SE441163B - Drivfattning for drivorgan och festorgan - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 7909968-*5 2 reglerade, höga vridmoment erfordras. I detta hänseende uppvisar flerlobsanordningarna till skillnad från många tidigare kända konstruktioner hög effektivitet vid omvand- ling av applicerad kraft till drivmoment, och dessa fler- lobsanordningar reducerar också effektivt de radiella kraftkomponenterna, vilka tenderar att skada anordningar- nas fattningselement. En sådan flerlobsanordning visas i den amerikanska patenskriften 3 584 667.

Vid anordningar av hexagonal typ och "Phillips"-typ är det relativt vanligt att utnyttja avsmalnande huvuden tillsammans med ett fästorgan med fattning, som har paral- lella eller endast i ringa grad konvergerande väggar, för att uppnå en önskad grad av friktionsingrepp vid mon- tering av fästorganet på huvudets ände. Detta är fördel- aktigt, eftersom fästorganet förblir monterat på huvudet innan det placerats riktigt för drivning. Vid utnyttjande av ett avsmalnande huvud kan vidare förekommande storleks- variationer för fattningen upptagas. Då friktionspassning uppnåtts, är sålunda fästorganet ordentligt i ingrepp med huvudet och kommer icke att "vingla“ under drivning.

Man har försökt utnyttja dessa idéer vid drivanordningar av flerlobstyp för att uppnå samma fördelar. Tyvärr har dessa försök icke visat sig helt tillfredsställande på grund av vissa oväntade problem, som förklaras närmare nedan.

Vid alla typer av drivanordningar är förmågan att upptaga applicerad kraft och omvandla denna till driv- moment beroende av ingreppsdjupet för han- och hondelarna.

Om otillräckligt ingreppsdjup uppnås mellan drivhuvudet (handelen) och väggen hos fästorganets fattning (hondelen), är det för motstående av den av drivhuvudet applicerade kraften tillgängliga väggmaterialet otillräckligt och kommer fattningens vägg att deformeras under belastningen.

Detta förhållande är kritiskt, särskilt som drivhuvudena ofta är utformade av en härdad stållegering, medan fäst- organfattningens vägg är utformad av mycket mjukare stål, och en stor variation i dimensionstolerans föreligger mel- 10 15 20 25 30 35 7909968-s 3 lan fästorgan och drivorgan till följd av många faktorer, såsom olika tillverkare och förslitning av huvudet och fattningen. Denna toleransvariation leder ofta till att frik- tionsingrepp erhålles mellan fästorganet och drivorganet innan det önskade minimala ingreppsdjupet uppnåtts.

Man har icke haft några problem att säkerställa till- räckligt ingreppsdjup vid drivanordningar av flerlobstyp, då huvudets och fattningens ytpartier är anordnade huvud- sakligen parallellt med respektive axel. Vid utnyttjande av ett avsmalnande huvud av flerlobstyp har man emellertid icke erhållit tillfredsställande resultat vad avser den höga grad av enhetlig standard som krävs av industrin.

Vid införing av ett avsmalnande huvud i en rak eller i mindre grad avsmalnande fattning erhålles nämligen en viss grad av friktionspassning vid ett visst ingreppsdjup.

Problemet består i att likformigt uppnå denna friktions- passning efter det att det önskade minimala ingreppsdjupet uppnåtts.

Vid en drivanordning av avsmalnande flerlobstyp är huvudets och fattningens i sidled eller axiellt sig sträckande ytpartier mycket större än vid andra typer av konstruktioner, såsom exempelvis en anordning av hexagonal typ. På motsvarande vis leder varje variation i dimensions- toleranser till ökad risk för att yta-yta-friktionsingrepp skall erhållas, innan ovannämnda ingreppsdjup uppnås.

Enligt föreliggande uppfinning åstadkommes en ny lösning på detta problem, varvid fördelen med ett avsmalnande huvud, dvs vertikal montering av fästorganet eller huvudet, och ett säkrare uppnående av det minimala ingreppsdjupet mellan huvudet och fattningen kan erhållas.

Huvudändamålet med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en ny och förbättrad fästorgan- och driv- organenhet, vid vilken fästorganet har en drivfattning och drivorganet trots sin avsmalnande form är konstruerat för att införas i fästorganets drivfattning till ett fast och förutbestämt ingreppsdjup för att säkerställa effektiv överföring av vridmoment från drivorganet till fästorganet.

*Poor ouanrfrr 10 15 20 25 30 35 7909968-5 4 Detta ändamål uppnås med en enhet, som är av det inledningsvis angivna slaget och som enligt föreliggande uppfinning kännetecknas därav, att drivorganets ena serie är avsmalnande och konvergerar i riktning mot skaftets ände, medan dess andra serie sträcker sig huvudsakligen parallellt med drivorganets centrumaxel, så att, då driv- organet placeras i fästorganets med parallella lober för- sedda drivfattning, friktionsingrepp kommer att erhållas endast längs nämnda ena serie och icke längs den med drivorganets centrumaxel huvudsakligen parallella serien.

Genom att endast kanal- eller lobytorna pà drivorga- net har avsmalnande form, medan den andra serien av ytor är parallella, begränsas och regleras områdena eller fzonerna för möjligt friktionsingrepp. Detta gör det möj- ligt att anbringa drivorganet på önskat ingreppsdjup och att samtidigt åstadkomma en tillräcklig grad av friktions- ingrepp för att säkerställa att fästorganet förblir mon- terat på drivorganets ände.

Uppfinningen skall nu beskrivas närmare under hän- visning till bifogade ritning. ' Fig 1 är en partiell sektionsvy och visar en fäst- organ- och drivorganenhet enligt föreliggande uppfinning före ingrepp mellan fästorgan och drivorgan.

Fig 2 är en ändvy av fästorganet enligt fig l och visar fästorganets drivfattning närmare.

Fig 3 är en partiell ändvy av drivorganet enligt fig l och visar drivorganet närmare.

Fig 4 är en partiell sektionsvy av enheten enligt fig l och visar fästorgan och drivorgan ingripande med varandra till ett förutbestämt djup för åstadkommande av effektiv överföring av vridmoment från drivorganet till fästorganet.

I fig l visas ett fästorgan 12 och ett drivverktyg eller -huvud 14 enligt föreliggande uppfinning. Fästorganet 12 har ett huvudparti 16 och ett skaftparti 18. Vid den visade utföringsformen är huvudpartiet 16 huvudsakligen 10 15 20 25 30 7909968-5 5 koniskt och har en sfärisk ändyta 20. Skaftpartiet 18 sträcker sig från huvudpartiet 16 och har en yttergänga 22.

I fästorganets 12 huvudparti 16 är utformad en driv- fattning 24, vilken, såsom bäst visas i fig 2, har fler- lobskonfiguration. Fattningen 24 har således en inre yta, som bildas av växelvis anordnade och jämnt i varandra över- gående konkava kanaler 26 och konvexa lober 28. Kanalerna 26 och loberna 28 avgränsas av halvcylindriska eller väsentligen halvcylindriska ytor, som sträcker sig huvud- sakligen parallellt med fästorganets 12 och drivorganets l4 centrumaxel. De kanalerna 26 och loberna 28 avgränsande ytorna är krökta på motsatt vis och anordnade växelvis för att övergå jämnt i varandra. Såsom framgår av fig 2, har kanalerna 26 mindre krökningsradie än loberna 28.

Drivorganet 14 har en ände 32 och ett skaftparti 34, som kan vara utformat för ingrepp i ett fäste i ett driv- verktyg eller liknande eller kan ha ett handtag för att underlätta manuell operation. Drivorganets 14 mellan skaftpartiet 34 och änden 32 belägna parti definierar ett arbetsområde 36 och utgör det parti av drivorganet 14, som utnyttjas för ingrepp i fästorganets 12 drivfatt- ning 24.

Såsom bäst framgår i fig 3, har drivorganet 14 mot- svarande flerlobskonfiguration vid arbetspartiet 36 och innefattar ett yttre ytparti med första och andra upp- sättningar av växelvis anordnade, krökta ytor, som över- går jämnt i varandra för att avgränsa en serie av kanaler 38 och en serie av lober 40. Drivorganets 14 kanaler 38 och lober 40 har huvudsakligen samma dimensioner som fäst- organets 12 kanaler 26 och lober 28 men är dimensionerade för att medge friktionsingrepp.

Ett av särdragen hos föreliggande uppfinning består i att de kanalerna 38 avgränsande ytorna är huvudsakligen parallella med drivorganets centrumaxel 30, medan varje lobs 40 toppytparti 42 är axiellt avsmalnande längs änden 32, varvid ytan konvergerar i riktning mot änden. Lobernas 40 toppytparti 42 är något avsmalnande med avseende på *yoog QuALrrï 7909968-5 10 15 20 25 30 35 6 centrumaxeln 30 under en vinkel 44, som företrädesvis är 2 l/20 ~ 3 l/20. Betydelsen härav diskuteras närmare nedan. Det bör vidare noteras, att fig l också innefattar en referenslinje 46, som representerar det läge längs änden 32 eller den referensdiameter, som vid upptagning i fattningen 24 ger det minimala önskade ingreppsdjupet.

I fig 4 visas drivorganet 14 i ingrepp med fästorga- net 12. Såsom framgår, medger lobernas 40 avsmalnande V form införing av drivorganet 14 i fattningen 24, tills grepp- eller friktionspassning uppnås, varvid referens- diametern eller -läget 46 upptages i fattningen för erhållande av önskat ingreppsdjup. Eftersom endast lob- toppytan 42 är avsmalnande, bestämmer fattningens 24 dimensioner och lobernas 40 avsmalningsgrad ingrepps- djupet för drivorganet 14 i fästorganet 12. Lobernas 40 dimension vid änden 32 medger enkel införing av änden 32 i fattningen 24. Den flerlobiga änden 32 fortsätter inåt, tills friktionsingrepp erhålles längs flera lobtoppytor 42. Detta ingrepp utgör naturligtvis lobtoppytans 42 ingrepp med ett axiellt yttre ytparti hos den kanal 26, i vilken loben 40 ingriper. Eftersom fattningens lober 28 (visade med streckprickade linjer i fig 4) liksom kanalytorna 38 är anordnade huvudsakligen parallellt med axeln 30 och icke avsmalnande, erhålles inget friktions- ingrepp längs denna gränsyta. Eftersom möjligheten till friktionsingrepp är begränsad till toppytpartiet 42, föreligger mindre sannolikhet för att dimensionsvariatio- ner skall hindra drivorganet fràaatt nå det av referens- linjen 46 angivna, önskade ingreppsdjupet.

Såsom en ytterligare fördel behöver endast en av- smalning för åstadkommande av fast minimiingreppsdjup utformas vid framställning av ett drivorgan enligt före- liggande uppfinning. Således erhålles ett avsmalnande huvuds fördelar, varvid tillräckligt ytingrepp mellan drivorganet och fattningen säkerställas för uppnående av effektiv överföring av vridmoment från drivorganet till fästorganet även vid fästorganhuvuden med reducerad massa.

Detta ger till resultat att uppslitning eller upprymning 10 15 20 25 ru..asau..-flm.s . . 7909968-5 7 av fästorganets drivfattninq förhindras till följd av att det av drivorganet på fattningen applicerade vrid- momentet fördelas över en för undvikande av skador på fästorganet tillräcklig yta.

Den häri visade och beskrivna fästorgan- och drivorgan- enheten är sådan, att de av drivorganets lober definierade, krökta ytorna smalnar av axiellt längs drivhuvudets arbets- parti mot änden, men det torde inses, att de av drivorga- nets kanaler definierade, krökta ytorna kan vara avsmal- nande, varvid loberna är parallella med drivorganets centrumaxel. Denna alternativa konstruktion skulle också fungera i enlighet med uppfinningens principer. Med driv- organets lober och kanaler utformade på detta sätt skulle drivorganet kunna åstadkomma erforderligt ingreppsdjup i fästorganets fattning utan friktionsingrepp för att åstadkomma effektiv överföring av vridmoment till driv- organet till fästorganet.

Av det föregående torde framgå, att föreliggande uppfinning ger en ny och förbättrad fästorgan- och driv- organenhet. Eftersom endast topploberna 42 har avsmalnande form, minimeras friktionsingreppet vid införing av driv- organet i fästorganets drivfattning för att säkerställa tillräckligt intränqningsdjup för drivorganet för åstad- kommande av effektiv överföring av vridmoment från driv- organet till fästorganet. Eftersom endast toppytorna 42 är avsmalnande, kan utformningen av drivorgandelarna med fasta tillverkningstoleranser uppnås på ett enkelt sätt för åstadkommande av konsekvent uppträdande för hela drivanordningen.

POOR QUALITY

Claims (5)

10 15 20 25 30 35 7909968-5 PATENTKRAV

1. Enhet innefattande ett fästorgan (12) och ett drivorgan (14) för överföring av vridmoment till fästorga- net, varvid fästorganet (12) har en drivfattning (24), som är flerlobig i tvärsektion och har en inneryta, som definieras av växelvis anordnade kanaler (26) och lober (28), som övergår jämnt i varandra och sträcker sig i längdriktningen huvudsakligen parallellt med drivfatt- ningens centrumaxel (30), och varvid drivorganet (14) har ett skaft (34), som har en ände (32) och ett för ingrepp i drivfattningen (24) avsett yttre ytparti, som är fler- lobigt i tvärsektion och har en serie av axiellt sig sträckande kanaler (38) och en serie av axiellt sig sträckande lober (40) för inpassningsingrepp med drivfatt- ningens (24) motsvarande kanaler (26) och lober (28), k ä n n e t e c k n a d därav, att drivorganets (14) ena serie är avsmalnande och konvergerar i riktning mot skaf- tets (34) ände (32), medan dess andra serie sträcker sig huvudsakligen parallellt med drivorganets (14) centrum- axel (30), så att, då drivorganet (14) placeras i fäst- organets (12) med parallella lober försedda drivfattning (24), friktionsingrepp kommer att erhållas endast längs nämnda ena serie och icke längs den med drivorganets (14) centrumaxel (30) huvudsakligen parallella serien.

2. Enhet enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att serien av lober (40) är avsmalnande.

3. Enhet enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d därav, att lobtoppartiet av serien av lober (40) är avsmalnande.

4. Enhet enligt något av patentkraven 1-3, n e t e c k n a d därav, att avsmalnandet är av storleks- k ä n - ordningen 2,5°-3,5°.

5. Enhet enligt något av patentkraven l-4, n e t e c k n a d därav, att det för ingrepp i drivfatt- ningen (24) avsedda ytpartiet har sex lober (40) och sex kanaler (38). k ä n - _, __....._..... _ i.