SE507755C2 - Produkt för användning i ett vridmomentöverföringssystem samt fästelement och drivverktyg för ingrepp med ett fästelement - Google Patents

Description

507 755 10 15 20 25 30 35 2 tioner, vilka delvis ligger i linje med det ovan refere- rade TORX®- drivsystemet. Representativa exempel pà det splines-formade systemet finns i US-A-3 888 480, US-A-2 803 092, US-A-2 969 250 och US-A-4 006 660.

De olika drivsystemen enligt känd teknik har konstru- erats med inriktning pà hantering av krafterna som upp- kommer under drivning av fästelementet. I detta hänseende indikerar en vektoranalys av de genererade krafterna att en komponent av den anbringade kraften är riktad utåt, medan en andra komponent är riktad tangentiellt. Det är endast den tangentiella komponenten av den anbringade kraften, som tjänar att rotera eller driva fästelementet, dvs omvandlas till drivande vridmoment. Konstruktörer hänvisar ofta till, i enlighet med teknikens terminologi, systemets “drivvinkel", vilken definieras av vinkeln som bildas mellan en tangent i drivkontaktpunkten vid anbring- ningspunkten och en radiell linje genom fästelementet eller drivverktyget. Generellt sätt gäller att ju mindre drivvinkel desto effektivare drivsystem, eftersom driv- vinkeln bestämmer storleken av den anbringade kraften, som är inriktad tangentiellt och sålunda omvandlas till drivande vridmoment. Dessutom har det visat sig att med en drivvinkel som överskrider ett visst värde exempelvis 60°, blir vridmomentsförlusten orimlig. Med andra ord är den största delen av den anbringade kraften riktad radiellt med endast en liten tangentiell komponent. Denna situation bör undvikas eftersom en överdrivet stor radiell komponent svårt kan skada drivsystemets infattade komponent.

Systemen enligt känd teknik, som använder ett stort antal splines, som har en relativt fyrkantig konfigura- tion, uppnår en liten drivvinkel, noll eller mindre, dvs en negativ vinkel eller noll. Dessa konstruktioner har dock varken visat sig vara praktiska i användning eller i produktion. Dessa typer av drivsystem är svåra och dyra att producera och kräver ofta speciella maskinoperationer.

De fyrkantiga hörnen resulterar i, vilket är viktigast, spänningstoppar, som kan leda till utmattningsbrott vid lO 15 20 25 30 35 507 755 3 utsträckta användningsperioder. Vad gäller drivsystemen av splines-typ, vilka utnyttjar ett flertal motsatt riktade krökta ytor, vilka är jämnt utspridda kring komponenternas 360° lober och urtag, omkrets, för bildande av en omväxlande uppsättning övervinner dessa drivsystem en del av de inneboende problemen med de ovan nämnda fyrkantiga spli- nes-systemen, men de är i allmänhet inte kapabla att uppnå en liten drivvinkel, dvs mindre än 5". Vid anbringning av ett extremt stort vridmoment kan alltså med andra ord den radiellt uppkomna kraftkomponenten leda till infattnings- brott eller en tendens till avskärning eller tillintet- görning av lobkonfigurationerna.

Problemen med splines-typkonstruktioner enligt känd teknik övervinns i stor utsträckning med TORX®-drivsyste- met, som beskrivs i US-A-3 584 667. Detta drivsystem an- vänder sig av en sexlobformad konfiguration, som är ba- serad på vàgformiga ingreppsytor konstruerade att uppnå drivvinklar inom området 10-20°. Även om drivsystemet under varumärket TORX® var ett framsteg inom tekniken och har visat sig väldigt fördelaktig och tillfredsställande vid användning, finns det vissa aspekter på detta system som kan förbättras. toleranserna varierar på grund av verktygsförslitning I ett avseende, när tillverknings- eller andra dimensionsvariationer hos formningsverktygen för fästelementets och den drivande delens ytor, rör sig kontaktpunkten mellan fästelementet och den drivande delen inàt eller utåt längs de krökta ytorna, vilket sålunda ändrar drivvinkeln.

Dessutom offras drivverktygets hållfasthet när kon- taktpunkten rör sig radiellt utåt, eller närmare bestämt är hállfastheten hos drivverktygloberna direkt relaterad till det axiella tvärsnittet genom loben vid kontakt- punkten. Det inses att med detta drivverktyg enligt känd teknik, utåt, som visas i Fig 8, när kontaktpunkten rör sig minskar den axiella tvärsnittsarean genom loben vid kontaktpunkten, vilket resulterar i en försämrad hàllfast- het, dvs verktygens förmåga att överföra höga vridmoments- 507 755 10 15 20 25 30 35 4 värden utan att loberna skärs av eller ger efter. Med konstruktionen enligt föreliggande uppfinning förblir kontaktpunkten relativt konstant, vilket tydligt kommer att framgå av beskrivningen nedan. Variationer och tole~ ranser som uppstår vid tillverkning av drivsystemets komponenter ändrar sålunda inte verktygets hållfasthet påtagligt eller påverkar den ogynnsamt.

Vid extremt små storlekar finns också en tendens för loberna på antingen fästelementet eller drivelementet att deformeras under användningsförhållanden. Dessutom, är det inte alltid möjligt att, där fästelementet är försett med en inre försänkning eller fördjupning och drivelementet är handelen av drivsystemet, uppnå tillräcklig hållfasthet på drivelementet för långvarig användning.

SAMMANFATTNING AV FÖRELIGGANDE UPPFINNING Föreliggande uppfinning är en förbättring i förhål- lande till drivsystem enligt känd teknik, såsom beskrivits kortfattat ovan, och främst bygger den på och förbättrar de framsteg inom tekniken som åstadkommits av TORX®-driv- systemet enligt US-A-3 584 667. Föreliggande uppfinning tillhandahåller närmare bestämt en drivsystemkonfiguration för ett vridmomentsöverföringssystem bestående av två kom- ponenter, varvid både den drivande och den drivna ytan är bildade av omväxlande en första uppsättning elliptiskt krökta ytor och en andra uppsättning elliptiskt krökta ytor. En uppsättning elliptiskt krökta ytor, antingen den första eller den andra uppsättningen, är konvex medan den andra omväxlande uppsättningen ytor är konkav. De omväx- lande konkava och konvexa elliptiskt krökta ytorna in- griper jämnt och tangentiellt, för bildande av en upp- sättning omväxlande urtag och lober. Både loberna och urtagen har elliptiskt krökta tvärsnitt. Centrum av de elliptiskt krökta loberna och motsvarande centrum av de elliptiskt krökta urtagen är företrädesvis belägna vid hörnen av regelbundna sexhörningar, även om det inte är samma sexhörning på grund av den alternerande naturen av dessa komponenter. 10 15 20 25 30 35 507 755 5 Det skall noteras att, såsom beskrivs med hänvisning till figurerna, en av komponenterna i drivsystemet är in- vändigt försänkt medan den andra är försedd med en yttre konfiguration av motsvarande ingreppsform. Det inses att på grund av tillverkningstoleranser och behov av ett litet spel, för möjliggörande av sammankopplingsingrepp mellan det yttre eller utskjutande elementet och försänkningen, konfigurationen av den utvändigt formade eller hankom- ponenten varierar något jämfört med den invändigt formade eller infattningskomponenten. Även om det närmare bestämt är fördelaktigt att de försänkta eller invändigt formade komponenterna har urtag och lober, som är bildade av el- lipskonfigurationer av huvudsakligen överensstämmande dimensioner är detta inte möjligt med hänsyn till det utvändiga elementet. För att det utvändigt formade elemen- tet skall upptas inuti den försänkta komponenten är det närmare bestämt nödvändigt för de utvändiga loberna att ha en något mindre dimension än de invändiga urtagen i det försänkta elementet, och på motsvarande sätt måste de utvändiga urtagen ha en större dimension än de invändiga loberna i den försänkta komponenten. Detta är en nödvän- dighet eftersom de utvändiga loberna upptas inuti de invändiga urtagen och på motsvarande sätt att de invändiga loberna upptas inuti de utvändiga urtagen. Även om det är möjligt att upprätthålla de elliptiskt formade loberna och urtagen på en av komponenterna (dvs infattningen eller det utvändigt formade elementet) av relativt enhetlig eller likadan elliptisk konfiguration, är detta sålunda inte praktiskt möjligt med avseende på båda komponenterna. Även om termen likadant formade eller liknande kommer att an- vändas nedan, är det sålunda underförstått att hänsyn måste tas till tillverkningstoleranser och variationer, för att säkerställa att det utvändigt formade elementet kan upptas inuti den motsvarande försänkningen eller infattningen, eller att ett infattningsverktyg kan ingripa över ett utvändigt format drivhuvud. 507 755 10 15 20 25 30 35 6 Den elliptiska konfigurationen enligt föreliggande uppfinning åstadkommer oväntade, förbättrade resultat inte bara i uppnåendet av extremt liten drivvinkel, i området från +2 1/2 till -2 l/2°, utan det har funnits vara så, att toleransvariationer i den elliptiska konfigurationen enligt föreliggande uppfinning inte skapar stora varia- tioner i kontaktpunkten mellan drivverktyget och fäst- komponenterna. Sålunda förblir inte bara kontaktpunkten relativt konstant, även om toleransvariationer uppstår, utan även drivvinkeln förblir inom ett relativt litet område, approximativt O°, vilket nämnts ovan. Av betydelse är också det faktum att den elliptiska konfigurationen möjliggör användande av ett utvändigt format element med ökad hàllfasthet jämfört med andra splines-drivsystem av den typ, som diskuterats ovan. Slutligen krävs, med an- vändning av en extremt liten drivvinkel, mindre ingreppe- djup mellan loberna och urtagen av de respektive invändiga och utvändigt formade komponenterna, och sålunda kan stör- re drivkrafter upptas med mindre drivhuvuden och verktyg, vilket tydligt framgår av följande beskrivning. Det är också troligt att på grund av systemets höga effektivitet vad gäller omvandling av anbringad kraft till drivande vridmoment reduceras inträngningsdjupet eller i vilken grad drivelementet axiellt ingriper med försänkningen i förhållande till konstruktioner enligt känd teknik, vilket sålunda möjliggör mindre komponenter, som alltså kräver mindre metall eller råmaterial vid tillverkningen av drivsystemkomponenter.

Det är därför ett primärt ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett nytt och förbättrat drivsystem eller en kopplingsenhet, såväl som verktygskon- struktioner för tillverkning av sådana enheter, vilka kan tillverkas med dagens teknologi utan överdrivna kostnader, och vilka är extremt effektiva i omvandlingen av anbringad kraft till drivande vridmoment. Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla ett förbättrat drivsystem för ett fästelement, vilket möjliggör att fäst- 10 15 20 25 30 35 507 755 7 elementet om så är nödvändigt kan drivas med verktyg enligt känd teknik. Ändamàlen uppnås medelst en prod- dukt, ett fästelement och ett drivelement enligt efterföljande kraven 1, 17 och 18.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGSFIGURERNA Figurerna visar en föredragen utföringsform av upp- finningen, varvid det ellipslobformade drivsystemet an- vänds i samband med en kombination av ett fästelement och ett drivelement. Figurerna visar också den övergripande eller grundläggande geometrin, varvid den elliptiskt krökta konfigurationen används för att àstadkomma ett ar- rangemang med sex-lobade element. Uppfinningen skall inte anses begränsad av de speciella utföringsformerna, som visas i figurerna, eftersom drivsystemet kan användas vid andra tillämpningar än fästelement och eftersom andra lobkonfigurationer än sex-lobformen kan användas. Med det ovan nämnnda i åtanke är: Fig 1 en perspektivvy av ett fästelement och ett drivverktyg, med en drivsystemkonfiguration i enlighet med föreliggande uppfinning; Fig 2 en vertikalvy av fästelementet och drivele- mentet i Fig 1, med fästelementet i sektion; Fig 3 en sektionsvy, som visar ingreppet av ett drivelement med ett fästelements försänkning, varvid de drivande och drivna ytorna på respektive komponenter är utformade i enlighet med föreliggande uppfinning; Fig 4 en schematisk skiss, som visar konfigurationen eller geometrin av en föredragen invändig försänk- ningsutformning och de dimensionella aspekterna därav; Fig 5 en del av den schematiska skissen i Fig 4, förstorad för tydlighet och diskussion; Fig 6 en schematisk skiss liknande den i Fig 5, som visar den övergripande geometrin eller konfigurationen av ellipsen i den elliptiska konfigurationen av loberna och urtagen pà den invändigt formade komponenten eller fästelementet i utföringsformen i Fig l och 2; 507 755 10 15 20 25 30 35 8 Fig 7 en vy liknande vyn i Fig 6, som visar kon- figurationen av urtagens och lobernas elliptiska konfigu- drivelementet i Fig l och 2; Fig 8 en vy liknande Fig 2, som dock visar sättet på vilket ett drivelement enligt känd teknik kan användas som ett fästelement med en försänkning, som är tillverkad i enlighet med föreliggande uppfinning; Fig 9 en planvy av bearbetningsverktyg i form av en stämpel för bildande av de invändigt formade drivytorna enligt föreliggande uppfinning, dvs försänkningen eller infattningen i fästelementet i Fig 1; Fig 10 en ändvy av stämpeln i Fig 9; Fig 11 en sektionsvy, som visar hur stämpeln i Fig 9 används med andra bearbetningsverktyg, för bildande av fästelementets drivförsänkning; Fig 12 en vertikalvy av ett fästelement med utvändigt formade drivytor i enlighet med uppfinningen; Fig 13 en ändvy av fästelementet i Fig 12; Fig 14 en vertikalvy av en mutter med externt formade drivytor i enlighet med föreliggande uppfinning; Fig 15 en ändvy av muttern i Fig 14; Fig 16 en vy, som med heldragen linje visar ett fäst- element med en utvändig drivkonfiguration i enlighet med föreliggande uppfinning sedd uppifrån, och en ingripande invändigt formad infattning sedd i sektion; Fig 17 en vertikalvy, delvis i sektion, som visar bearbetningsverktyg i form av en pressningstämpel för formning av den utvändiga konfigurationen av komponenterna i drivsystemet enligt föreliggande uppfinning; Fig 18 en vertikalvy, delvis i sektion, som visar ett fästelement som en driven enhet med en kopplingsenhet mellan fästelementet och den drivande verktygskomponenten; Fig 19 en vy liknande Fig 6 och 7, som dock visar geometrin av en infattning som skall användas med ett fästelement eller liknande med en utvändigt formad drivyta, som är utformad med elliptiskt krökt yta, som är genererad fràn likadana likformiga ellipser; 10 15 20 25 30 35 507 755 9 Fig 20 en delvertikalvy av ett drivverktyg av kultyp, som använder det elliptiskt krökta drivsystemet enligt föreliggande uppfinning; Fig 21 en ändvy av drivelementet av kultyp enligt Fig 20; och Fig 22 en vy liknande Fig 4, som visar en modifierad geometri för ett lobformat drivsystem, varvid ellipserna är lika, men med cirklarnas centrum på olika radier.

BESKRIVNING AV DE VISADE UTFÖRINGSFORMERNA En föredragen utföringsform av föreliggande uppfin- ning visas i Fig 1-7 och uppfinningen kommer främst att beskrivas med hänvisning till dessa. Alternativa utfö- ringsformer visas i Fig 9-20, vilka också utnyttjar det grundläggande konceptet i föreliggande uppfinning. Efter den detaljerade diskussionen av den föredragna utförings- formen som följer, kommer ytterligare en diskussion att hållas med avseende på de visade alternativen eller modi- fierade formerna av uppfinningen, liksom andra inte visade modifikationer av uppfinningen, som blir uppenbara eller naturliga för en fackman när det övergripande grundkon- ceptet av uppfinningen är känt. Uppfinningen beskrives också, i samband med ett fästelementdrivsystem. Det skall emellertid noteras att uppfinningen kan användas i vilken vridmomentsöverförings- eller vridmomentskopplingstillämp- ning som helst, vid vilken en drivande enhet används för att överföra vridmoment till en kompletterande formad driven enhet.

Med avseende på arrangemanget med fästelement och drivverktyg, som diskuteras nedan, visar Fig 1-7 en speciell tillämpning av uppfinningen, vid vilken fäst- elementet är försett med en försänkning eller infattning med en invändig konfiguration i enlighet med uppfinningens principer, medan den kompletterande utvändigt formade komponenten är i form av ett drivverktyg. En fackman inser snabbt, enligt Fig 12-17, att denna situation kan vara den omvända, så att fästelementet kan utnyttja den utvändiga konfigurationen i enlighet med uppfinningen, medan driv- 507 755 lO 15 20 25 30 35 10 verktyget kan vara i form av ett infattningselement med en kompletterande invändig konfiguration.

I Fig l och 2 visas ett arrangemang med ett fästele- ment och ett drivverktyg i enlighet med föreliggande uppfinning. Fästelementet är allmänt betecknat med hän- visningsbeteckningen 20 och innefattar en långsträckt kropp 22 med en därpå utformad gänga 24. En ände av fäst- elementet 20 är försedd med ett förstorat parti eller ett huvudparti 26 med en däri utformad försänkning eller drivfattning 28. Ett drivverktyg 30 visas också, vilket drivverktyg har ett ändparti 32, som är format till en kompletterande form i förhållande till infattningen 28 och sålunda är ingripbar däri, så att drivverktyget kan överföra drivkrafter till fästelementet 20. Försänkningen eller infattningen 28 har en invändig konfiguration, som är bildad av en rad alternerande elliptiskt krökta lober 34 och elliptiskt krökta urtag 36. Loberna 34 är riktade radiellt inåt medan urtagen 36 är motsatt utformade, vilka lober och urtag sålunda bildar vad som i fortsättningen benämns den invändiga konfigurationen av uppfinningens drivsystem. Urtagen 36 och loberna 34 är jämnt utspridda kring infattningsväggens omkrets och i den visade utföringsformen är sex lober 34 och sex urtag 36 anordnade.

Drivverktyget 30 har en kompletterande, dock inte en fullständigt identisk form, då drivänden eller ändpartiet 32 är utvändigt format, för åstadkommande av en uppsätt- ning utvändiga eller utåtriktade, elliptiskt krökta lober 38 och motsatt riktade, elliptiskt krökta urtag 40. För att drivverktygets ändparti 32 enkelt skall upptas i in- fattningen 28 och samtidigt vara effektivt vid drivingrepp måste urtagen och loberna på drivänden 32, vilket kommer att inses efter den följande diskussionen under hänvisning till Fig 3 och 7, vara dimensionerade för en spelpassning.

För att vidare uppnå det önskade drivingreppet och ingreppsdjupet mellan de ingripande loberna och urtagen måste formen på drivänden ändras något, så att loberna 38 10 15 20 25 30 35 507 755 11 upptas inuti urtagen 36 i infattningsförsänkningen till en viss grad, och på motsvarande sätt måste loberna 34 i in- fattningsförsänkningen upptas i urtagen 40 i drivverkty- get, för att uppnå ett önskat ingreppsdjup mellan de res- pektive urtagen och loberna. Detta ingreppsdjup visas vid 35 i Fig 3. är kompletterande i förhållande till den invändiga konfi- Även om urtagen och loberna i drivverktyget gurationen av drivinfattningen 28, inses det sålunda att av praktiska skäl kan de inte ha identisk form, likaså kan heller inte ellipserna, vilka definierar formen av loberna 38 och urtagen 40, vara identiska eller likformiga.

Fig 3 visar drivverktygets ändparti 32 i ingrepp med infattningen 28. Loberna 38 på den drivande delen upptas, som synes, inuti urtagen 36, som är anordnade i infattnin- gens 28 invändiga konfiguration. På motsvarande sätt upptas loberna 34 på infattningens 28 invändiga konfigu- ration i urtagen 40 i drivverktygets ändparti. Respektive lobers I båda fallen 30 ingriper således drivverktygets lober 38 med loberna 34 och urtags ingreppsdjup visas vid 35. är ett spel inrättat. Vid rotation av drivverktyget på infattningens invändiga konfiguration vid position 42, varvid sålunda en drivande kraft överförs till fästelemen- tet 20. Linjen 50 är tangent till de ellipsformade ytorna vid kontaktpunkten 42, vilket kommer att diskuteras nedan.

Det är önskvärt, vilket noterats ovan, att med av- seende på ett fästdrivsystem uppnå en relativt liten drivvinkel. I detta hänseende är drivvinkeln i själva verket måttet på drivsystemets effektivitet. Om drivvin- keln är 0 eller nära 0, finning, är systemet extremt effektivt och praktiskt taget som i fallet med föreliggande upp- all anbringad kraft är riktad vinkelrätt mot en linje dragen längs radien av komponenten och därvid omvandlas all anbringad kraft till drivande vridmoment. Om driv- vinkeln å andra sidan är väsentligt större än O eller är negativ, riktas endast en del eller en komponent av den anbringade kraften vinkelrätt mot en radiell linje och omvandlas till drivande vridmoment. Ytterligare en del 507 755 10 15 20 25 30 35 12 eller en komponent av den anbringade kraften riktas antingen radiellt utåt för en positiv drivvinkel eller radiellt inåt för en negativ drivvinkel och utnyttjas inte vid drivningen av fästelementet och har i själva verket en negativ inverkan. Det inses att det är önskvärt att hålla alla radiella komponenter vid ett minimum, så att huvud- delen av den anbringade kraften omvandlas till drivande vridmoment. En överdrivet positiv drivvinkel är extremt oönskvärd, eftersom detta resulterar i en väsentligen radiellt utåtriktad komponent, som kan anbringa onödig påkänning på infattningen och kan leda till spänningsbrott eller slirning under drivning. Radiellt inàtriktade kraf- ter kan tolereras i högre grad än radiellt utåtriktade krafter. tet, är nära O° serna, så att all anbringad kraft är riktad vinkelrätt mot För att emellertid uppehålla maximal effektivi- det önskvärt att ha en drivvinkel på O° eller så som möjligt med hänsyn till tillverkningstoleran- en radiell linje och sålunda omvandlas till drivande vrid- moment.

Termen drivvinkel är väsentligen en specialteknikterm och definieras normalt som en vinkel som uppkommer genom skärningen mellan en radiell linje och en tangent i kon- taktpunkten på drivelementet. I detta hänseende hänvisas till Fig 8.

Det skall noteras att med en drivvinkel på O° finns ingen skärning mellan den tangentiella linjen och den radiella linjen, eftersom dessa linjer är parallella eller har samma utsträckning, vilket är situationen som visas i Fig 3. Linjen 50, som är tangent till lobernas 38 ytor i kontaktpunkten vid 42, ligger närmare bestämt också på eller motsvarar en radiell linje genom infattningens centrum, så att all anbringad kraft, vilket visas med pilen 54, är riktad vinkelrätt mot den radiella linjen 50” och sålunda fullständigt omvandlas till drivande vrid- moment. En bättre förståelse av begreppet drivvinkel kan fås beträffande ett drivningsarrangemang, vid vilket driv- vinkeln är större än O, vilket visas i Fig 8. 10 15 20 25 30 35 507 755 13 I Fig 8 visas ett arrangemang, vid vilket ett driv- element 30' enligt känd teknik används för drivning av infattningen 28, som är tillverkad med elliptiskt krökta lober 32 och urtag 36 i enlighet med föreliggande uppfin- som är betecknat ning. I detta hänseende är drivelementet, med 30' format i enlighet med det konventionella, väl kända TORXQ-drivsystemet och innefattar ett flertal driv- ningslober 38', vilka i är ingrepp med de invändigt för- sänkta ellipsformade loberna 34 i en position 42'. I detta hänseende visas en linje 50', som är tangent i punkten 42', vilken linje skär en radiell linje 42 för bildande av en drivvinkel a . vinkeln a är den konven- tionella drivvinkeln och ärlmed användning av drivele- mentet 30' approximativt 10-20°. Drivvinkeln kan också mätas med vektoranalys av den anbringade kraften 54. I detta hänseende är kraften 54, elementets lob 34 i position 42', som är anbringad på fäst- belägen vinkelrätt mot den tangentiella linjen 50'. Kraften 54 kan delas upp i sin radiella komponent 58 och komponenten 60, som är riktad vinkelrätt mot den radiella linjen 56. Den verkliga drivvinkeln är sålunda vinkeln az, som är bildad av kraft- vektorn 54 och den çangentiella vektorn 60. Denna vinkel 1. Det skall också är bildad av den tan- är approximativt lika med vinkeln a noteras att en tredje vinkel, a 3! gentiella linjen 50' och den radiella linjen 56 i kon- taktpunkten eller tangentpunkten 42'. Denna vinkel, a3, är lika med och motsvarar az, och sålunda är vinkeln, a3, också ett mått på systemets drivvinkel.

Med avseende på Fig 3 är den radiella linjen 50 tan- gent till de ellipsformade ytorna, som bildar den in- vändiga loben 34 och närliggande urtaget 36, vilket syns tydligt i Fig 5. Det syns sålunda att kraften 54 är an- bringad vinkelrätt mot den radiella linjen 50 och att drivvinkeln blir 0°. Det inses vidare från analysen ovan att när tangenten i kontaktpunkten sträcker sig genom komponentens axiella centrum blir drivvinkeln O och att hela den anbringade kraften omvandlas till drivande 507 755 10 15 20 25 30 35 14 vridmoment. Det finns ett flertal konstruktioner enligt känd teknik, som möjliggör uppnåendet av en drivvinkel på O”. Dessa konstruktioner är emellertid splines-liknande konfigurationer, vid vilka splines är utformade med rela- tivt fyrkantiga eller skarpa hörn. Användningen av fyr- kantiga eller skarpa hörn är, såsom diskuterats ovan, icke önskvärd. Föreliggande uppfinning förbättrar den kända tekniken genom att möjliggöra uppnåendet av en nolldriv- vinkel med en bågformig konfiguration.

De olika loberna och urtagen av drivytorna, som är konstruerade i enlighet med föreliggande uppfinning, är anordnade med eller bildade av en uppsättning elliptiskt krökta ytor, vilket kommer att förtydligas nedan. Det är närmare bestämt anordnat en första uppsättning elliptiskt krökta ytor med en andra uppsättning elliptiskt krökta ytor, som alternerar med den första och är motsatt be- lägen, varvid de elliptiskt krökta ytorna går ihop eller ingriper väsentligen tangentiellt och mjukt. En uppsätt- ning krökta ytor är sålunda konvex medan den andra upp- sättningen är konkav, vilka därigenom bildar de omväxlande invändiga urtagen 36 och loberna 34 och de utvändiga lo- berna 38 och urtagen 40, som visas i de diskuterade figu- rerna. De ellipsformade konfigurationernas geometri eller karaktäristik, som åstadkommer de elliptiskt krökta ytorna, diskuteras nu mer detaljerat under hänvisning till Fig 4-7.

Hänvisning görs inledningsvis till Fig 4-6 där geo- metrin schematiskt visas, vilken geometri utnyttjas vid bildandet av de elliptiskt krökta, invändigt belägna ytorna av infattningsförsänkningen 28 för drivsystemet i enlighet med föreliggande uppfinning. Fig 4 är en sche- matisk illustration av den fullständiga, invändiga kon- figurationen av försänkningen 28, medan Fig 5 är en för- storad del av det övre segmentet därav, som har förstorats för diskussionen och ökad förståelse. I Fig 5 används olika prickade och skuggade linjer, vilka visar toleranserna såväl som alternativa ellipsformade 10 15 20 25 30 35 507 755 15 konfigurationer för de ellipsformade ytorna, att förklaras. vilket kommer Fig 6 är en vy liknande Fig 5, vid vilken de prickade eller skuggade linjerna är borttagna och endast linjerna, som representerar de elliptiskt krökta loberna 34 och urtagen 36, visas.

I Fig 4 visas geometrin hos försänknings- eller in- fattningspartiet 28 av fästdrivsystemet, vilken geometri definierar de respektive omväxlande, elliptiskt krökta loberna och urtagen 34 och 36. Varje lob och urtag är, som synes, väsentligen bildad av en ellipsformad konfiguration eller ellips och det elliptiskt krökta ytpartiet, visat med heldragen linje, ingriper jämnt och tangentiellt med närliggande lobs eller urtags ellipsformade yta pà respek- tive motstàende sidor. Det är sålunda anordnat tvà upp- sättningar alternerande ellipsformade ytor. Den första uppsättningen är bildad av ellipser, vilka är allmänt betecknade med hänvisningsbeteckningen 70 och är ellip- serna, som används för generering av de elliptiskt krökta loberna 34. Den andra uppsättningen med ellipser är var och en allmänt betecknad med hänvisningsbeteckningen 72 och åstadkommer de elliptiskt krökta ytorna, som bildar urtagen 36.

En ellips är allmänt definierad som en oval eller sluten plan kurva, på ett sådant sätt att fixerade punkter eller som genereras av en punkt, som rör sig summan av dess avstånd från två fokus är konstant. Ellipsformade ytor eller en yta, som approximativt liknar en ellips kan också genereras genom användning av två cirkelbàgar. Denna metod används ofta av maskiningenjörer och även om de resulterande ytorna inte är exakt ellipsformade, är de nöjaktiga för all praktisk användning. De använda ut- trycken "elliptiskt krökta ytor" eller "en ellipsformad avsedda att täcka konfiguration" är, i enlighet därmed, inte bara ellipser utan också ytor, som approximativt liknar ellipsformade konfigurationer. Ellipser omfattar sålunda allmänt ett centrum eller en tyngdpunkt och en huvud- och en lillaxel. För bättre förståelse av ellipsen 507 755 10 15 20 25 30 35 16 geometri hänvisas till Fig 6, där det visas en avbildning av ellipserna 70 och 72 och av dessa utformade motsvarande elliptiskt krökta lober 34 och urtag 36. Det visas också en central axelpunkt 74, vilken motsvarar axeln 74 av urtaget, som visas i Fig 4. Ellipsernas 70 och 72 resp centrum är betecknade med hänvisningsbeteckningarna 76 och 78. vardera ellipsen har en lillaxel betecknad med 70' och 72' och en huvudaxel 70" och 72". visade utföringsformen av uppfinningen är den invändiga I den föredragna, försänkningen 28 utformad med de elliptiskt krökta loberna 34 och urtagen 36, som är genererade av ellipserna 70 och 72, vilka är av väsentligen samma eller likformig konfi- guration. För den föredragna utföringsformen, som illu- streras med heldragen linje är med andra ord lillaxlarna 70' och 72' lika långa vilket också huvudaxlarna 70" och 72" är. Detta förhållande gäller naturligtvis inte vid den alternativa konfigurationen, som visas med prickade eller skuggade linjer. De respektive ellipsernas centrum 76 och 78 följer dessutom samma cirkels 79 omkrets.

Sålunda är radien 80 lika med radien 82, vilket alltså innebär att avståndet från centrumpunkten 74 till ellipsens 70 tyngdpunkt är lika med avståndet från cen- trumaxelpunkten 74 till ellipsens 72 tyngdpunkt. De respektive ellipserna 70 och 72 går ihop tangentiellt med varandra vid punkten 42, vilken motsvarar kontaktpunkten.

Tyngdpunkterna 76 och 78 i respektive ellipsformade konfigurationer 70 och 72 följer sålunda cirkelns 79 om- krets, vars radie är avståndet 80/82. Den ellipsformade konfigurationens 72 centrum följer också, vilket visas i Fig 4, hörning är allmänt betecknad med hänvisningsbeteckningen hörnen av en regelbunden sexhörning, vilken sex- 74. På motsvarande sätt följer centrumen 76 av uppsätt- ningen med ellipsformade ytor 70, som bildar loberna 34, också hörnen av en andra regelbunden sexhörning 86. För tydlighetens skull visas endast en del av sexhörningen 86 och den visas med prickade linjer. 10 15 20 25 30 35 507 755 17 Uppmärksamhet riktas nu till Fig 5, som är en figur liknande Fig 6, men innefattar förutom ellipserna 70 och 72, vilka bildar de elliptiskt krökta urtagen 36 och loberna 34, en uppsättning alternativa ellipser, som visas med prickade linjer. Ellipserna 70 och 72, vilka bildar ytorna 34 och 36, är, vilket noterats ovan, av samma eller liknande konfiguration. Huvud- och lillaxlarna är med andra ord lika. Fig 5 visar med prickade eller skuggade linjer alternativa ellipsutformningar, som kan genereras kring de centrala tyngdpunkterna 76 och 78, för åstadkom- mande av den invändigt, elliptiskt krökta lob- och urtags- konfigurationen. Huvud- och lillaxlar av de alternativa, närliggande ellipserna är inte lika, även om ellipserna är genererade kring samma tyngdpunkter. Om en av de ellips- formade konfigurationerna, som visas med prickade linjer i Fig 5, med andra ord utnyttjades för generering av ytorna, som bildar de inàtriktade loberna 34 och urtagen 36 i försänkningen 28, skulle inte urtagen och loberna ha samma konfiguration eller dimension.

Istället för att den inàtriktade, elliptiskt krökta loben 34 och urtaget 36 är utformade fràn ellipserna 70 och 72 kan de alltså utformas från alternerande i par anordnade ellipser, såsom exempelvis 70a och 72a, 70b och 72b, 70c och 72c, eller 70d och 72d. ellipserna 70a och 70c större än den föredragna ellips- I detta hänseende är formade konfigurationen 70, medan ellipserna 70b och 70d är mindre. Detsamma gäller med avseende pà ellipserna 72, eftersom ellipserna 72a och 72c är något mindre än den föredragna ellipsen 72 medan de motsvarande ellipserna 72b och 72d är större. Betydelsen av de olika ellipsformade konfigurationerna kommer att bli tydligare från den ytter- följer. de alternerande uppsätt- ligare diskussion av fig 5 som De prickade konturerna av ningarna ellipser, som visas i Fig 5, är tämligen sche- matiska eftersom det inses att ett ändlöst antal uppsätt- ningar ellipser kan tillverkas beroende på inkrementet mellan de olika ellipserna. De prickade konturerna 507 10 15 20 25 30 35 755 18 representerar också tillverkningstoleranserna, som kan uppstå, även om toleranserna naturligtvis inte blir så stora som de som visas i figuren, och faller troligen inom ramen för ellipserna 70a och 70b; 72a och 72b.

Det kritiska förhållandet här är den tangentiella anliggningspunkten mellan respektive två givna ellipser, såsom exempelvis 70a; 72a. I figuren syns att de med hel- dragna linjer avbildade delarna av ellipserna 70 och 72, vilka representerar respektive ytor av de elliptiskt krökta loberna 34 och urtagen 36, går ihop tangentiellt vid punkten 42. På motsvarande sätt går de alternativa uppsättningarna av ellipserna 70a och 72a och de hypo- tetiska ytorna genererade därifrån ihop jämnt och tan- gentiellt vid punkten 42a; medan ellipserna 70b och 72b går ihop vid punkten 42b och på motsvarande sätt går respektive uppsättningar av ellipserna 70c och 72c; 70d och 72d ihop tangentiellt vid punkterna 42c och 42d. Det skall noteras att tangentpunkterna 42, 42a, 42b, 42c, 42d följer längs en båge 90, vilket bäst inses av Fig 4. Det syns sålunda att när toleranser eller dimensionella varia- tioner uppstår vid tillverkning av drivsystemkomponenterna, förblir tangentpunkten eller in- greppspunkten på ett drivverktyg med de resulterande elliptiskt krökta ytorna, relativt konstant i radiell riktning. Drivsystemets resulterande drivvinkel påverkas sålunda inte av de olika tillverkningstoleranser som uppstår. Med givna toleranser som kan uppstå förblir med andra ord en tangent i den tangentiella anliggningspunkten (42, 42a, 42b) väsentligen radiellt inriktad, eller skil- jer sig endast något från den radiella inriktningen, i storleksordningen två och en halv grad (2 l/2°), med maxi- malt uppstående tillverkningstoleranser. Av betydelse här är också att eftersom tangentpunkten, som approximativt är lika med ingreppspunkten eller kontaktpunkten på drivverk- tyget, inte rör sig radiellt utåt påverkas inte verktygs- hållfastheten av tillverkningstoleranser. Eftersom in- greppspunkterna 42, 42a, 42b etc närmare bestämt, enligt 10 15 20 25 30 35 507 755 19 diskussionen ovan, är belägna vid samma radiella position förblir arean av ett axiellt tvärsnitt genom loberna 34 relativt konstant oberoende av de toleranser eller varia- tioner som uppstår.

För en bättre förståelse av detta begrepp görs hän- visning till Fig 6, i vilken de alternativa ellipserna 70b och 72b visas med delvis prickade konturer. Dessa ellipser går ihop tangentiellt vid punkten 42b. En linje 94 är be- lägen tangentiellt mot ellipserna 70b och 72b i punkten 42b, vilken linje 94 skär en radiell linje 96 i punkten 42b för bildande av en drivvinkel, a3, vilken är något större än 0°, av storleksordningen två och en halv grad (2 l/2"). Eftersom ellipserna 70b och 72b i själva verket sålunda visar eller avgränsar de maximala tillverknings- toleranserna i ena riktningen, blir drivvinkeln a den 3 maximala variationen från den önskade nolldrivvinkeln.

Med konstruktioner enligt känd teknik orsakar toleransvaria- tioner en mer dramatisk eller kännbar effekt, eftersom variationen av drivvinkeln kan bli större med tolerans- variationer.

I enlighet därmed är det klart att oberoende av de tillverkningstoleranser som kan uppstå kommer dessa inte att påtagligt ändra drivvinkeln, som uppnås med det elliptiskt krökta drivsystemet enligt föreliggande upp- finning. Föreliggande drivsystem möjliggör, vilket kommer att diskuteras nedan och vilket inses genom jämförelse av Fig 3 och 8, att de elliptiskt krökta loberna 38 på driv- elementet 30 kan utformas med en större tvärsnittsarea än de på drivelementet 30' enligt känd teknik, och sålunda blir loberna 38 starkare än loberna 38'.

För att fullständigt inse geometrin i situationen som visas i Fig 5 med avseende på bàgen 90 hänvisas återigen till Fig 4, genererad längs bàgen. Det framgår att radien av denna i vilken visas den fullständiga cirkeln 90 cirkel 90 är approximativt halva radien av cirkeln 79 på vilken centrumen av de olika ellipserna 70 och 72 ligger.

Det skall också noteras att eftersom den föredragna ut- 507 755 10 15 20 25 30 35 20 föringsformen utnyttjar en sexlobskonfiguration är respek- tive tyngdpunkter förskjutna med en vinkel av approxima- tivt 30".

Beträfande den ovan diskuterade geometrin har ellip- serna 70 och 72, som används för generering av ytorna för loberna 34 och urtagen 36 likadana eller överensstämmande konfigurationer. Det bör inses att ellipsernas 70 och 72 karaktäristik i hög grad bestäms av förhållandet mellan (72') och huvudaxel 70" (72"), eftersom detta förhållande i hög grad bestämmer urtagens ellipsens lillaxel 70' 36 djup och på motsvarande sätt storleken på lobernas 34 utsträckning in i de ingreppande urtagen 40 på drivele- mentet, vilket sålunda är ingreppsdjupet 35, se Fig 3.

Förhållandet mellan lillaxlarna 70' och huvudaxlarna 70" är, såsom visas i Fig 4 och 6, approximativt 0,5, medan förhållandena för ellipserna 70a; 70b; 70c; och 70d varierar uppåt eller nedåt beroende på dessas respektive konfigurationer, vilket inses från Fig 5. Förhållandet är, som noterats ovan, empiriskt utvalt som ett förhållande, som inte bara uppnår en liten drivvinkel, utan ett för- hållande som åstadkommer kompatibilitet med drivelementet 30' enligt känd teknik, som visas i Fig 8. Det har också empiriskt bestämts, under verkliga förhållanden, att när förhållandet mellan lillaxeln 70' och huvudaxeln 70" är 0,658, uppnås en drivvinkel på O° över hela tillverk- ningstoleransområdet och cirkelns 90 centrum sammanfaller med axelns 74 centrum. Det approximativa förhållandet 0,5 har valts som en kompromiss, eftersom detta förhållande möjliggör inte bara uppnåendet av extremt liten vrid- vinkel, mindre än 2 1/2°, utan också åstadkommer kompa- tibilitet med TORX®-drivelementet 30' enligt känd teknik, se Fig 8.

Hänvisning görs nu till Fig 3 och 7 med avseende på drivelementet 30. I detta avseende erinras från den före- gående diskussionen att de elliptiskt krökta urtagen och loberna 36 och 34 av det invändigt formade arrangemanget enligt uppfinningen, såsom diskuterats tidigare under 10 15 20 25 30 35 507 755 21 hänvisning till Fig 3-6, konstruerades från ellipserna 70 och 72 av approximativt samma konfiguration. Det inses också från Fig 3 att det är nödvändigt för de utvändigt formade, elliptiskt krökta loberna 38 på drivelementet att vara något mindre än urtagen 36 i den invändigt formade infattningen 28. På motsvarande sätt måste de elliptiskt krökta urtagen 40 på drivelementet vara något större än loberna 34 i infattningen. Geometrin för ellipserna, vilka genererar de utvändiga loberna 38 och motsvarande urtagen 40, visas i Fig 7.

Företrädesvis genereras ellipsen, vilken genererar den utvändiga loben 38, kring approximativt samma tyngd- punkt 78 som den, som genererar det invändiga urtaget 36.

På motsvarande sätt genereras ellipsen, som används för att generera det utvändiga urtaget 40, kring approximativt samma tyngdpunkt 76, som användes för generering av den invändiga loben 34. Ellipserna, som visas i Fig 7, mot- svarar i praktiken approximativt de båda ellipserna 72a och 70a i Fig 5. Det inses att i detta avseende blir som är bestämd av bredden av den utvändiga loben 38, huvudaxeln 72a" mindre än bredden av urtaget 36, som är bestämd av huvudaxeln 72". Å andra sidan är huvudaxeln 70a", huvudaxeln som genererar det utvändiga urtaget 40 större än 70", vilken genererar den invändiga loben 34.

Ett tillräckligt stort spel är sålunda anordnat för möj- liggöring av ingrepp av drivelementet ände 32 inuti in- fattningen 28 under säkerställande av att vid rotation av drivelementet bringa drivelementets utvändiga lob 38 i ingrepp med försänkningens invändiga lob 34, och att ingrepp uppkommer approximativt vid punkten 42, som är den punkt, vid vilken de respektive elliptiskt krökta ytorna går ihop tangentiellt.

Alternativa utföringsformer av uppfinningen såväl som verktyg för tillverkning av de invändigt respektive ut- vändigt formade ytorna av drivsystemet visas i de åter- stående figurerna. I detta avseende skall noteras att Fig 12-16 visar en modifierad utformning av uppfinningen, i 507 10 15 20 25 30 35 755 22 vilken fästelementet är försett med en utvändigt formad drivyta. Det är fördelaktigt men inte absolut nödvändigt att använda konceptet med likformiga ellipser för genere- ring av de utvändiga urtagen och loberna på fästelementet, vilket diskuteras mer detaljerat nedan. Infattningen, som utnyttjas för drivning av den utvändiga sortens fästele- ment i Fig 12 och 14, har sålunda invändiga urtag och lober, QIQPP, något vilka är dimensionerade för sammankopplande in- vilket sålunda innebär att de invändiga loberna är mindre än de utvändiga loberna, så att de kan upptas inuti de motsvarande utvändiga urtagen. De invändiga ur- tagen är på motsvarande sätt något mindre för upptagning av de utvändiga loberna.

Uppmärksamheten riktas först till Fig 9-11, där Fig 9 visar en stämpel 100, som kan användas för tillverkning av den invändiga konfigurationen av drivsystemet enligt fö- religgande uppfinning. Stämpeln 100 har en arbetsändyta 102, bestämt en uppsättning radiellt belägna, lober 104, finns en motsvarande uppsättning elliptiskt krökta urtag 106. som är formad enligt Fig 10. Stämpeln har närmare utvändigt riktade som är elliptiskt krökta och omväxlande därmed Sättet, på vilket stämpeln utnyttjas för bildande av försänkningen 28 i fästelementets 20 huvud 26 visas i Fig 11. Före utformning av gängan 24 på kroppen 22, placeras, i detta avseende, fästelementet i en tvådelsfixtur 108; 110. Stämpeln 100 upptas inuti det övre fixturelementet 108 och ingriper samt kallpressar försänkningen 28 in i fästelementets huvud 26. Under denna operation, formas fästelementets huvud 26 till sin slutliga konfiguration av de motsvarande ytorna av verktygselementen 108 och 110, vilket visas.

Fig 12 visar utnyttjandet av föreliggande uppfinning på ett utvändigt format drivsystem för ett fästelement.

Fästelementet betecknas med 20 och har en kropp 22 med en därpå utformad gänga 24. Fästelementets huvud, allmänt betecknad med hänvisningsbeteckningen 26 har, istället för 10 l5 20 25 30 35 507 755 23 att vara försett med försänkningen 28, vilket visas i Fig 2, ett utvändigt utformat utskjutande parti 112 och ändvyn av denna visas i Fig 13.

Drivytorna på det utskjutande partiet 112 är anord- nade med en uppsättning radiellt belägna, utvändiga, elliptiskt krökta lober 114 med alternerande, belägna, elliptiskt krökta urtag 116. Med utföringsformen, motsatt som visas i Fig 12 och 13 men också den i Fig 14 och 15, genereras, såsom nämnts tidigare, de elliptiskt krökta loberna 114 och urtagen 116 fràn ellipser, som är app- roximativt lika eller har en överensstämmande konfigura- tion. Mellan loberna 114 och vanligtvis belägna inuti urtagen 116 är avsmalnande skulderpartier 118 anordnade.

Dessa skulderpartier sträcker sig fràn det utskjutande partiets 112 ytterperiferi och skjuter ut huvudsakligen axiellt uppåt och radiellt inåt och tjänar att förstärka eller stödja loberna 114. Skulderpartierna 118 utsträck- ning är nàgot mindre än lobernas 114 halva axiella dimen- sion.

I Fig 14 och 15 visas en mutter, som är allmänt be- tecknad med hänvisningsbeteckningen 120, med en utvändig konfiguration i enlighet med föreliggande uppfinning.

Muttern 120 innefattar i detta avseende ett invändigt hål 122, tionellt sätt. Muttern 120 innefattar en koniskt formad kjøi 126, liknande det som diskuterades under hänvisning till som är försett med en invändig gänga 124 på konven- från vilken ett utskjutande parti 112 sträcker sig, Fig 12 och 13. Det utskjutande partiet 112 innefattar en uppsättning alternerande lober och urtag 114 och 116, vilka är elliptiskt krökta i enlighet med uppfinningen, som diskuteras ovan, och är bildade från ellipser med approximativt överensstämmande dimensionella drag.

Fig 16 är en vy delvis i sektion och visar ingreppet av ett infattningselement 130 med det utvändiga utskju- tande partiet 112 i Fig 12 eller 14. Infattningen 130 är försedd med en motsvarande invändigt formad yta, i en- lighet med föreliggande uppfinning. Infattningens 130 507 755 10 15 20 25 30 35 24 invändiga yta är med andra ord bildad av en alternerande urtag 134, vilka är utformade för sammankopplande ingrepp med de elliptiskt krökta loberna 114 och urtagen 116 på det uppsättning elliptiskt krökta lober 132 och utvändiga huvudet 112, vilka har approximativt samma eller överenstämmande dimension. Loberna 132 och urtagen 134 är, som nämnts ovan, formade för att möjliggöra uppnàendet av ett sammankopplande ingrepp. Den invändigt riktade, ellip- tiskt krökta loben 132 är med andra ord något mindre än det utvändiga, elliptiskt krökta urtaget 116, och på mot- svarande sätt är det invändiga urtaget 134 något större än den utvändiga loben 114. Medan urtagen och loberna 114 och 116 på det utvändiga huvudet 112 är formade från approxi- mativt likadana ellipsformade konfigurationer, är sålunda loberna och urtagen 132 och 134 på infattningens 130 invändiga yta formade av ellipser med olika geometri, vil- ket arrangemang visas i Fig 19.

Under hänvisning till Fig 19 visas den invändiga lo- ben 132 och närliggande invändiga urtag 134 med heldragna linjer. Ellipserna fràn vilka de elliptiskt krökta ytorna av loben 132 och urtaget 134 är bildade visas och be- tecknas med 72b och 70b. Ellipserna 70b och 72b motsvarar i detta avseende huvudsakligen ellipserna, som visas med streckade konturer i Fig 5. Det inses i detta avseende att huvudaxeln 72b" för ellipsen, som genererar urtaget 134, är större än huvudaxeln 70b" för ellipsen, som används för generering av den invändigt riktade, elliptiskt krökta loben 132. Dessa dimensioner krävs, såsom nämnts ovan, för att möjliggöra att infattningen 130 ingriper med de ut- vändigt formade utskjutande partiet 112, vilket har lober och urtag, som är formade från likadana ellipser.

Fig 17 visar en strängpressningsstämpel allmänt be- tecknad med 140, utvändiga, utskjutande partiet 112 på fästelementet i Fig som kan användas för tillverkning av det 12 eller muttern i Fig 14. Strängpressningsstämpeln 140 är i detta avseende försedd med en invändig konfiguration gjord av en serie alternativa urtag och lober motsatt 10 15 20 25 30 35 507 755 25 utformade i förhållande till de på det utskjutande partiet 112. Strängpressningsstämpelns 140 invändiga yta har en serie radiellt belägna, inåt utskjutande, elliptiskt krökta lober 142, och en alternerande uppsättning urtag 144, urtag 114 och 116 på det utskjutande partiet 112. För att urtagen och loberna 142 och 144 skall åstadkomma den vilka används för bildande av motsvarande lober och önskade konfigurationen för loberna och urtagen 114 och 116 måste de också vara genererade approximativt från ellipser med likadan konfiguration. En fackman inser snabbt att om en strängpressningsstämpel, 140, det som visas i Fig 2 och 3, måste loberna och urtagen 142 såsom stämpeln används för tillverkning av ett drivverktyg, liknande och 144 anpassas, för att uppnå den önskade slutliga kon- figurationen för drivverktyget 32. I detta fall genereras loberna och urtagen 142 och 144 inte av likadana ellipser utan genereras approximativt från ellipsformade konfigu- rationer, som huvudsakligen liknar de i Fig 7.

I Fig 18 drivs ett fästelement liknande fästelementet 20 i Fig 12 av ett drivverktyg 30 medelst en sammankopp- lande hylsa 150. Drivverktyget 30' har ett ändparti 32' med urtag och lober därpå, företrädesvis genererade från olika ellipser på ett sätt liknande det som utnyttjas med avseende på verktyget 30 i Fig 2. Drivhuvudet 112 är fö- reträdesvis i enlighet med diskussionen ovan med avseende på Fig 12, varvid loberna och urtagen därpå är genererade från likadana ellipser. Den sammankopplande hylsan 150 kan utnyttjas vid överföring av vridmoment från drivverktyget 30' till fästelementet 20 även om änden 32' formad, vilket också drivhuvudet 112 på fästelementet 20 är utvändigt är. Den sammankopplande hylsan är försedd med motsatta infattade ändar 152 och 154. Vardera änden är invändigt formad på ett sätt liknande infattningen 130, för åstad- kommande av invändigt riktade urtag och lober för samman- kopplande ingrepp med urtagen och loberna på drivelemen- tets 32 utvändiga konfiguration eller på motsvarande sätt drivhuvudet 112, om så är fallet. 507 755 10 15 20 25 30 35 26 Under hänvisning till Fig 20 och 21, visas en al- ternativ form av drivverktyg 30'. I motsats till driv- verktyget 30, där de elliptiskt krökta urtagen 38 och loberna 40 sträcker sig huvudsakligen parallellt med drivverktygets axel och är relativt räta, har drivverkty- get 30' ett fästingripande ändparti 32', som är sfäriskt till formen. Kulformiga eller sfäriska drivelement är väl kända inom tekniken och möjliggör drivning av ett fäst- element utan behov av axiell parallellitet mellan driv- elementet och fästelementet. Det kulformiga eller sfäriska drivelementet 30' utnyttjar enligt föreliggande uppfinning en uppsättning elliptiskt krökta lober 38' och urtag 40', vilka är belägna kring utsidan av drivhuvudet eller änd- partiet 32'. Loberna och urtagen 38' och 40' är konstrue- rade från väsentligen samma geometri som drivelementet 30, i det att urtagen 40' och loberna 38' är utformade av olika ellipser på det sätt som diskuteras med avseende på verktyg 30, och Fig 3 och 7. Loberna 38 och urtagen 40 är dessutom bågformigt krökta i axiell riktning, för att överensstämma med den sfäriska ytterytan av ändpartiet 32'.

Fig 22 är en schematisk representation av en alterna- tiv eller modifierad utformning av uppfinningen och liknar Fig 4. Utföringsformen i Fig 20 skiljer sig på så sätt att medan ellipserna 70 och 72, vilka genererar de elliptiskt krökta loberna 34 och urtagen 36, är lika, är emellertid de respektive radierna 80 och 82 till centrum av ellip- serna inte lika, och följer sålunda cirklarna 79' och 79'”. förskjuten radiellt utàt längs de ellipsformade kurvorna 70 och 72. Tangenten 50 Tangentpunkten 42 är med denna utföringsform något bildar sålunda en drivvinkel a4 med den radiella linjen 56 i tangentpunkten 42. Driv- vinkeln a4 är runt 15°f 5°. Även om utföringsformen i Fig 22 sålunda inte är lika effektiv som utföringsformen i Fig l-7 uppnår den fortfarande en drivvinkel, som är lika effektiv som med den kända tekniken och fortfarande 10 15 20 25 30 35 27 åstadkoms en ökad hållfasthet av drivelementet tack vare den förstorade tvärsnittsarean av drivloberna.

Det skall vidare noteras att rörelse av kontaktpunk- ten 42 längs ellipserna 70, 72, påtagligt påverkar driv- vinkeln. Detta faktum belyser eller betonar betydelsen av föreliggande uppfinning, såsom den visas i Fig 5, varvid toleransvariationer inte resulterar i varken påtaglig änd- ring av kontaktpunkten eller drivvinkeln. Det skall också noteras att även om utföringsformen i Fig 22 har likadana ellipser kan alternativa olika ellipser, såsom visas i Fig 5 med skuggade konturer också användas. Även om ellipserna 70 och 72 i alla utföringsformer visas med lillaxlarna 72' och 70' belägna radiellt är det dessutom möjligt att rikta den ena eller båda uppsättningarna ellipser, med huvudaxlarna 70 och 72" eller 70" förhållande till centrum 74.

Drivsystemet enligt föreliggande uppfinning har be- belägna radiellt, i skrivits allmänt och konceptuellt med avseende på utfö- ringsformen, som visas i Fig 1-8. Dessutom har visats bearbetningsverktyg för utformning av de i systemet ingående, utvändigt och invändigt formade komponenterna, Fig 9-ll och Fig 17. Det visas också modifierade former av Fig 12-16, med ett utvändigt format drivhuvud, uppfinningen, i vilka fästelement är försedda anordnat att drivas med ett invändigt format infattningselement. Fackmannen inser att föreliggande uppfinnings koncept kan anpassas till flera olika modifikationer. I detta avseende skall det vidare noteras att föreliggande uppfinning också är konceptuellt beskriven med avseende på ett arrangemang, vid vilket ellipserna, som genererar de olika elliptiskt krökta ytorna för urtagen och loberna, vare sig de är utvändigt eller invändigt formade, ligger på en gemensam cirkel. Radierna 80 och 82 till ellipsernas resp tyngd- punkter är med andra ord lika, vilket visas i Fig 4. Det inses från Fig 20 att föreliggande uppfinning också kan anpassas till en situation, där radierna 80 och 82 inte är lika. Tyngdpunkten av en av uppsättningarna ellipser är 507 755 10 15 20 25 30 35 28 med andra ord belägen radiellt längre utåt än centrum av motsvarande uppsättning ellipser. Även om uppfinningen visats med avseende pà ett arrangemang med sex lober, kan också fler eller färre lober användas, och fortfarande bilda en elliptiskt krökt konfiguration. Det skall note- ras, att en fackman, som har tillgång till föreliggande beskrivning av uppfinningen kan hitta pà ett flertal modifikationer och variationer baserade på uppfinnings- idén. Sá länge dessa modifikationer och variationer täcks av bifogade krav skall de anses falla inom uppfinningens Iam .

Claims (18)

10 15 20 25 30 35 507 755 29 PATENTKRAV

1. Produkt för användning i ett vridmomentöver- föringssystem, vilken omfattar en kropp, som innefattar ett parti därpå bildat av en första uppsättning krökta ytor (34 eller 38) och en andra uppsättning krökta ytor (36 eller 40), vilka är alternerande med den första upp- sättningen krökta ytor (34 eller 38), varvid den första uppsättningen och den andra uppsättningen krökta ytor är alternerande med närliggande ytor hos den första och andra uppsättningen och går ihop i en av den första (34 eller 38) eller andra (36 eller 40) uppsättningen ytor, av vilka ytorna i den ena är konkava medan ytorna i den andra är konvexa, k ä n n e t e c k n a d (34 eller 38; 36 eller 40) hos den första och den andra uppsättningen är ellipsformad och genererad fràn en av att varje krökt yta central punkt (76 eller 78), varvid de centrala punkterna (76) hos en av uppsättningarna överensstämmer med hörnen hos en regelbunden sexhörning (86) medan de centrala punkterna (78) hos den andra uppsättningen överensstämmer med hörnen hos en andra regelbunden sexhörning (84): att alla de elliptiskt krökta ytorna (34 eller 38) hos den första uppsättningen är genererade från ellipser (70) med väsentligen samma dimension; och att alla de elliptiskt krökta ytorna (36 eller 40) hos den andra uppsättningen är genererade fràn ellipser (72) med samma dimension.

2. Produkt enligt krav 1, av att ellipserna (70 och 72) fràn vilka den första och k ä n n e t e c k n a d andra uppsättningen elliptiskt krökta ytor (34 eller 38; 36 eller 40) är genererade, har väsentligen samma dimen- sion.

3. Produkt enligt krav 1, av att ellipserna (70 och 72) fràn vilka de första och k ä n n e t e c k n a d andra uppsättningarna elliptiskt krökta ytor (34 eller 38; 36 eller 40) är genererade, har något olika dimensioner. U'1 CD 10 15 20 25 30 35 <1 \1 n n nn 30

4. Produkt enligt krav 1, av att centrumen (76) av den första uppsättningen ellip- k ä n n e t e c k n a d tiskt krökta ytor (34) och centrumen (78) av den andra uppsättningen elliptiskt krökta ytor (36) väsentligen faller längs omkretsen av en gemensam cirkel (79), vars centrum är nämnda kropps axel (74).

5. Produkt enligt krav l, av att centrumen (76) av den första uppsättningen ellip- tiskt krökta ytor (34) ligger på en första cirkel, och att centrumen (78) för den andra uppsättningen (36) ligger på k ä n n e t e c k n a d en andra cirkel med en avvikande radie (80 och 82) (Fig 7).

6. Produkt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att den första och andra uppsättningen elliptiskt krökta ytor (34 och 36) bildar en invändig infattnings- konfiguration (28), så att den första uppsättningen ytor (34) bildar inàt sig sträckande, elliptiskt krökta lober (34), medan den andra uppsättningen ytor (36) bildar alternerande inåt öppnade, elliptiskt krökta ytor (36).

7. Produkt enligt krav 1, av att den första uppsättningen ytor (38) bildar utåt sig sträckande elliptiskt krökta lober (38), medan den andra uppsättningen ytor (40) bildar alternerande utàt öppnade, elliptiskt krökta urtag (40).

8. Produkt enligt krav 1, av att produkten är ett fästelement (20) med ett därpå k ä n n e t e c k n a d k ä n n e t e c k n a d anordnat drivhuvud (26), vilket drivhuvud (26) har en in- fattning (28), den första och andra uppsättningen elliptiskt krökta ytor (34 och 36).

9. Produkt enligt krav 1, av att produkten är ett fästelement (20) med ett därpå anordnat drivhuvud (26), vilket drivhuvud (26) har en utvändig konfiguration (ll4; 116) ástadkommande den del, som är bildad av den första och andra uppsättningen ellip- som åstadkommer den del, som är bildad av k ä n n e t e c k n a d tiskt krökta ytor (Fig 12). 10 15 20 25 30 35 507 755 31

10. Produkt enligt krav 1, av att produkten är ett formningsverktyg (100 eller 140), k ä n n e t e c k n a d för utformning av motsvarande uppsättningar elliptiskt krökta ytor pà ett komponentelement (Fig 9-11 och 17).

11. Produkt enligt krav 10, av att formningsverktyget (100) har en utvändigt k ä n n e t e c k - n a d formad yta (102) anordnad med den första och andra upp- (34 och 36) för utform- ning av en invändigt utformad yta pà komponentelementet (20) (Fig 11).

12. Produkt enligt krav 10, av att formningsverktyget (140) har en invändigt sättningen elliptiskt krökta ytor, k ä n n e t e c k - n a d formad yta anordnad med den första och andra uppsättningen elliptiskt krökta ytor (142 och 144), motsvarande utvändigt formade ytor pá komponentelementet (20) (Pig 17).

13. Produkt enligt krav 1, av att produkten är ett drivverktyg (30 eller 150), att ingripa med ett pà motsvarande sätt format drivelement (Fig 2 och 18).

14. Produkt enligt krav 13, av att drivverktyget (30) har en utvändig konfiguration för utformning av k ä n n e t e c k n a d för k ä n n e t e c k n a d anordnad med den första och andra uppsättningen elliptiskt krökta ytor (38 och 40).

15. Produkt enligt krav 13, av att drivverktyget (150) har en infattning med dess k ä n n e t e c k n a d inneryta anordnad med den första och andra uppsättningen elliptiskt krökta ytor (152 och 154).

16. Produkt enligt något av krav 1-15, t e c k n a d av att ellipserna (70 och 72) fràn vilka de första och andra elliptiskt krökta ytorna (34 eller 38; 36 alla har sitt centrum pà en k ä n n e - eller 40) är genererade, gemensam axel, med lillaxlarna (70' och 72') belägna huvudsakligen längs en radiell linje (80: 82) medan huvud- axlarna (70"; 72") väsentligen är vinkelräta mot den radiella linjen (80: 82) längs vilken lillaxlarna (70' och 72') följer. 507 755 10 15 20 25 30 35 32

17. Fästelement innefattande en gängad kropp (22) och ett drivhuvud (26), varvid drivhuvudet (26) har därpå ut- formade drivytor (34, 36), vilka omfattar en första upp- sättning krökta ytor (34) och en andra uppsättning krökta ytor (36), första uppsättningen, varvid den första uppsättningens som alternerar med de krökta ytorna hos den krökta ytor (34) är konvexa medan den andra uppsättningens krökta ytor (36) är konkava, och varvid närliggande krökta ytor hos den första och andra uppsättningen går ihop. huvudsakligen tangentiellt, k ä n n e t e c k n a t av att både den första och andra uppsättningen ytor (34 och 36) är genererade från en ellips (70 eller 72), varvid vardera ellipsen (70 eller 72) är genererad från en centrumpunkt (76 eller 78), varvid de första ytornas (34) centrumpunkter (76) väsentligen överensstämmer med hörnen hos en regelbunden sexhörning (84) medan de andra ytornas (36) centrumpunkter (78) likaså väsentligen överensstämmer med hörnen hos en regelbunden sexhörning (86): och att alla de konvexa, elliptiskt krökta ytorna (34) hos den första uppsättningen är genererade från ellipserna (70) med väsentligen samma dimensioner, medan alla de konkava, elliptiskt krökta ytorna (36) hos den andra uppsättningen är generererade från ellipserna (72) med liknande dimen- sioner.

18. Drivverktyg omfattande en kropp (32), som inne- fattar ett drivparti för ingrepp med ett fästelement eller liknande i drivingrepp, varvid drivpartiet har en första uppsättning krökta ytor (38) och en andra uppsättning krökta ytor (40) utformade därpå, varvid den andra upp- sättningen krökta ytor (40) alternerar med den första uppsättningens krökta ytor (38), varvid den första upp- sättningens krökta ytor (38) är konvexa medan den andra uppsättningens krökta ytor (40) är konkava, och varvid närliggande ytor hos den första och den andra uppsätt- ningen gàr ihop väsentligen tangentiellt, k ä n n e - t e c k n a t av att den första och den andra uppsätt- ningen ytor (38 och 40) är genererade från ellipser (70 10 15 20 25 30 35 507 755 33 och 72), varvid varje konvex, elliptiskt krökt yta (38) hos den första uppsättningen är genererad från en centrum- punkt (78), varvid centrumpunkterna hos den första upp- sättningen av elliptiskt krökta ytor (38) väsentligen överensstämmer med hörnen (78) hos en regelbunden sex- hörning (84), och varvid de elliptiskt krökta ytorna (40) hos den andra uppsättningen likaså är genererade fràn centrumpunkter (76), vilka väsentligen överensstämmer med hörnen hos en regelbunden sexhörning (86): och att alla de elliptiskt krökta ytorna (38) hos den första uppsättningen är genererade fràn ellipserna (70) med väsentligen liknande konfigurationer, medan alla de elliptiskt krökta ytorna (40) hos den andra uppsättningen är genererade från ellipserna (72) med väsentligen liknande dimensioner.