PL194031B1 - Gwintowany element złączny z zagłębieniem w łbie do wprowadzania wkrętaka oraz gwintowany element złączny z zagłębieniem w łbie do wprowadzenia wkrętaka i żebrowany wkrętak do użycia wraz z nim - Google Patents

Abstract

1. Gwintowany element zlaczny z zaglebie- niem w lbie do wprowadzania wkretaka, które to zaglebienie zawiera czesc srodkowa, wiele skrzydel odchodzacych promieniowo na ze- wnatrz od czesci srodkowej, utworzonych przez pare scianek bocznych i scianke koncowa przy- legajaca do tych scianek bocznych, znamienny tym, ze co najmniej jedna ze scianek bocznych (22, 22') ma odciazony obszar (32, 32') wklesly wzgledem przyporzadkowanej scianki bocznej (22, 22') tak, ze miedzy koncowa scianka (24) a czescia srodkowa (14) zaglebienia jest uksztal- towany podwyzszony próg (36, 36'), przy czym próg (36, 36') jest wydluzony i przebiega wzdluz zbiegu koncowej scianki (24) i co najmniej jed- nej scianki bocznej (22, 22'). PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy gwintowanego elementu złącznego z zagłębieniem w łbie do wprowadzania wkrętaka, oraz gwintowanego elementu złącznego z zagłębieniem w łbie do wprowadzenia wkrętaka i żebrowanego wkrętaka do użycia wraz z nim.

Zastosowanie narzędzi elektrycznych do wkręcania gwintowanych elementów złącznych z dużą prędkością i za pomocą dużych momentów obrotowych powoduje przykładanie dużych sił przez wkrętak do elementu złącznego. Chociaż opracowano wiele systemów napędzania gwintowanych elementów złącznych, zwłaszcza tych, które są wyposażone w przeznaczone do wprowadzenia wkrętaka zagłębienie w łbie elementu złącznego mającego powierzchnie współpracujące z odpowiednimi powierzchniami wkrętaka, to w praktyce trudno jest osiągnąć idealne dopasowanie pomiędzy powierzchniami zagłębienia i wkrętaka. Zamiast międzypowierzchniowego dopasowania wkrętaka i elementu złącznego, przy którym obciążenie napędzające może być rozłożone na szerokie pole powierzchni, współpraca wkrętaka z zagłębieniem często jest skupiona w niewielkich obszarach lub punktach. Może to być spowodowane wieloma czynnikami, takimi jak niedokładności wykonania elementu złącznego lub wkrętaka, jak również utrudnieniem uwarunkowanym otoczeniem. Utrudnienia takie mogą obejmować np. niedopasowanie wkrętaka do elementu złącznego lub niemożliwość pełnego wprowadzenia wkrętaka w zagłębienie ze względu na farbę lub inne odpadki, które mogły zgromadzić się w zagłębieniu. Nawet niewielkie niedopasowanie pomiędzy wkrętakiem a elementem złącznym lub odchylenie elementu złącznego lub wkrętaka od danych technicznych, może spowodować znaczne zmniejszenie pola powierzchni kontaktu pomiędzy wkrętakiem a elementem złącznym, co w wielu przypadkach powoduje prawie punktowy styk kilku części wkrętaka i elementu złącznego. Przyłożenie dużego momentu obrotowego w takich warunkach nieuchronnie powoduje skupione naprężenia w materiałach wkrętaka i zagłębienia, co z kolei może doprowadzić do uszkodzenia materiału albo przez odkształcenie plastyczne, albo przez pęknięcie. Nawet niewielkie odkształcenie plastyczne współpracujących powierzchni zagłębienia i wkrętaka może mieć szkodliwy wpływ na działanie tego systemu. Jeżeli nastąpi odkształcenie zagłębienia z utworzeniem powierzchni pochylonych względem pionu, wówczas wkrętak może wyskakiwać z zagłębienia pod wpływem przyłożonego obciążenia. Takie wyskakiwanie jest niepożądane nie tylko dlatego, że powoduje przedwczesne lub niekontrolowane rozłączenie wkrętaka i elementu złącznego, ale również dlatego, że nagle wyślizgujący się wkrętak może uszkodzić opracowywany przedmiot. Ponadto nadmierne naprężenie w ostrzu wkrętaka przy poruszaniu elementu złącznego może spowodować odkształcenie ostrza w taki sposób, że zmniejszy się pole powierzchni styku z elementem złącznym, a obszar styku przesunie się promieniowo do wewnątrz, zmniejszając przez to skuteczność współpracy wkrętaka z zagłębieniem i zwiększając ryzyko uszkodzenia. Nawet jeśli ścianki boczne wkrętaka i skrzydła zagłębienia są dopasowane w szerokim styku międzypowierzchniowym, to punkt, w którym wypadkowa siła jest przykładana przez wkrętak do ścianki bocznej zagłębienia, jest usytuowany w środku działania leżącym zwykle w obszarze środkowym ścianki bocznej. W konsekwencji wypadkowa siła jest przykładana w miejscu, które jest zasadniczo usytuowane promieniowo do wewnątrz od obwodu ścianki bocznej. Powyższe trudności mogą występować niezależnie od tego, czy element złączny jest wkręcany, czy wykręcany. W wielu zastosowaniach możliwość szybkiego i sprawnego wykręcenia elementu złącznego jest przynajmniej tak samo ważna jak jego wkręcenie.

Opracowano wiele systemów zagłębienia i wkrętaka, by polepszyć sprawność systemu napędzania, by zmniejszyć ryzyko wyskakiwania, jak również polepszyć inne aspekty systemu napędzania. Jeden taki system, który znalazł zastosowanie w lotnictwie, ujawniono w opisie patentowym USA nr Re. 24.878 (Smith i in.). Zagłębienia są utworzone przez trzy lub cztery skrzydła, które przebiegają promieniowo od środkowej części zagłębienia. Każde skrzydło ma ściankę wkręcania i ściankę wykręcania, przy czym obie te ścianki są zasadniczo pionowe, to znaczy leżą w płaszczyźnie równoległej do osi środkowej elementu złącznego. Wkrętak ma kształt komplementarny. System ten ma wspomagać osiowe ustawienie wkrętaka i elementu złącznego przez eliminowanie tendencji wkrętaka do przechylania się w zagłębieniu oraz by powstrzymywać wkrętak przed wyskakiwaniem. Ustawienie osiowe i pełne osadzenie wkrętaka w zagłębieniu jest ważne dla osiągnięcia zalet dawanych przez pionowo usytuowane ścianki wkręcania i wykręcania. Nawet przy takim systemie przyłożenie dużych momentów obrotowych może spowodować pewne odkształcenie skrzydeł wkrętaka w taki sposób, który dąży do zmniejszenia obszaru kontaktu pomiędzy ostrzami wkrętaka a ściankami skrzydeł zagłębienia, jak również do przesunięcia obszaru stykowego promieniowo do wewnątrz. To z kolei zwiększa ryzyko

PL 194 031B1 odkształcenia plastycznego zagłębienia, które może prowadzić do stopniowego pogorszenia sprzężenia wkrętaka z zagłębieniem z wynikowymi szkodliwymi konsekwencjami.

Inny system wkrętaka i zagłębienia ujawniono w opisie patentowym USA nr 3.237.506 (Muenchinger), który jest stosowany w elementach złącznych opracowanych do zastosowań przemysłowych pod oznaczeniem handlowym Pozidriv®. Jedną z właściwości systemu Pozidriv® jest to, że ścianki boczne każdego ze skrzydeł zagłębienia leżą w płaszczyźnie, która jest zasadniczo pionowa. Przy tworzeniu takich zasadniczo pionowych ścianek bocznych typowym sposobem spęczania łba na zimno, według którego dwuuderzeniowa maszyna spęczająca uderza w koniec drutu lub innego materiału, z którego wytwarzany jest element złączny, podczas gdy drut ten jest wsparty w matrycy maszyny spęczającej, najpierw za pomocą stempla, który tworzy częściowo ukształtowany łeb na końcu półwyrobu elementu złącznego, a następnie za pomocą końcowego stempla, który wykańcza łeb i kształtuje zagłębienie przeznaczone do współpracy z wkrętakiem. Operację tę przeprowadza się automatycznie i z dużą prędkością. Stemple uderzają w łeb półwyrobu elementu złącznego i są odprowadzane od niego wzdłuż osi wzdłużnej półwyrobu elementu złącznego. Proces spęczania łbów jest ograniczony przez to, że konstrukcja zagłębienia powinna być pozbawiona obszarów podciętych, to znaczy obszarów, które, chociaż są kształtowane, gdy stempel uderza w łeb elementu złącznego, są likwidowane przy wycofywaniu stempla. Opis patentowy Muenchingeta ujawnia konfigurację zagłębienia i stempla przeznaczoną do zmniejszania lub eliminowania zjawiska odchodzenia metalu, które występuje przy kształtowaniu stemplem zagłębienia w łbie elementu złącznego. Wynikiem zjawiska odchodzenia metalu jest to, że zagłębienie nie jest dokładnie zgodne z kształtem stempla tworzącego zagłębienie. Brak dokładnej zgodności powoduje powstawanie zagłębienia, które będzie powodowało zwiększone wyskakiwanie wkrętaka i będzie zmniejszało stabilność wkrętaka, powodując w efekcie luźne, chybotliwe pasowanie pomiędzy wkrętakiem a zagłębieniem. Trudności te powodują zmniejszoną możliwość przenoszenia momentu obrotowego przez wkrętak współpracujący z elementem złącznym.

Opisy patentowe USA nr 4.187.892 (Simmons) i 5.120.173 (Grady) ujawniają system napędzania gwintowanych elementów złącznych, w którym zastosowane są świadomie odkształcalne żeberka na co najmniej dwóch współpracujących z wkrętakiem ściankach bocznych zagłębienia i/lub wkrętaka. Żeberka te odstają nieco od ścianek bocznych i są przeznaczone do odkształcenia ich lub do powodowania odkształcenia żeberek, z którymi stykają się, w taki sposób, by spowodować zablokowane pasowanie. Takie zablokowane pasowanie żeberek przeciwdziała wypadaniu wkrętaka. Żeberka zabezpieczające przed wypadaniem wkrętaka mogą być zastosowane w zagłębieniach posiadających zasadniczo pionowe ścianki napędzające, jak również w takich zagłębieniach, w których ścianki boczne są znacznie odchylone od pionu. Żeberka tworzone są w procesie spęczania łba na zimno w maszynie dwu uderzeniowej.

Chociaż zastosowanie żeberek zabezpieczających przed wyskakiwaniem wkrętaka na elementach złącznych z łbem posiadającym zagłębienie znacznie polepsza wkręcanie i wykręcanie takich elementów złącznych, niektóre rodzaje elementów złącznych z łbem posiadającym zagłębienie mogą wymagać kompromisów w konstrukcji, by wykorzystać zalety żeberek zabezpieczających wkrętak przed wyskoczeniem. Takie żeberka zabezpieczające wkrętak przed wyskoczeniem nie mogą być kształtowane w taki sposób, który by powodował pozostawanie podcięcia, na skutek którego żeberko byłoby odrywane przy odwodzeniu stempla kształtującego zagłębienie. W zagłębieniach z zasadniczo pionowymi ściankami bocznymi żeberko zabezpieczające wkrętak przed wyskakiwaniem musi być zasadniczo pionowe i równoległe do osi elementu złącznego. Chociaż byłoby pożądane umieszczenie takich żeberek w maksymalnej promieniowej odległości od środkowej osi elementu złącznego, to znaczy w położonych bardziej promieniowo na zewnątrz obszarach bocznych ścianek zagłębienia, wysokość ścianek bocznych zagłębienia stopniowo maleje w kierunku do ich promieniowych końców. W konsekwencji pionowa wysokość żeberka jest nieuchronnie bardzo mała w kierunku do promieniowych końców. Z żeberkiem takim może współpracować ostrze użebrowanego wkrętaka tylko przy górnym końcu zagłębienia w pobliżu górnej powierzchni łba elementu złącznego. Tak usytuowane krótkie żeberko stwarza większe ryzyko nieprawidłowego pasowania lub braku pasowania względem użebrowanego wkrętaka. W konsekwencji żeberko zabezpieczające przed wypadaniem wkrętaka, zwłaszcza w zagłębieniu z pionowymi lub prawie pionowymi ściankami napędzającymi, zwykle jest usytuowane bardziej promieniowo do wewnątrz wzdłuż ścianki bocznej.

Wśród kompromisów rozważanych przy stosowaniu zagłębienia użebrowanego jest fakt, że wystawanie żeberka w obwiednię skrzydła zagłębienia nieuchronnie wymaga albo zwiększenia szerokości skrzydła, albo zmniejszenia szerokości współpracującego ostrza wkrętaka, by zmieścić takie wy4

PL 194 031B1 stawanie. To z kolei wymaga zmniejszenia masy materiału łba elementu złącznego i/lub ostrzy wkrętaka, aby ostrze wkrętaka można było prawidłowo wprowadzić w zagłębienie. Taki kompromis konstrukcyjny może być szczególnie wyraźny w tych zastosowaniach, gdzie pożądane jest zastosowanie żeberka zabezpieczającego przed wypadaniem wkrętaka zarówno na ściankach bocznych wkręcania jak i na ściankach bocznych wykręcania w skrzydłach zagłębienia. Dodatkowe komplikacje wynikają z wymogu, że takie zagłębienia powinny być kompatybilne z typowymi dostępnymi wkrętakami. W większości przypadków zastosowanie żeberek zabezpieczających przed wypadaniem wkrętaka w zagłębieniu może ograniczyć stopień wchodzenia typowego dostępnego wkrętaka w zagłębienie z ewentualnym uniemożliwianiem wchodzenia na pełną głębokość, a w konsekwencji zmniejszenie skuteczności przenoszenia momentu obrotowego.

Zapobiegające wyskakiwaniu wkrętaka żeberka, które zostały wprowadzone do systemów elementów złącznych z łbem posiadającym zagłębienie, zwykle miały w przekroju poprzecznym kształt litery V o stosunkowo ostrym wierzchołku na długości żeberka. Kiedy taki element złączny jest przeznaczony do stosowania w środowisku, gdzie wskazane jest zastosowanie powłoki (np. powłoki zabezpieczającej przed korozją), można oczekiwać, że bardzo małe pole przecięcia żeberek wkrętaka i zagłębienia spowoduje duże naprężenia wystarczające do uszkodzenia powłoki, zwłaszcza kiedy wkrętak również ma żeberka na swych ostrzach.

Pożądane byłoby wprowadzenie ulepszeń w elementach złącznych z łbem posiadającym zagłębienie i we wkrętakach, by zmniejszyć lub wyeliminować powyższe, jak również inne trudności.

Cel ten spełnia rozwiązanie według wynalazku, którego przedmiotem jest gwintowany element złączny z zagłębieniem w łbie do wprowadzania wkrętaka, oraz gwintowany element złączny z zagłębieniem w łbie do wprowadzenia wkrętaka i żebrowany wkrętak do użycia wraz z nim.

Gwintowany element złączny z zagłębieniem w łbie do wprowadzania wkrętaka, które to zagłębienie zawiera część środkową, wiele skrzydeł odchodzących promieniowo na zewnątrz od części środkowej, utworzonych przez parę ścianek bocznych i ściankę końcową przylegającą do tych ścianek bocznych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że co najmniej jedna ze ścianek bocznych ma odciążony obszar wklęsły względem przyporządkowanej ścianki bocznej tak, że między końcową ścianką a częścią środkową zagłębienia jest ukształtowany podwyższony próg, przy czym próg jest wydłużony i przebiega wzdłuż zbiegu końcowej ścianki i co najmniej jednej ścianki bocznej. Korzystnie, próg jest umieszczony wzdłuż oddalonej od części środkowej krawędzi co najmniej jednej ścianki bocznej. W szczególności, próg jest poprowadzony w dół od górnego końca ścianki bocznej. Korzystnie, próg jest poprowadzony w dół do dolnego końca ścianki bocznej. Próg, zwłaszcza, jest umieszczony na całym odcinku od górnego końca ścianki bocznej do dolnego końca ścianki bocznej.

Korzystnie, każde skrzydło zawiera co najmniej jeden próg. W szczególności, jedna ze ścianek bocznych w każdym skrzydle ma próg. Zwłaszcza, każda ścianka boczna w zagłębieniu ma próg.

Korzystnie, każda ze ścianek bocznych z odciążonym obszarem ma ponadto zasadniczo pionowe żeberko stabilizujące ukształtowane wzdłuż części ścianki bocznej od strony części środkowej tak, że żeberko stabilizujące tworzy krawędź odciążonego obszaru od strony części środkowej.

Gwintowany element złączny z zagłębieniem w łbie do wprowadzenia wkrętaka, które to zagłębienie zawiera część środkową, wiele skrzydeł odchodzących promieniowo na zewnątrz od części środkowej, utworzonych przez parę ścianek bocznych i ściankę końcową przylegającą do tych ścianek bocznych, przy czym część środkowa, ścianki końcowe i część ścianek bocznych tworzące obwiednię zagłębienia mają kształt geometryczny i wymiary zgodne z typowym kształtem geometrycznym i wymiarami, według wynalazku charakteryzuje się tym, że część co najmniej jednej ze ścianek bocznych jest odciążona wskutek uformowania powierzchni odciążonego obszaru, usytuowanej na zewnątrz obwiedni zagłębienia tak, że gdy wkrętak zasadniczo uzupełniający dla tej obwiedni zagłębienia jest umieszczony w zagłębieniu i obracany, by przyłożyć siłę napędową do ścianek bocznych skrzydeł, to ostrze wkrętaka w zetknięciu z wymienioną co najmniej jedną ścianką boczną przykłada zasadniczo całą swoją siłę napędową do powierzchni rozmieszczonej za obszarem odciążonym, od strony ścianki końcowej.

Gwintowany element złączny z zagłębieniem w łbie do wprowadzenia wkrętaka, które to zagłębienie zawiera część środkową, wiele skrzydeł odchodzących promieniowo na zewnątrz od części środkowej, utworzonych przez parę ścianek bocznych i ściankę końcową przylegającą do tych ścianek bocznych, według wynalazku charakteryzuje się tym, że ma próg ukształtowany na co najmniej jednej ściance każdego skrzydła, który to próg jest usytuowany i zorientowany tak, że wyznaczony dla niego

PL 194 031B1 geometryczny środek działania siły jest położony bliżej ścianki końcowej, niż geometryczny środek działania siły wyznaczony dla całej ścianki bocznej przy braku progu.

Gwintowany element złączny z zagłębieniem w łbie do wprowadzenia wkrętaka oraz żebrowany wkrętak do użycia wraz z nim, które to zagłębienie zawiera część środkową, wiele skrzydeł odchodzących promieniowo na zewnątrz od części środkowej, utworzonych przez parę ścianek bocznych i ściankę końcową, a wkrętak zawiera trzonową część i końcówkę na końcu części trzonowej mającą środkowy rdzeń i wiele ostrzy odchodzących promieniowo od tego rdzenia, a każde ostrze ma co najmniej jedną napędzającą ściankę i zewnętrzną ściankę oraz mającą co najmniej jedno żeberko utworzone na co najmniej jednej napędzającej ściance co najmniej jednego ostrza, według wynalazku charakteryzuje się tym, że co najmniej jedna ze ścianek bocznych ma odciążony obszar wklęsły względem przyporządkowanej ścianki bocznej tak, że pomiędzy końcową ścianką a częścią środkową zagłębienia jest ukształtowany podwyższony próg, przy czym ten odciążony obszar jest rozmieszczony na zewnątrz obwiedni zagłębienia, a ostrze wkrętaka jest najszersze przy skrajnym zewnętrznym końcu żeberka tak, że obwiednia obejmująca zagłębienie jest komplementarna dla obwiedni żebrowanego wkrętaka, a skrajne zewnętrzne końce żeberek wkrętaka i progi zagłębienia są zetknięte ze sobą przenosząc moment obrotowy z wkrętaka na progi, gdy wkrętak jest wprowadzony w zagłębienie. Korzystnie, obwiednia zagłębienia obejmująca te części zagłębienia, które nie zawierają odciążonych obszarów, odpowiada typowym kształtom geometrycznym i wymiarom zagłębienia, i ta obwiednia zagłębienia jest komplementarna wobec typowego wkrętaka o kształcie geometrycznym i wymiarach odpowiadającym danej obwiedni zagłębienia, a także jest komplementarna wobec wkrętaka żebrowanego, przy czym obwiednia wkrętaka żebrowanego jest komplementarna wobec typowego zagłębienia jak również wobec zagłębienia mającego obszary odciążone.

Obszar odciążony ma taką konfigurację, aby pozostawić podłużny pas, nazywany tu progiem, przebiegający wzdłuż zewnętrznego brzegu ostrza wkrętaka, natomiast obszar odciążony pozostaje zdystansowany nieco od ostrza wkrętaka. Kiedy wkrętak jest spasowany z zagłębieniem, zewnętrzne brzegi ostrzy wkrętaka będą opierać się o progi, podczas gdy usytuowane bardziej promieniowo wewnątrz części ostrzy będą pozostawały nieco zdystansowane od ścianki bocznej w obszarze odciążonym bez możliwości przenoszenia siły w obszarze odciążonym. Moment obrotowy wywołany przez wkrętak będzie zatem przykładany do łba elementu złącznego wzdłuż progów, co zapewnia, że siła napędzająca będzie przykładana w promieniowo najbardziej zewnętrznych obszarach ścianek bocznych zagłębienia. Przez takie zwiększenie do maksimum ramienia działania siły przykładanej przez ostrza wkrętaka maksymalny moment obrotowy może być przenoszony na element złączny bez przykładania nadmiernych sił do bocznych ścianek zagłębienia. W konsekwencji zmniejsza się ryzyko szkodliwego odkształcenia plastycznego zagłębienia.

Zagłębienie może być ukształtowane z pozostawieniem dodatkowego, nieodciążonego żeberka przebiegającego wzdłuż wewnętrznego brzegu ścianek napędzających. Takie wewnętrzne żeberko może zapewniać dodatkową stabilizację wkrętaka. Progi i żeberka ograniczają ryzyko wadliwego usytuowania wkrętaka w zagłębieniu.

Dopasowany do zagłębienia wkrętak zawiera jedno lub więcej żeberek wystających z bocznych ścianek wkrętaka. Szerokość skrzydła zagłębienia pomiędzy nieodciążonymi ściankami napędzającymi można traktować jako określającą obwiednię zagłębienia przyjmującą obwiednię końcówki wkrętaka, przy czym obwiednię te mają takie wymiary, że współpracują ściśle ze sobą w granicach praktycznych tolerancji. Obwiednia tworzona przez wkrętak zawierający żeberka jest wybrana tak, aby była zgodna z obwiednią określaną przez nieodciążone zagłębienie. Umożliwia to prawidłową współpracę wkrętaka z zagłębieniem, niezależnie od tego czy zagłębienie jest typowym zagłębieniem elementu złącznego dostępnego w handlu, czy jest zmodyfikowane według przedmiotowego wynalazku, którego istotę przedstawiono powyżej. Podłużne żeberka wkrętaka są zorientowane zasadniczo prostopadle do zewnętrznej ścianki skrzydła ostrza wkrętaka tak, że kiedy jest wprowadzony w zagłębienie wykonane według wynalazku, żeberka wkrętaka są zasadniczo prostopadłe do odpowiedniego progu. Żeberka mogą się zatem wcinać w próg wystarczająco, by ograniczać wyślizgiwanie wkrętaka z zagłębienia, przy znacznie mniejszym odkształcaniu niż w przypadku żebrowanego wkrętaka z tradycyjnym żeberkiem na ściance skrzydła. Pozwala to na maksymalne przenoszenie momentu obrotowego przy ograniczeniu uszkadzania zagłębienia.

Przedmiot wynalazku w przykładach realizacji jest uwidoczniony na rysunku, na którym: fig. 1 jest widokiem z boku wkrętaka spasowanego z gwintowanym elementem złącznym, gdzie krzyżowe zagłębienie we łbie elementu zostało zmodyfikowane według wynalazku; fig. 2 jest widokiem z góry

PL 194 031B1 gwintowanego elementu złącznego z krzyżowym zagłębieniem mającym skrzydła z zasadniczo pionowymi ściankami bocznymi i zmodyfikowanym według wynalazku; fig. 3 jest przekrojem zagłębienia według wynalazku wzdłuż linii 3-3 z fig. 2; fig. 4 jest fragmentarycznym rysunkiem aksonometrycznym zagłębienia według wynalazku; fig. 5 jest powiększonym widokiem z góry zagłębienia elementu złącznego i dopasowanego żebrowanego wkrętaka, według wynalazku, w przekroju wzdłuż linii 5-5 z fig. 1; fig. 6 jest powiększonym widokiem z góry, podobnym do fig. 5, gdzie zagłębienie jest spasowane z tradycyjnym wkrętakiem bez żeberek; fig. 7A stanowi schematyczną ilustrację ścianki bocznej skrzydła tradycyjnego zagłębienia bez żeberek i miejsca usytuowania środka działania siły na ściance bocznej; fig. 7B stanowi schematyczną ilustrację ścianki bocznej skrzydła według wynalazku i miejsca usytuowania środka działania siły na progu ścianki bocznej; fig. 8 jest widokiem czołowym żebrowanego wkrętaka do użycia wraz z gwintowanym elementem złącznym według wynalazku; fig. 9 stanowi widok boczny żebrowanego wkrętaka do użycia z gwintowanym elementem złącznym według wynalazku; fig. 9A jest przekrojem skrzydła wkrętaka wzdłuż linii 9A-9A z fig. 9; fig. 9B jest powiększonym przekrojem poprzecznym poprzez zewnętrzny obszar żeberka wkrętaka wzdłuż linii 9B-9B z fig. 9; fig. 9C jest przekrojem poprzecznym poprzez końcówkę wkrętaka w miejscu usytuowanym bardziej promieniowo wewnątrz niż przekrój z fig. 9B, wzdłuż linii 9C-9C z fig. 9.

Figura 1 przedstawia gwintowany element złączny 10 z zagłębieniem w łbie oraz wkrętak 12 osadzony całkowicie w zagłębieniu współosiowo z elementem złącznym. Chociaż wynalazek przedstawiono jako zastosowany w konfiguracji zagłębienia i wkrętaka typu opisanego w patencie USA nr 3.237.506 (Muenchinger), zasady wynalazku można zastosować w innych rodzajach konfiguracji elementu złącznego z zagłębieniem w łbie. Figury 2-4 przedstawiają wynalazek jako zastosowany w zagłębieniu MuenchingeKa w elemencie złącznym o płaskim łbie. Przeznaczone do współpracy z wkrętakiem zagłębienie ma kształt wielokąta, który może mieć zasadniczo kształt krzyża. Zagłębienie to zawiera środkową część 14 i wiele skrzydeł 16, które odchodzą promieniowo od środkowej części 14. Skrzydła 16 są oddzielone od siebie przez nachylone do dołu i do wewnątrz pośrednie ścianki 18.Dolne obszary skrzydeł 16 i ścianek pośrednich 18 łączą się w zasadniczo wklęsłe dno 20 zagłębienia. W przedstawionym przykładzie wykonania, każde ze skrzydeł jest utworzone przez parę trójkątnych ścianek bocznych 22, 22 i przez końcową ściankę 24, która jest pochylona do dołu i do wewnątrz, od wierzchu łba elementu złącznego do dna 20 zagłębienia. W poniższym opisie wynalazku gwintowany element złączny będzie uważany za prawoskrętny, gdzie boczna ścianka 22 służy jako ścianka napędzająca, kiedy element złączny jest wkręcany, a przeciwległa boczna ścianka 22 służy jako ścianka napędzająca, kiedy element złączny jest wykręcany. W poniższym opisie znak prim użyty przy oznaczeniu cyfrowym odnosi się do konstrukcji lub elementu związanego z wykręcaniem elementu złącznego. Z poniższego opisu powinno być zrozumiałe, że dla wygody oznaczenia części składowych i elementów jednej ścianki napędzającej mogą również odnosić się do ścianki napędzającej w przeciwnym kierunku, niezależnie od tego, czy te oznaczenia cyfrowe mają znak prim, czy też nie.

Przedstawione zagłębienie zawarte w dostępnych w handlu elementach złącznych z oznaczeniem Pozidriv® charakteryzuje się zasadniczo pionowymi ściankami napędzającymi 22, 221 to znaczy ściankami napędzającymi, które są usytuowane w płaszczyźnie przebiegającej zasadniczo równolegle do osi środkowej 26 elementu złącznego. Pośrednie ścianki 18 tworzą zatoki 19 przebiegające do dołu w zagłębienie. Górna powierzchnia 28 łba elementu złącznego może być również wykonana z wieloma przebiegającymi promieniowo wgłębieniami 30, które łączą się z górnymi końcami zatok 19. Zatokowo ukształtowane pośrednie ścianki 18 i wgłębienia 30 są tworzone podczas spęczania łba elementu złącznego i pomagają w przemieszczaniu i kierowaniu płynięcia metalu, by zmniejszyć stopień odpadania metalu tak, że uzyskiwane boczne ścianki 22,22' mogą być możliwie dokładnie zgodne z pionem. Dalszy opis takiego zagłębienia można znaleźć w opisie patentowym 3.237.506 (Muenchinger), na który to opis w całości powołujemy się.

Według wynalazku, konfiguracja jednej lub obu bocznych ścianek 22, 22 może mieć odciążony obszar 32, 321 który przebiega od górnej krawędzi 34, 34¢ ścianki bocznej do dołu do spodu bocznej ścianki 22, 221 Te odciążone obszary 32, 32¢ są tworzone podczas procesu spęczania łba, przy czym stempel do spęczania łbów winien mieć taki kształt, by kształtować odciążone obszary 32, 321 jak opisano bardziej szczegółowo poniżej. Odciążone obszary 32, 32' są ukształtowane tak, że nieodciążona część ich odpowiedniej bocznej ścianki 22, 22 tworzy próg w kształcie wzniesionej podłużnej listwy, oznaczony ogólnie przez 36, 361 przebiegający wzdłuż zewnętrznej krawędzi swej ścianki bocznej, to znaczy tam, gdzie ścianka boczna spotyka się ze ścianką końcową 24 skrzydła 16. Próg 36, 36¢ jest przeznaczony do zetknięcia z promieniowo najbardziej zewnętrznymi obszarami ostrzy

PL 194 031B1 współpracującego wkrętaka, by zapewnić, że moment napędzający będzie przykładany do ścianek napędzających zagłębienia w promieniowo najbardziej zewnętrznym miejscu ścianek napędzających zagłębienia. Odciążony obszar 32, 32¢ jest skonstruowany i ukształtowany tak, że ostrze wkrętaka nie będzie współpracować z tymi częściami ścianki bocznej, utworzonymi przez odciążony obszar 32, 32A Przez utrzymywanie zetknięcia ostrzy wkrętaka z najbardziej zewnętrznymi obszarami ścianek bocznych zwiększa się do maksimum ramię przyłożonego momentu obrotowego, na skutek czego zmniejsza się siła konieczna do uzyskania potrzebnej wartości momentu obrotowego, a w konsekwencji zmniejsza się ryzyko niepożądanego odkształcenia zagłębienia.

Odciążony obszar 32, 32¢ może być również skonfigurowany tak, by zawierał pionowo przebiegające stabilizujące żeberko 38,które przebiega wzdłuż wewnętrznej krawędzi swej ścianki napędzającej. To stabilizujące żeberko 38 może mieć taką samą wysokość, jak próg przyjmujący moment obrotowy. Stabilizujące żeberko 38 może służyć do wprowadzania wkrętaka w zagłębienie, by utrzymywać wkrętak i element złączy w usytuowaniu współosiowym, co pomaga w kontrolowanym i prawidłowym osadzaniu wkrętaka w tym obszarze. Odciążone obszary mogą również służyć do gromadzenia brudu, farby itd., które w przeciwnym razie mogłyby przeszkadzać w pełnym, prawidłowym osadzeniu wkrętaka w zagłębieniu.

Wynalazek może być zastosowany w istniejących, dostępnych w handlu elementach złącznych, tylko dla przykładu w elementach dostępnych z oznaczeniami handlowymi Pozidriv®, Torq-Set®, Tri-Wing®, by wymienić tylko niektóre. Takie dostępne w handlu elementy złączne są wykonane zgodnie z danymi technicznymi i tolerancjami ujętymi w normach, gdzie określa się wymiary, kąty i kształty łbów i zagłębień. Znormalizowane dane techniczne i tolerancje tych elementów złącznych, dostępnych z oznaczeniem handlowym Pozidriv®, Torq-Set®, Tri-Wing®, są znane fachowcom i są one dostępne z firmy Phillips Screw Company of Wakefield, Massachusetts. Takie określone wymiary i dane techniczne są istotne, jeżeli elementy złączne i wkrętaki wytwarzane przez różnych producentów mają być zgodne i kompatybilne ze sobą. Przedmiotowy wynalazek umożliwia takie modyfikowanie zagłębienia, aby wykorzystać zalety wynalazku bez wpływu na kompatybilność zagłębienia z istniejącymi wkrętakami, przy równoczesnym wykorzystaniu dalszych zalet uzyskiwanych dzięki zagłębieniu stosowanemuw połączeniu z ulepszonym wkrętakiem, jak opisano poniżej. Mówiąc bardziej szczegółowo, tradycyjne zagłębienie (to znaczy zagłębienie o określonych danych technicznych nie zawierające rozwiązania według wynalazku) można rozważać jako tworzące obwiednię zgodną z określonymi danymi technicznymi odnoszącymi się do tego zagłębienia. Obwiednia zagłębienia przyjmuje zasadniczo komplementarną obwiednię wkrętaka przeznaczonego do współpracy z tym zagłębieniem. Według niniejszego wynalazku, odciążone obszary na ściankach bocznych są wykonane tak, że są usytuowane na zewnątrz obwiedni tradycyjnego zagłębienia tak, że żadna część materiału łba elementu złącznego tworząca zmodyfikowane zagłębienie nie wchodzi w tę obwiednię. Wskutek tego, zagłębienie wykonane według wynalazku jest kompatybilne z tradycyjnymi wkrętakami przeznaczonymi do określonego rozmiaru i rodzaju zagłębienia, jak również z ulepszonymi wkrętakami stosowanymi w rozwiązaniu według wynalazku.

Obszar odciążony 32 jest określony przez powierzchnie, które obejmują odciążoną powierzchnię 40, zewnętrzną powierzchnię wznoszącą 42 oraz, jeżeli zastosowane jest żeberko stabilizujące 38,wewnętrzną powierzchnię wznoszącą 44. Wszystkie powierzchnie 40, 42, 44 są usytuowane wzdłuż płaszczyzn, które są zasadniczo pionowe lub przebiegają pod dodatnim kątem względem pionu tak, że może powstać zagłębiony obszar 32 jako część zagłębienia, wykonywany przez drugi stempel dwuuderzeniowego urządzenia do spęczania łbów. Konfigurację zagłębionego obszaru 32 można zmieniać według potrzeb, jeżeli nie wymaga to tworzenia podcięć, których nie można sprawnie wykonać za pomocą typowych sposobów i stempli do spęczania łbów. Kształt zagłębionego obszaru może być zatem modyfikowany przez modyfikację kształtu i ustawienia każdej z odciążonych powierzchni 40, 42, 44. To z kolei umożliwia modyfikowanie kształtu progu 36 i żeberka stabilizującego 38. W ilustracyjnym przykładzie wykonania, próg 36 przedstawiony jest jako szerszy przy swej krawędzi górnej 46 niż przy swej dolnej części, przy czym tak utworzony próg ma kształt smukłego trapezoidu. Kształt i usytuowanie zewnętrznej powierzchni wznoszącej 42 mogą być zmieniane, by zmienić mierzoną promieniowo szerokość progu 36 na długości tego progu. Wymiary i kształt wynikowego progu 36 można zmieniać zgodnie z potrzebami konkretnego zastosowania lub w celu dopasowania do materiału, z którego element złączny jest wykonany. Na zasadzie przykładu wymiarowego rozważa się, że dla większości kształtów zagłębienia i rozmiarów głębokość odciążonego obszaru 32 może wynosić 2-0,5 mm (0,08-0,020 cala), aby zapewnić, że wkrętak nie będzie stykać się z tym obszarem ścianki

PL 194 031B1 bocznej i będzie przenosić moment obrotowy wzdłuż progu, przy promieniowo zewnętrznej krawędzi ścianki bocznej. Przykładowo, w elemencie złącznym posiadającym zagłębienie takie, jak pokazano na fig. 2, o określonych danych technicznych i konfiguracji, i wykonanym ze stali, próg w przedstawionym przykładzie ilustracyjnym może mieć szerokość około 0,18 mm (0,007 cala) przy swym dolnym końcu i około 0,48 mm (0,019 cala) przy górnym końcu. Należy rozumieć jednak, że konfiguracja progów i głębokość odciążonych obszarów 32 może być zmieniana według potrzeb w celu umożliwienia różnych zastosowań lub materiałów elementu złącznego. Przykładowo, kształt i wymiary związane z progami i obszarami odciążonymi mogą być różne dla elementu złącznego wykonanego z materiału bardziej miękkiego niż stal, takiego jak aluminium lub mosiądz. Ponadto należy zaznaczyć, że chociaż wynalazek został opisany głównie w odniesieniu do elementu złącznego wykonanego w dwuuderzeniowym urządzeniu do spęczania łbów, wynalazek może być również obejmować polimerowe elementy złączne (np. nylonowe), gdzie element złączny, jak również łeb i zagłębienie są wytwarzane przez formowanie wtryskowe.

Figury 7A i 7B przedstawiają schematycznie przenoszenie momentu obrotowego o żądanej wartości, według wynalazku, przy przyłożeniu do bocznej ścianki skrzydła siły mniejszej niż siła, której przyłożenie byłoby wymagane w rozwiązaniu, które nie stosuje wynalazku. Figura 7A przedstawia boczną ściankę tradycyjnego zagłębienia w porównaniu z fig. 7B, gdzie pokazano boczną ściankę zagłębienia według wynalazku. Kiedy w tradycyjne zagłębienie (fig. 7A) zostanie wprowadzony typowy wkrętak, można uważać, że zasadniczo międzypowierzchniowy kontakt wkrętaka i bocznej ścianki zagłębienia przenosi wypadkową siłę do punktu nazywanego środkiem siły czynnej CE. Ten środek siły czynnej CE może być traktowany jako usytuowany w środku geometrycznym ścianki bocznej. W zagłębieniu wykonanym tradycyjnie, nie stosując rozwiązania według wynalazku, środek siły czynnej CE może być traktowany jako usytuowany na promieniu R1 od środkowej osi 26 elementu złącznego. Jak pokazano na fig. 7B, w przypadku rozwiązania według wynalazku, środek siły czynnej CE jest usytuowany na progu 36 i jest oddalony o promień R2 od osi środkowej, który jest dłuższy niż promień R1 skrzydła identycznego zagłębienia, ale nie mającego odciążonego obszaru 32. Dłuższe ramię R2 momentu uzyskiwane dzięki przedmiotowemu wynalazkowi, pozwala na przykładanie i przenoszenie identycznych poziomów momentu obrotowego, ale przy przykładaniu mniejszej siły do środka siły czynnej. Dzięki temu zmniejsza się ryzyko odkształcenia plastycznego.

Dalszą zaletą wynalazku jest to, że moment obrotowy może być przenoszony na progi nawet pod dużymi obciążeniami, od których można byłoby oczekiwać spowodowania wygięcia ostrzy wkrętaka na kształt łuku. W tradycyjnym zagłębieniu odkształcenie ostrza wkrętaka, nawet jeżeli wkrętak i zagłębienie są prawidłowo ustawione, powoduje przesunięcie w linii lub obszarze współpracy ostrza ze ścianką boczną skrzydła, które z kolei ma tendencję do zmniejszania usytuowania promieniowego i ramienia momentu dla środka siły czynnej CE. W przypadku przedmiotowego wynalazku głębokość odciążonego obszaru 32 jest taka, że łukowe wygięcie lub inne odkształcenie ostrza wkrętaka przy dużym obciążeniu nie może przesunąć znacznie (jeżeli w ogóle) środka siły czynnej promieniowo do wewnątrz, ponieważ ostrze wkrętaka pozostaje bez styku z odciążonym obszarem ścianki bocznej.

Stabilizujące żeberka 38 są przeznaczone głównie do wprowadzania końcówki wkrętaka w zagłębienie wzdłuż progresywnie osiowo ustawionej orientacji tak, że wkrętak wejdzie całkowicie w zagłębienie i będzie ustawiony osiowo zgodnie z elementem złącznym. Po przyłożeniu momentu napędzającego, wkrętak będzie w stabilnym, w pełni osadzonym położeniu w gotowości do wywierania, w pełni i prawidłowo, momentu obrotowego na progi. Żeberka stabilizujące współpracują z promieniowo wewnętrznymi obszarami ostrzy wkrętaka, które współdziałają z wkrętakiem, by uniemożliwić wprowadzenie wkrętaka w ustawieniu ze znacznym odchyleniem kątowym. W celu wprowadzenia wkrętaka, użytkownik musi dokładniej ustawić wkrętak zgodnie z osią elementu złącznego. Żeberka stabilizujące służą do utrzymywania stabilności połączenia wkrętaka z zagłębieniem podczas wkręcania, jak również podczas ustawiania wkrętaka w zagłębieniu.

Należy rozumieć, że konfiguracja zagłębienia może być zmieniona w celu utworzenia progów na wszystkich ściankach bocznych skrzydeł lub na mniej niż wszystkich ściankach bocznych i w różnych układach. Progi te w odpowiednich obszarach odciążonych mogą być utworzone na tylko tych ściankach bocznych, które są przeznaczone do przenoszenia momentu obrotowego w takich samych układach obrotowych, to znaczy w kierunku zgodnym z ruchem zegara lub w kierunku przeciwnym. Inne modyfikacje mogą obejmować tworzenie progów na takich samych, pod względem kierunku obrotu, ściankach bocznych przeciwległych skrzydeł, przy czym pośrednie skrzydła (w zagłębieniu krzyżowym) mają progi utworzone na ściankach bocznych mających przeciwny kierunek obrotu.

PL 194 031B1

Wkrętak może być wykonany tak, by zawierał żeberka, jak pokazano na fig. 8 i 9. Obwiednia użebrowanego wkrętaka jest przeznaczona do współpracy z obwiednią tradycyjnego zagłębienia takiego samego ogólnego typu, chociaż wkrętak może być używany szczególnie korzystnie w połączeniu z elementem złącznym, z zagłębieniami wykonanymi według wynalazku. Wkrętak ma trzon z końcówką 50 utworzoną na końcu tego trzonu. Ta końcówka 50 zawiera w przedstawionym przykładzie wykonania cztery ostrza 52 odchodzące promieniowo od środkowego rdzenia 54. Rdzeń 54 i ostrza 52 są dopasowane do zagłębienia przedstawionego na fig. 2. Obszar rdzenia 54 pomiędzy każdą parą sąsiednich ostrzy 52 może być wyposażony w podłużny grzbiet 56, który przebiega do dołu w kierunku do końca rdzenia. Grzbiety 56 mogą współpracować z dolnymi obszarami zatok utworzonych w pośrednich ściankach 18 zagłębienia, jak to ujawniono dokładniej we wspomnianym powyżej opisie patentowym Muenchingeta. Wierzchołek 58 wkrętaka może być wykonany w kształcie stożka, jak pokazano, albo w innym żądanym kształcie. Zwykle wierzchołek 58 wkrętaka i dno 20 zagłębienia nie są dokładnie zgodne ze sobą, aby pozostawić pewien prześwit pomiędzy wierzchołkiem 58 wkrętaka a dnem zagłębienia. Prześwit taki daje miejsce na zanieczyszczenia lub nadmiar farby, gdzie mogą się one gromadzić bez szkodliwego wpływu na możliwość wprowadzenia wkrętaka w całości w zagłębienie.

Ostrza 52 mają co najmniej jedno, a korzystnie wiele żeberek 60 wystających z powierzchni 64 ostrza. Te żeberka mają korzystnie przekrój trójkątny z podłużnym grzbietem 62 przeznaczonym do współpracy i wchodzenia w progi 36 zagłębienia. Każde z żeberek 60 ma pole przekroju poprzecznego i wysokość stopniowo malejące w kierunku promieniowo do wewnątrz. W konsekwencji, wysokość każdego żeberka 60 mierzona od powierzchni 64 ostrza maleje stopniowo w kierunku promieniowo do wewnątrz. W przekroju (fig. 9A) grzbiety 62 żeberek 60 można traktować jako tworzące obwiednię ostrzy, przy czym widać, że obwiednia ostrzy zwęża się promieniowo do wewnątrz od swej maksymalnej szerokości przy końcowej ściance 66 ostrza. W ilustracyjnym przykładzie wykonania rozważa się, że kąt A utworzony przez grzbiety 62, który tworzy również obwiednię ostrza, może być rzędu około 1-5 stopni. Poprzez takie wykonanie żeberek, że przy końcowej ściance 66 ich wysokość jest maksymalna, zapewnione jest pełne współdziałanie żeberek 60 z progami 36 zagłębienia. Dodatkowo żeberka 60 przebiegają wzdłuż kierunku zasadniczo prostopadłego do końcowej ścianki 66 i na skutek tego będą współpracować z powierzchnią podłużnego progu zasadniczo poprzecznie do wymiaru wzdłużnego tego progu, umożliwiając sprzężenie wielu żeberek 60 z progiem. Inaczej niż w przypadku współpracy żeberka ujawnionego we wspomnianym wyżej opisie patentowym Simmons¢a, gdzie ostre żeberka wkrętaka krzyżują się i współpracują z podobnie smukłymi, ostrymi żeberkami na bocznych ściankach elementu złącznego, przedmiotowy wynalazek umożliwia zetknięcie żeberek z progiem na wielu określonych długościach odpowiadających szerokości progu. Przy krzyżowym układzie żeberek ujawnionym w opisie patentowym Simmons¢a, kontakt pomiędzy żeberkami wkrętaka i zagłębienia następuje w bardzo małym obszarze punktowym. Naprężenia mogą być bardzo duże z wynikowym znacznym odkształceniem żeberek elementu złącznego. Według przedmiotowego wynalazku, chociaż żeberka współpracują z powierzchnią progu i odkształcają ją wystarczająco, by przeciwdziałać rozłączeniu wkrętaka i gwintowanego elementu złącznego, siła jest rozłożona na wiele obszarów stykowych wzdłuż progu tak, aby była znacznie mniej skupiona. Każdy z obszarów przenoszenia momentu obrotowego rozciąga się na długości odpowiadającej szerokości progów. W konsekwencji stopień odkształcenia, chociaż wystarczający do zapobiegania rozłączeniu wkrętaka i gwintowanego elementu złącznego, nie wystarcza do znacznego uszkodzenia żadnej części zagłębienia. Wśród zalet tego aspektu wynalazku jest i taka, że uszkodzenie powłoki zagłębienia można ograniczyć przy zachowaniu wysokiego poziomu odporności na rozłączenie.

Obwiednia utworzona przez ostrza wkrętaka jest najszersza przy końcowej ściance 66 ostrzy wkrętaka. Ta obwiednia wkrętaka jest dopasowana do obwiedni tradycyjnego zagłębienia, jak również zagłębienia według przedmiotowego wynalazku. Przy użyciu z tradycyjnym zagłębieniem, szerszy profil przy zewnętrznych obszarach ostrza będzie ułatwiać zetknięcie ostrza wkrętaka z promieniowo zewnętrznymi obszarami ścianek bocznych, by zapewnić maksymalne ramię dla utworzenia skutecznego momentu obrotowego. Wysokość i rozmieszczenie wielu żeberek służą do zapobiegania nadmiernemu wchodzeniu żeberek w łeb elementu złącznego z powodowaniem nadmiernego odkształcenia.

Wierzchołek wkrętaka może być ukształtowany za pomocą typowych sposobów, przy których ostrza 54 mogą być kształtowane przez stempel obwiedniowy. Ostrza 52 mogąbyć wykonane tak, by miały szerokość nieco mniejszą niż ostrza tradycyjnego wkrętaka. Ponadto żeberka 60 są wytwarzane na powierzchniach ostrzy przez proces wybijania, w którym materiał ostrzy płynie wypełniając wnękę

PL 194 031B1 formy do wybijania. Formy takie są wykonane tak, aby zapewnić opisaną powyżej wynikową konfigurację żeberek.

Należy rozumieć, że kontakt ostrza z żeberkami stabilizującymi nie jest istotnym czynnikiem przy wkręcaniu lub wykręcaniu elementu złącznego. Wkrętaki zwykle obracają się nieco w zagłębieniu, likwidując przy tym niewielki przewidziany luz, który jest niezbędny dla wprowadzania i wyprowadzania wkrętaka. Maksymalne przemieszczenie wzdłuż ostrza przy danym obciążeniu wkrętaka momentem obrotowym, występuje w punkcie najbardziej odległym od środka obrotu. Z tego względu powierzchnie ostrzy przy zewnętrznych krawędziach obracają się z użyciem maksymalnej siły dla współpracy z progami, zanim znaczna siła nacisku może wystąpić przy żeberkach stabilizujących.

Z powyższego wynika, że wynalazek tworzy system poruszania elementu złącznego z zagłębieniem w łbie, w którym do elementu złącznego może być przykładany moment obrotowy przy zmniejszonym poziomie odkształcenia plastycznego zagłębienia, ale z wystarczającym zetknięciem z zagłębieniem, by ograniczyć możliwość rozłączenia i zapewnić stabilne przenoszenie momentu obrotowego. Zagłębienia elementów złącznych mogą być wykorzystywane we współpracy z istniejącymi, dostępnymi w handlu, tradycyjnymi wkrętakami. Jednakże stosowanie elementu złącznego z zagłębieniem w łbie wraz z żebrowanym wkrętakiem według przedmiotowego wynalazku, zapewnia lepszą skuteczność przenoszenia momentu obrotowego przy równoczesnym zapobieganiu rozłączeniu współpracujących powierzchni.

Claims (13)

1. Gwintowany element złączny z zagłębieniem w łbie do wprowadzania wkrętaka, które to zagłębienie zawiera część środkową, wiele skrzydeł odchodzących promieniowo na zewnątrz od części środkowej, utworzonych przez parę ścianek bocznych i ściankę końcową przylegającą do tych ścianek bocznych, znamienny tym, że co najmniej jedna ze ścianek bocznych (22, 22') ma odciążony obszar (32, 32') wklęsły względem przyporządkowanej ścianki bocznej (22, 22') tak, że między końcową ścianką (24) a częścią środkową (14) zagłębienia jest ukształtowany podwyższony próg (36, 36'), przy czym próg (36, 36') jest wydłużony i przebiega wzdłuż zbiegu końcowej ścianki (24) i co najmniej jednej ścianki bocznej (22, 22').

2. Element złączny według zastrz. 1, znamienny tym, że próg (36, 36') jest umieszczony wzdłuż oddalonej od części środkowej (14) krawędzi co najmniej jednej ścianki bocznej (22, 22').

3. Element złączny według zastrz. 1, znamienny tym, że próg (36, 36') jest poprowadzony w dół od górnego końca ścianki bocznej (22, 22').

4. Element złączny według zastrz. 1, znamienny tym, że próg (36, 36') jest poprowadzony w dół do dolnego końca ścianki bocznej (22, 22').

5. Element złączny według zastrz. 1, znamienny tym, że próg (36, 36') jest umieszczony na całym odcinku od górnego końca ścianki bocznej do dolnego końca ścianki bocznej (22, 22').

6. Element złączny według zastrz. 1, znamienny tym, że każde skrzydło (16) zawiera co najmniej jeden próg (36, 36').

7. Element złączny według zastrz. 1, znamienny tym, że jedna ze ścianek bocznych (22, 22') w każdym skrzydle (16) ma próg (36, 36').

8. Element złączny według zastrz. 1, znamienny tym, że każda ścianka boczna (22, 22') w zagłębieniu ma próg (36, 36').

9. Element złączny według zastrz. 1, znamienny tym, że każda ze ścianek bocznych (22, 22') z odciążonym obszarem (32, 32') ma ponadto zasadniczo pionowe żeberko stabilizujące (38) ukształtowane wzdłuż części ścianki bocznej (22, 22') od strony części środkowej (14) tak, że żeberko (38) stabilizujące tworzy krawędź odciążonego obszaru (32, 32') od strony części środkowej (14).

10. Gwintowany element złączny z zagłębieniem w łbie do wprowadzenia wkrętaka, które to zagłębienie zawiera część środkową, wiele skrzydeł odchodzących promieniowo na zewnątrz od części środkowej, utworzonych przez parę ścianek bocznych i ściankę końcową przylegającą do tych ścianek bocznych, przy czym część środkowa, ścianki końcowe i część ścianek bocznych tworzące obwiednię zagłębienia mają kształt geometryczny i wymiary zgodne z typowym kształtem geometrycznym i wymiarami, znamienny tym, że część co najmniej jednej ze ścianek bocznych (22, 22') jest odciążona wskutek uformowania powierzchni odciążonego obszaru (32, 32'), usytuowanej na zewnątrz obwiedni zagłębienia tak, że gdy wkrętak zasadniczo uzupełniający dla tej obwiedni zagłębienia jest umieszPL 194 031B1 czony w zagłębieniu i obracany, by przyłożyć siłę napędową do ścianek bocznych (22, 22') skrzydeł (16), to ostrze wkrętaka w zetknięciu z wymienioną co najmniej jedną ścianką boczną (22, 22') przykłada zasadniczocałą swoją siłę napędową do powierzchni rozmieszczonej za obszarem odciążonym (32,32'),od strony ścianki końcowej (24).

11. Gwintowany element złączny z zagłębieniem w łbie do wprowadzenia wkrętaka, które to zagłębienie zawiera część środkową, wiele skrzydeł odchodzących promieniowo na zewnątrz od części środkowej, utworzonych przez parę ścianek bocznych i ściankę końcową przylegającą do tych ścianek bocznych, znamienny tym, że ma próg (36, 36') ukształtowany na co najmniej jednej ściance każdego skrzydła (16), który to próg (36, 36') jest usytuowany i zorientowany tak, że wyznaczony dla niego geometryczny środek działania siły (CE) jest położony bliżej ścianki końcowej (24), niż geometryczny środek działania siły (CE) wyznaczony dla całej ścianki bocznej(22, 22') przy braku progu (36, 36').

12. Gwintowany element złączny z zagłębieniem w łbie do wprowadzenia wkrętaka oraz żebrowany wkrętak do użycia wraz z nim, które to zagłębienie zawiera część środkową, wiele skrzydeł odchodzących promieniowo na zewnątrz od części środkowej, utworzonych przez parę ścianek bocznych i ściankę końcową, a wkrętak zawiera trzonową część i końcówkę na końcu części trzonowej mającą środkowy rdzeń i wiele ostrzy odchodzących promieniowo od tego rdzenia, a każde ostrze ma co najmniej jedną napędzającą ściankę i zewnętrzną ściankę oraz mającą co najmniej jedno żeberko utworzone na co najmniej jednej napędzającej ściance co najmniej jednego ostrza, znamienny tym, że co najmniej jedna ze ścianek bocznych (22, 22') ma odciążony obszar (32, 32') wklęsły względem przyporządkowanej ścianki bocznej (22, 22') tak, że pomiędzy końcową ścianką (24) a częścią środkową (14) zagłębienia jest ukształtowany podwyższony próg (36, 36'), przy czym ten odciążony obszar (32, 32') jest rozmieszczony na zewnątrz obwiedni zagłębienia, a ostrze (52) wkrętaka jest najszersze przy skrajnym zewnętrznym końcu żeberka (60) tak, że obwiednia obejmująca zagłębienie jest komplementarna dla obwiedni żebrowanego wkrętaka, a skrajne zewnętrzne końce żeberek (60) wkrętaka i progi (36, 36') zagłębienia są zetknięte ze sobą przenosząc moment obrotowy z wkrętaka na progi (36,36'),gdy wkrętak jest wprowadzony w zagłębienie.

13. Gwintowany element złączny z zagłębieniem w łbie do wprowadzenia wkrętaka oraz żebrowany wkrętak do użycia wraz z nim według zastrz. 12, znamienny tym, że obwiednia zagłębienia obejmująca te części zagłębienia, które nie zawierają odciążonych obszarów (32, 32'), odpowiada typowym kształtom geometrycznym i wymiarom zagłębienia, i ta obwiednia zagłębienia jest komplementarna wobec typowego wkrętaka o kształcie geometrycznym i wymiarach odpowiadającym danej obwiedni zagłębienia, a także jest komplementarna wobec wkrętaka żebrowanego, przy czym obwiednia wkrętaka żebrowanego jest komplementarna wobec typowego zagłębienia jak również wobec zagłębienia mającego obszary odciążone (32, 32').