US4202244A; AU4887279A; DE2929887A1; GB2027151B; IT1118804B; CA1120754A; JPS6249487B2; AU525456B2; JPS5520990A; CH640317A5; GB2027151A; IT7968547A0; FR2432110A1; DE2929887C2; NL185681B; FR2432110B1

Description

Jk.

%» το 7944____________________________

Technof ast, lac.

Willowbrook, Illinois Yerenigde Staten van Amerika

Scaroefkop.

De uitvinding heeft betrekking op met schroefdraad uitgevoerde ! bevestigingsorganen en dergelijke, van het type,waarbij in de kop . ervan een kruisvormige uitsparing is aangebrachttlieer in het bijzonder betreft de uitvinding een verbeterde uitsparing voor gebruik 5 in de kop van zulke schroeven.

Schroeven en dergelijke bevestigingsorganen ,waarvan de kop is voorzien van een kruisvormige uitsparing ,waarmee een stuk aandrijf-gereedschap in de vorm van een schroevendraaier tot ingrijping kan worden gebracht, in het algemeen aangeduid als ’’Phillips kop" of ^0 "Phillips-type", schroeven, zijn heel bekend en worden op uitgebrei de schaal gebruikt in vele commerciële toepassingen. Bij schroeven van dit type, waarvan voorbeelden zijn beschreven en afgebeeld in . de Amerikaanse Octrooischriften no. 2 046 829, No. 2 084 079 j No.3 025 8^6, No. 3 108 623 en No, -3 237 506,wordt de uitsparing geken-U merkt doordat deze is uitgevoerd met een centrale holte en een aan tal zich radiaal uitstrekkende gleuven ,die in verbinding staan met de centrale holte.

Het daarvoor bestemde stuk aandrijfgereedschap omvat een even groot aantal ribben, die op zodanige wijze met de in de kop aange-2q brachte gleuven tot ingrijping kunnen worden gebracht, dat kan wor den voorkomen, dat het stuk aandrijfgereedschap uit de scnroefkop schiet en dus daarvan vrij komt, zoals gemakkelijk kan gebeuren met een conventionele schroef, die is uitgevoerd met een enkele gleuf en die is bedoeld om te worden aangedreven door een schroe-25 vendraaier, die is voorzien van een vlak blad.

Schroeven van het Phillips type worden conventioneel vervaardigd door het uitvoeres-van- een ponsbewerking op de voorgevormde vergrote kop van een tot schroef te vormen stuk materiaal met een ponswerktuig, dat de vormen bezit van de gewenste uitsparing.

30 Aangezien in de te vormen uitsparing een standaard stuk aan- 790 4 8 78

V

' 2 Φ drijfgereedschap nauwkeurig dient te passen, moet de toelaatbare variatie in de grootte en vorm van de uitsparing ,die in de kop van de schroef zal worden geponst,worden geregeld binnen betrekkelijk nauwe grenzen. De effectieve levensduur van een kenmerkende 5 schroefkoppons, die kan worden gebruikt ter verschaffing van de uitsparing, is betrekkelijk kort, aangezien de schroefkoppons snel slijt en als gevolg daarvan tenslotte uitsparingen oplevert, die te klein zijn ter: opneming van een standaard stuk gereedschap.

Bovendien zal het, als gevolg van de plaatselijk op de 10 schroefkoppons uitgeoefende zeer grote krachten, heel dikwijls voorkomen, dat de schroefkoppons breekt. De relatief korte levensduur en het veelvuldig voorkomen van breuk van de schroefkopponsen zoals die tot nu toe worden gebruikt ter vervaardiging van schroeven van het Phillips type zijn, zoals duidelijk zal zijn, oorzaken 15 waardoor bij. de fabricage van dergelijke schroeven extra kosten moeten worden gemaakt, hetgeen natuurlijk ongewenst is.

In vele commerciële toepassingen, waarbij gebruik wordt gemaakt van schroeven van het Phillips type, is het wenselijk,dat de schroef onder opwekking van voldoende wrijving met het stuk * 20 aandrijfgereedschap in ingrijping is om de positie ervan ten op zichte van het stuk gereedschap te handhaven, ongeacht de relatieve stand van schroef en gereedschap, waardoor het monteren van der- ..... gelijke schroeven op plaatsen , die moeilijk bereikbaar zijn,wordt vergemakkelijkt.

25 Teneinde dit resultaat te bereiken,is het oorspronkelijke ontwerp van de Phillips uitsparing gewijzigd, zoals is beschreven en afgebeeld in de Amerikaanse Octrooischriften Ho. 2 402 342,

Ho. 2 474 994 en Ho. 2 588 404» ter verschaffing van wrijving-opwekkende ingrijping tussen de schroefkop en het stuk aandrijf-30 gereedschap^

Volgens de uitvinding kan een schroef van het Phillips type worden verschaft, welke is voorzien van een verbeterde, uitsparing van een vorm die, wanneer deze volgens een conventionele werkwijze wordt vervaardigd door gebruik van een daarvoor bestemde schroef-35 koppons, de effectieve levensduur van de schroefkoppons verlengt.

790 4 8 78 5

Bovendien is de verbeterde uitsparing volgens de uitvinding van een vorm, die voldoende wrijving-opwekkende ingrijping tussen de schroef en het stuk aandrijfgereedschap oplevert om het mogelijk te maken,het stuk aandrijfgereedschap te gebruiken als middel 5 om de schroef op een gewenste plaats aan te brengen.

Be uitsparing volgens de uitvinding maakt het tevens mogelijk, dat de schroef gemakkelijker kan worden bekleed of electro-overtrokken met een gewenst bekledingsmateriaal en er zullen ook minder scheuren optreden in de omtrek van de uitsparing.

10 In het kort beschreven, de schroef volgens de uitvinding is uitgevoerd met een uitsparing omvattende een centraal holtege-deelte, dat is voorzien van een wand, die is gelegen op een afge-knot-kegelvormig oppervlak. Vanaf het centraal holtegedeelte strekken zich een aantal gleuvaa radiaal uit,waarbij deze dienen ter 15 opneming van een bijbehorend stuk aandrijfgereedschap.

Dankzij het afgeknot-kegelvormig oppervlak van het holtegedeelte is de wand van de uitsparing tussen naast elkaar gelegen gleuven hol, in plaats van bol, zoals bij de conventionele Phillips uitsparing. Slke gleuf wordt gevormd door twee tegenover el-20 kaar gelegen wandoppervlakken, die een bodemoppervlak, dat radi aal binnenwaarts en neerwaarts ten opzichte van de schroefas afhel t, snijden.

Over tenminste een deel van de lengte van het gleufbodemoppervlak is de overgang tussen tenminste één wandoppervlak en 25 het bodemoppervlak niet scherp, maar in plaats daarvan gebogen, waardoor bij het inbrengen van het stuk aandrijfgereedschap, de betreffende rib daarvan door nokwerking tegaa het gebogen oppervlak en het tegenover liggende wandoppervlak wordt gedrukt, waardoor voldoende wrijving-opwekkende ingrijping wordt verschaft om 30 de schroef in de juiste positie ten opzichte van net stuk gereed schap te houden, ongeacht de stand ervan ten opzichte van het stuk gereedschap.

Be bodem van het centrale holtegedeelte van de uitsparing is uitgevoerd met een hol bolvormig oppervlak en in een bij voor-35 keur toegepaste uitvoeringsvorm van de uitvinding is dit bolvormig 790 48 78 * - 4 - » oppervlak van de afgeknot-kegelvormige zijwand van het holtege-deelte gescheiden door een cilindrisch oppervlak, De vorm van de bodem van de uitsparing, die overeenkomt met die van de schroef-koppons ,welke wordt gebruikt ter vervaardiging van de uitsparing, 5 levert aan de schroefkoppons een slijtoppervlak op dat als gevolg van slijtage geleidelijk zal worden verbruikt en waardoor de levensduur van dat slijtoppervlak, dus van de schroefkoppons, in grote mate zal worden verlengd ►

De uitvinding zal thans worden beschreven onder verwijzing 10 naar de tekening, waarin}

Fig» 1 een aanzicht in perspectief is van een schroefkop, die is uitgevoerd met een conventionele Phillips uitsparing volgens een reeds bestaande uitvoeringsvorm; fig. 2 is een bovenaanzicht van de in fig- 1 afgeheelde 15 schroefkop (reeds bestaande uitvoeringsvorm) j fig, 3 is een aanzicht in perspectief van een schroefkop volgens een bepaalde uitvoeringsvorm van de uitsparing volgens de uitvinding; fig» 4 is een bovenaanzicht van de schroefkop volgens fig,3; 20 fig. 5 is een langsdoorsnede volgens lijn V-Y in fig. 2 (reeds bestaande uitvoeringsvorm); fig. 6 is een langsdoorsnede volgens lijn YI-YI in fig.4; fig. 7 is een langsdoorsnede volgens lijn VII-VII in fig. 4> fig. 8 is een langsdoorsnede volgens lijn YIII-YIII in fig.2 25 (reeds bestaande uitvoeringsvorm); fig, 9 ia een bovenaanzicht van de kop van een rondkopschroef volgens een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding, waarbij de breedte van het bodemoppervlak van elke gleuf taps toeloopt; fig.10 is een bovenaanzicht van de kop van een rondkopschroef 30 ter illustratie van nog een andere uitvoeringsvorm van de uitvin ding, waarbij elke gleuf uniform in breedte is en waarbij· de kop is uitgevoerd met rechte hulpgleuven ter aandrijving van de schroef door middel van een van een vlak blad voorziene schroevendraaier; fig.11 is een zijaanzicht van de uitvoeringsvorm volgens fig. 35 10, waarin is te zien, dat het uiteinde van een stuk aandrijfgereed» 790 4878 5 s m schap van het Phillips type is opgenomen in de uitsparing, die in de kop van de schroef is aangebracht $ en fig. 12 is een doorsnede op grotere schaal van een gedeelte volgens lijn XII-XII in fig. 11, waarin is te zien de ingrijping 5 tussen een rib van het stuk aandrijfgereedschap en een gleuf van de in de schroefkop aangebrachte uitsparing.

Bij voorkeur toegepaste uitvoeringsvormen van de uitvinding zijn afgebeeld in fig. 3» 4, 6, 7» 10 en 11. Tevens is in de tekening ter vergelijking met de uitvinding afgebeeld een kenmerkende 10 uitvoeringsvorm van een schroefkop van het Phillips type, die is vervaardigd volgens een reeds bestaande uitvoering, zie fig. 1, 2, 5 en 8*

Zoals is afgebeeld in fig. 3 en 4 is, in een kenmerkende uitvoeringsvorm van de uitvinding, een schroef 10 voorzien van een 15 vlakke kop 11 en een schacht 12·* Kop 11 is uitgevoerd met een uit sparing 13 omvattende esi centraal holtegedeelte 14, dat in verbinding staat met zich radiaal uitstrekkende gleuven ló.

Een ondiepe ringvormige groef of uitdieping 15 strekt zich uit rond de omtrek van het holtegedeelte 14. Groef $4 verbergt 20 de vormnaad, die normaal ontstaat tijdens het vervaardigen van de schroef en dient tevens ter voorkoming van beweging van het stuk aandrijfgereedschap, waardoor krassen zouden kunnen ontstaan, ingeval dit door nokwerking uit het centraal holtegedeelte van de uitsparing zou worden verplaatst.

25 Elke gleuf ló omvat twee tegenover elkaar gelegen zijwand- oppervlakken 17 en 18, die met elkaar zijn verbonden door een bo-demoppervlak 19, dat neerwaarts en binnenwaarts afhelt ten opzichte van de schroefas. De zijwandgedeelten 21 van het centraal holtegedeelte 14, die de zijwandoppervlakken van twee naast elkaar 50 gelegen gleuven met elkaar verbinden, zijn gelegen op een afge- knot-kegelvormig oppervlak. De omtrek van het centraal hoitege-deelte 22 van de conventionele Phillips ^uitsparing volgens fig.l en 2 is in fig. 4 met streeplijnen aangegeven. In fig. 6 is een langsdoorsnede van holtegedeelte 14 weergegeven en tevens punt-55 streeplijnen in de omtrek van holtegedeelte 22 volgens fig. 1.

790 48 78 6 r

In. de tekening is te zien, dat het centraal holtegedeelte 14 volgens de uitvinding aanzienlijk groter is dan dat (22) van de reeds bestaande constructie, ,

In verband daarmee is het holte-vormende gedeelte van de 5 schroefkoppons, die wordt gebruikt ter vorming van uitsparing 13, aanzienlijk dikker en dus ook sterker in het gebruik, waardoor minder breuk, zal voorkomen. Bovendien vergemakkelijkt het aanzienlijk meer. open holtegedeelte 14 volgens de uitvinding het bekleden of electro-overtrekken met een gewenst materiaal, zoals chroom-10 overtrekken, over de volle diepte van de uitsparing.

Bij de uitvoeringsvorm volgens fig.3 en 4 snijden het bodemoppers lak 19 en het zijwandoppervlak 18 van elke gleuf 16 elkaar onder ongeveer rechte· hoeken en vormen die een verbindingslijn, welke betrekkelijk scherp is, 15 Aan de tegenover liggende zijde van elke gleuf vormt de over eenkomstige snij- of verbindingslijn tussen bodem oppervlak 19 en zijwandoppervlak IJ geen scherpe hoek, maar in plaats daarvan een hol nokoppervlak 23, dat zich uitstrekt over tenminste· een deel van de lengte van het -bodemoppervlak vanaf het boven- naar het on-20 dereinde van de gleuf.

Het nokoppervlak 23 kan in elke gleuf worden verschaft door een juiste formatie aan de schroefkoppons, die wordt gebruikt ter vervaardiging van de uitsparing. De krommingsstraal van nokoppervlak 23 kan constant zijn over de hele lengte of kan, als andere 25 mogelijkheid, varilren.

In eerste instantie voor doeleinden wat betreft het aanzien kan het wenselijk zijn een hellend schoudervlak 24 te vormen aan het snijpunt van het nokoppervlak 23 met het bovenoppervlak van de schroefkop,teneinde een symmetrisch kruisvormig aanzien voor 50 de uitsparing te handhaven.

Zoals is afgeheeld in fig. 6, is het bodemoppervlak 26 van het centraal holtegedeelte 14 van de uitsparing bolvormig (straal H) in plaats van met een scherpe punt zoals bij de reeds bestaande uitvoeringsvorm volgens fig. 5· De maximale diepte (D) van holte-35 gedeelte 14 volgens de as van de schroefkop is echter gelijk aan 790 4878 7

N

die van de reeds bestaande schroef, zoals is weergegeven in fig.6, zodat het stuk aandrijfgereedschap ,dat wordt gebruikt voor de schroef volgens de uitvinding over dezelfde afstand in de uitsparing zal binnendringen. De schroefkoppons, die wordt gebruikt ter 5 vorming van de in fig. 6 afgebeelde uitsparing, dat wil zeggsi een uitsparing, die is uitgevoerd met een bolvormig bodemoppervlak in plaats van een taps en met een tophoek uitgevoerd kegelvormig oppervlak, zoals dat wat is weergegeven ‘in fig. 5j maakt het mogelijk, dat het verplaatste metaal in een meer axiale richting (in 10 plaats van radiaal) wordt weggedrukt, waardoor dus het ontstaan van omtreksscheuren in de schroefkop kan worden verminderd, terwijl tegelijkertijd de grotere ruimte, die aanwezig is tussen het bodemoppervlak 26 van holtegedeelte 14 en het uiteinde van een conventionele Phillips schroevendraaier een verzamelruimte oplevert 15 voor vuil of andere, van buiten afkomstige materialen, welke anders een belemmering zouden kunnen vormen bij het inbrengen van het stuk aandrijfgereedschap.

Zoals uit de tekening duidelijk zal zijn, bestaan er vele punten van overeenkomst tussen de uitsparing volgens de uitvinding 20 en die volgens de reeds bestaande constructie, vooral wat betreft bepaalde afmetingen, waardoor het mogelijk wordt gemaakt, dat de schroef volgens de uitvinding kan worden aangedreven door een standaard Phillips schroevendraaier.

In het bijzonder zijn, zoals is aangegeven in fig. 2, 4, 6 25 en 7» de volgende afmetingen in wezen identiek bij de schroef vol gens de uitvinding en een conventionele Phillips schroefkop i de breedte van elke gleuf aan het boveneinde (3) en aan het ondereinde (S) van de uitsparing; de diametrale afstand (C) tussen de buiteneinden van tegenover elkaar gelegen gleuven aan de bovenkant 2<3 van de schroefkop; de maximale axiale diepte (D) van de uitsparing; de axiale diepte (?) van het bodemoppervlak van elke gleuf en de radiale lengte (G) van elke gleuf, die beschikbaar is voor een daarin passend stuk aandrijfgereedschap.

Als gevolg van de aanwezigheid van groef 15 bij de uitspa-35 ring volgens de uitvinding is de effectieve hoogte (A), zie fig.o, 790 4 8 78 δ r van de gleuven niet identiek aan die van de overeenkomstige afmeting (A‘) bij de reeds bestaande constructie*

Aangezien echter de buitenrand van het bodemoppervlak 26 van het holtegedeèlte 14 van de uitsparing zich bij de constructie vol· 5 - gens de uitvinding op een lager niveau bevindt, is de afmeting (A) tenminste even groot als die van (A·), zodat dit voor de constructie volgens de uitvinding geen nadeel oplevert.

In fig. 7 is een bij voorkeur toegepaste gewijzigde uitvoeringsvorm van de uitsparing volgens fig. 6 afgebeeld.' Deze üitvoe-10 ringsvorm is niet alleen bolvormig wat betreft het bodemoppervlak (straal R),maar- dit bodemoppervlak 27 van het centraal holtegedeel-te 28 is aan. de zijwand 28 verbonden door een smal cilindrisch, oppervlak 29, dat aan de hoeken ervan met een bepaalde krommings— straal is uitgevoerd* 15 Bij de schroefkoppons, die wordt gebruikt ter vorming van een holtegedeelte van deze vorm, legert de effectieve toename van massa, welke wordt voorgesteld door het materiaal tussen het bodemoppervlak 27 van holtegedeelte JO en de punt-streeplijn 31 in fig. 7» welke de bodem van een conventioneel Phillips holtegedeelte aan-20 geeft, een slijtoppervlak op, dat door afslijting geleidelijk zal verdwijnen, waardoor het mogelijk wordt gemaakt, dat de schroefkoppons tijdens gebruik afslijt, maar toch aan de eisen blijft voldoen, zodat de nuttige levensduur zal worden verlengd.

In fig. 9 is een afbeelding te zien van een met een kruisvor-25 mige uitsparing uitgevoerde holte 32 volgens de uitvinding, die is aangebracht in een rondkopschroef 33· Bij deze uitvoeringsvorm lopen de zijwandoppervlakken 34 en 36 van elke gleuf 37 axiaal taps naar elkaar toe in een richting naar de punt van de schroef. De tapsheid van de gleuven is in overeenstemming met de tapsheid,die 30 als kenmerkende eigenschap aanwezig is bij Phillips aandrijfge- reedschappen.

In fig. 10 is afgebeeld een verbeterde versie van'de uitsparing, die is aangegeven in fig. 9> die eveneens is voorzien van hulpmiddelen, waardoor het mogelijk wordt gemaakt, dat de schroef 35 kan worden aangedreven door een conventionele met een vlak blad 790 4878 - 9 uitgevoerde schroevendraaier.

In fig. 10 is te zien,dat de kop 38 is voorzien van twee gleuven of inkepingen 39 en 41* die onder een rechte hoek ten opzichte van elkaar zijn geplaatst en zijn aangebracht tussen de gleuven 42 5 van de in de schroefkop verschafte uitsparing 43·

Deze plaatsing vermijdt ongunstige beïnvloeding tussen de inkepingen 39 en 41 en de gleuven 42» terwijl tevens de niet-gesteunde afstand tussen de binneneinden van elke inkeping tot een minimum wordt beperkt, waardoor de afstand waarover een met een vlak blad 10 uitgevoerde schroevendraaier zal worden gesteund door de schroef kop maximaal zal zijn en een dergelijke schroevendraaier dus niet aef het uiteinde in de centrale holte van de schroefkop kan schieten*

Bij de in fig. 10 afgebeelde uitvoeringsvorm zijn de tegenover 15 elkaar gelegen zijwandoppervlakken 43 en 44 van elke gleuf 42 even wijdig in plaats van taps toelopend, zoals in fig. 9·

Op een punt onder het bovenoppervlak van elke gleuf 42 en zich voortzettend naar het ondereinde daarvan is een hol nokoppervlak 46 verschaft volgens de verbindingslijn tussen het bodemoppervlak 47 20 en zijwandoppervlak 43·

In dit geval is de krommingsstraal van nokoppervlak 46 niet constant,maar deze neemt toe in de richting van het ondereinde van de gleuf, waardoor enigs variatie in de afmetingen van de aan-drijfrib, die kan worden gebruikt, mogelijk wordt gemaakt, terwijl 25 toch wrijving-opwekkende ingrijping met de schroefkop in stand kan worden gehouden.

De werking van het nokoppervlak, bijvoorbeeld 23, 46, dat kan worden toegepast in de uitsparing volgens de uitvinding bij het verschaffen van een wrijving-opwekkende ingrijping tussen de 50 schroevendraaier en de schroefkop is weergegeven in fig. 11 en 12.

In fig. 11 is te zien, dat een gedeelte van het uiteinde 48 van een conventionele Phillips schroevendraaier is opgenomen in de in scnroefkop 38 aangebrachte uitsparing. De rib 49 van het uiteinde 48 zal in gleuf 42 binnendringen, totdat de hoek 51 van 35 de rib aansluit tegen het gebogen nokoppervlak 46. op punt 52.

790 4878 10 -

De op de rib uitgeoefende kracht zal daarbij tot gevolg hebben, dat de rib tot ingrijping wordt gebracht met het tegenover liggende zijwandoppervlak 44 op punt 55 > waardoor een klemmende passing zal worden 'verschaft tussen de schroef en het stuk aan-5 drijfgereedschap 48.

790 4878

Claims

2. Schroef volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de schroefkop is voorzien van een ringvormige uitdieping, die grenst aan de omtrek van het centraal holtegedeelte van de uitsparing.
3. Schroef volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat de zijwand oppervlakken van elke gleuf in het algemeen evenwijdig zijn.
4. Schroef volgens conclusie 1, gekenmerkt doordat een cilindrisch oppervlak de verbinding vormt tussen het bolvormig bodemoppervlak en de afgeknotkegelvormige zijwand van het centraal 2Q holtegedeelte. A 790 4878