DE2162503A1 - Screw or nut - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schraube oder Mutter mit einer für den Einsatz eines Anziehwerkzeuges, wie eines Schlüssels, gestalteten Aussparung, die bezüglich der Längsachse der Schraube oder Mutter zentriert ist.The invention relates to a screw or nut with a for the use of a tightening tool, such as a wrench, designed recess which is centered with respect to the longitudinal axis of the screw or nut.
In der US-PS.3 604 305 ist eine Schraube oder Mutter dieser Art beschrieben, bei der die Aussparung nach innen in Richtung auf die Längsachse konisch zuläuft und von oben gesehen acht um jeweils 45° zueinander versetzte Ecken aufweist, wobei bei einer fortschreitenden Bezifferung der Ecken in einem Umlaufsinn die vier gradzahligen Ecken die Ecken eines ersten Quadrats und die vier ungradzahligen Ecken die Ecken eines zweiten, zum ersten um 45° gedrehten Quadrates bilden. An denjenigen Stellen, wo diese beiden Quadrate sich treffen, schließen die jeweils von zwei verschiedenen Ecken her kommenden Seitenwände miteinander einen Winkel von 135° ein.In US-PS.3 604 305 a screw or nut is this Type described in which the recess tapers inwardly in the direction of the longitudinal axis and eight around when viewed from above each having corners offset by 45 ° to one another, with a progressive numbering of the corners in one direction of rotation four even-numbered corners the corners of a first square and the four odd-numbered corners the corners of a second, to the first Form a 45 ° rotated square. At the points where these two squares meet, the two different ones close each other Corners coming from side walls with each other an angle of 135 °.
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Eine derartige Schraube hat sich gegenüber dem Stand der Technik als in verschiedener Hinsieht vorteilhaft erwiesen. Der bedeutendste Vorteil liegt darin, daß ein Schlüssel oder Werkzeug aufgenommen werden kann, durch dessen Drehung an dem" zu dem ersten Quadrat oder zu beiden Quadraten gehörigen Seitenwänden, die untereinander einen rechten Winkel einschließen, in sehr günstiger Weise ein Drehmoment übertragen werden kann. Wenn die Werkzeug- oder Schlüsselspitze voll in die Aussparung eingetreten ist, arbeiten dabei die 'rechtwinkligen Ecken mit entsprechenden Ecken am Werkzeug zusammen, wodurch eine äußerst günstige Drehinomentübertragung gewährleistet ist.Such a screw has proven to be advantageous in various respects over the prior art. The most significant advantage is that a wrench or tool can be accommodated by rotating it on the side walls belonging to the first square or both squares, which form a right angle with one another, a torque can be transmitted in a very favorable manner the tool or wrench tip has fully entered the recess, the 'right-angled corners work together with corresponding corners on the tool, whereby an extremely favorable torque transmission is guaranteed.
Die Möglichkeit, ein rotierendes Anzieh-Werkzeug mit einer Mitnehmerspitze mit rechtwinkligen Flächen in die acht-eckige Aussparung einzuführen, während eine solche Möglichkeit nicht bei quadratischer Gestaltung der Aussparung und quadratischer Schlüs-The ability to use a rotating tightening tool with a Insert the driver tip with right-angled surfaces into the octagonal recess, while such a possibility is not available square design of the recess and square key
gradflankigstraight flank
sei- oder Mitnehmerspitze, sei. diese konisch oder / gestaltet, besteht, rührt daher, daß die Aussparungseintrittsfläche der acht-eckigen Aussparung gegenüber der Eintrittsfläche einer entsprechenden quadratischen Aussparung, bei der das Quadrat einem der beiden Quadrate der acht-eckigen Aussparung entspricht, wesentlich vergrößert ist, und daher, daß die innere Berührung zwischen dem rotierenden Werkzeug und der Aussparung zwischen den Werkzeugecken und den Schnittlinien der Seitenwände dort, wo sie den Winkel von 135° einschließen, stattfindet. Ein besonderes Merkmal der konisch sich nach innen verjüngenden, acht-eckigen Aussparung besteht darin, daß diese Berührungslinien nicht nur eine Neigung nach innen aufweisen sondern daß diese Neigung größer ist als diejenige der Seitenwände der Aussparung,mit dem Ergebnis, daß Kupplungsflächen ausgebildet sind, auf denen di· Werkzeug-Spitze aufläuft, bis sie voll in die Aussparung eingefahren ist.be or driver tip, be. this conical or / shaped, is due to the fact that the recess entry surface of the octagonal recess is significantly larger than the entry surface of a corresponding square recess, in which the square corresponds to one of the two squares of the octagonal recess, and therefore that the internal contact between the rotating tool and the recess between the tool corners and the intersection lines of the side walls where they enclose the angle of 135 ° takes place. A special feature of the conically inwardly tapering, octagonal recess is that these lines of contact not only have an inward inclination but that this inclination is greater than that of the side walls of the recess, with the result that coupling surfaces are formed which di · tool tip runs, until it is fully retracted into the recess.
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Um das Zusammenwirken der Werkzeugkanten mit den Bereichen, wo die Seitenwände der Aussparung sich unter einem Winkel von 135° treffen, noch zu verbessern, ist bei einer Schraube oder Mutter der eingangs genannten Art, bei der die Aussparung nach innen in Richtung auf die Längsachse konisch zuläuft und von oben gesehen acht um ,jeweils 45 zueinander versetzte Ecken aufweist, wobei bei einer fortschreitenden Bezifferung der Ecken in einem Umlaufsinn die vier gradzahligen Ecken die Ecken eines ersten Quadrates und die vier ungradzahligen Ecken die Ecken eines zweiten, zum ersten um 45° gedrehten Quadrates bilden, zusätzlich noch vorgesehen, daß die an den Ecken sich unter einem Winkel von 90° treffenden Seitenwände der Aussparung zwischen den Ecken mindestens im oberen Endbereich der Aussparung jeweils über eine konvexe Abrundung in entsprechende, andere Ecken bildende Seitenwände übergehen.To ensure that the tool edges interact with the areas where the side walls of the recess meet at an angle of 135 ° can be improved with a screw or Nut of the type mentioned at the outset, in which the recess tapers inwards in the direction of the longitudinal axis and from above has eight corners, each 45 offset from one another, with a progressive numbering of the corners in one direction of rotation, the four even-numbered corners are the corners of a first Square and the four odd-numbered corners form the corners of a second square rotated by 45 ° to the first, in addition still provided that the side walls of the recess between the corners which meet at an angle of 90 ° at least in the upper end area of the recess each via a convex rounding in corresponding, other corners forming side walls pass over.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die.Bereiche, wo sich die Seitenwände unter einem größeren Winkel als 90° treffen, aufgrund der Abrundung zweckmäßigere Kupplungsflächen bilden,als sie bei scharfkantigem Zulauf der SeitenwändeThe invention is based on the knowledge that the areas where the side walls meet at an angle greater than 90 °, more useful coupling surfaces due to the rounding form than they are with sharp-edged inlet of the side walls
.-ständen.- , . . ,. „ . , Abrundung ..„ ., ,. ent-/ Außerdem ist die Neigung der / to großer als die.-stands .-,. . ,. ". , Rounding off .. ".,,. ent- / In addition, the inclination of / to is greater than that
eigung einer der theoretischen Schnittgeraden entsprechenden Kante. Durch beide Merkmale wird die Kupplungswirkung verbessert und das Eintreten und/der Werkzeug-Spitze in der Aussparung verbessert. slope of an edge corresponding to the theoretical intersection. Both features improve the coupling effect and improves the entry and / or tool tip in the recess.
Schrauben mit nach der Erfindung gestalteten Aussparungen lassen sich mit einem mit hoher Drehzahl umlaufenden Mitnehmerwerkzeug sehr schnell eintreiben. Als wesentlich/weiterer Vorteil hat sich gezeigt, daß der Verschleiß der Mitnehmerwerkzeug-Spitze aufgrund der beschriebenen Abrundung der Kupplungsfläche in der Aussparung wesentlich kleiner ist als bei einer scharfen Kante.Screws with recesses designed according to the invention can be carried out with a driving tool rotating at high speed collect very quickly. As a major / further advantage It has been shown that the wear of the driving tool tip due to the described rounding of the coupling surface in the Recess is much smaller than with a sharp edge.
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Dieser v/eitere Vorteil ist besonders dann von Bedeutung, wenn die Schrauben gehärtet, z.B., wie es häufig der Fall ist, einsatzgehärtet sind. Wenn.die Seitenwände an den zwischen den Ecken befindlichen Stellen der acht-eckigen Aussparung scharfkantig zusammenlaufen, zeigen die scharfen Kanten eine Tendenz zum Abtragen oder Abnutzen der scharfen rechtwinkligen Kanten der Mitnehmerwerkzeug-Spitze. Durch die Erfindung wird also außer den oben ' beschriebenen Vorteilen auch die Lebensdauer des Anzieh-Werkzeugs erhöht.This further advantage is particularly important when the Bolts are hardened, e.g., as is often the case, case-hardened. If the side walls are located between the corners Where the octagonal recess converge with sharp edges, the sharp edges show a tendency to wear away or the sharp right-angled edges of the driving tool tip are worn away. In addition to the above ' The advantages described also increase the service life of the tightening tool.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung werden noch vermehrt, wenn Schrauben mit acht-eckigen Aussparungen nach der Erfindung mittels eines gemäß einer Parallelanmeldung gestalteten Anzieh-Werkzeuges angezogen werden.The advantages of the present invention are increased when screws with octagonal recesses according to the invention by means of a tightening tool designed according to a parallel application be attracted.
Die Erfindung und vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführunpsbcispiel en näher erläutert. Es zeigen:The invention and advantageous details of the invention are shown below with reference to schematic drawings of exemplary embodiments en explained in more detail. Show it:
Fig. 1 einen abgebrochenen Axialschnitt durch den Kopf einer α Schraube mit einer acht-eckigen Aussparung nach US-PatentFig. 1 is a broken axial section through the head of an α screw with an octagonal recess according to the US patent
3 604 305;3,604,305;
Fig. 2 eine teilweise weggebrochene Draufsicht auf die Schraubt* nach Fig. 1;FIG. 2 is a partially broken away plan view of the screw * according to FIG. 1;
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Aussparung nach Fig· 1 und 2 in Draufsicht, wobei die Steigung der Seltenwände der Aussparung übertrieben dargestellt ist;FIG. 3 shows an enlarged illustration of the recess according to FIG. 1 and FIG. 2 in plan view, the slope of the rare walls of the recess being exaggerated;
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fif% S der zeif.i , daß die Steigung der Eckenkanten bezüglich der Längsachse der Schraube f,rößor ist als dio St ei feurig der Seitenwinde der Ausr.pnrunf1;;Fig. 4 shows a section along the line 4-4 in Fif% S of the zeif.i, that the slope of the corner edges with respect to the longitudinal axis of the screw is f, larger than the fiery side winds of the Ausr.pnrunf 1 ;;
2 0 9 B '> U / U b 3 1 BAD ORIGINAL2 0 9 B '> U / U b 3 1 BAD ORIGINAL
Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 3, der zeigt, daß die Steigung der zwischen jeweils zwei Ecken von den Seitenwänden gebildeten Kante größer ist als die. Steigung der Seitenwände, jedoch kleiner als die Steigung der Eckenkanten; Fig. 5 is a section along the line 5-5 in Fig. 3, which shows that the slope of the between each two corners of the side walls formed edge is larger than that. Slope of the side walls, but smaller than the slope of the corner edges;
Fig. 6 eine teilweise weggebrochene Draufsicht auf eine Schraube mit einer sternförmigen, acht-eckigen Aussparung nach der Erfindung, in der geschnitten die Spitze eines Anzieh-Werk- % zeuges um 45 verdreht zu der Aussparung dargestellt ist;Fig. 6 is a partially broken away plan view of a bolt with a star-shaped, eight-cornered recess according to the invention, in the cut the tip of a tightening tool% die 45 is shown rotated to the recess;
Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 6;7 shows a section along line 7-7 in FIG. 6;
Fig. 8 eine Darstellung ähnlich derjenigen nach Fig. 6, bei der das Werkzeug jedoch schon teilweise in die Aussparung eingreift; FIG. 8 shows a representation similar to that according to FIG. 6, but in which the tool already partially engages in the recess; FIG.
Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie 9-9 in Fig. 8;9 shows a section along the line 9-9 in FIG. 8;
Fig.10 eine Ahöicht ähnlich derjenigen in Fig. 6, bei der jedoch das Werkzeug vollständig in die Aussparung eingreift; A FIG. 10 is similar to that in FIG. 6, but in which the tool engages completely in the recess; A.
Fig. 11 einen Schnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 10;11 shows a section along the line 11-11 in FIG. 10;
Fig.12 eine vergrößerte, teilweise weggebrochene Draufsicht auf die Aussparung mit einem voüständig darin sitzenden Anzieh- Werkzeug undFig. 12 is an enlarged, partially broken away plan view the recess with a fully seated pull-on Tool and
Fig.13 ei ine DarsteLLung des bei Abrundung der zwischen zwei Ecken durch die Seltenwände gebildeten Kanten entfernten Material«, wobei «ich die SoLtenv/ände theoretisch unter eim;m V/LrikoL von 135° schneiden.Fig. 13 a representation of the rounding of the between two corners material removed by the edges formed by the rare walls ”, whereby“ I theoretically change the requirements under one or the other Cut V / LrikoL from 135 °.
/6 BAD ORiGINAL/ 6 ORiGINAL BATHROOM
209829/0&3 I209829/0 & 3 I.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß die Aussparung R der Schraube S acht symmetrisch angeordnete Ecken 1 aufweist, von denen jede zwischen zwei Seitenwänden 2 und 3 angeordnet ist, die einen Winkel χ von 90° einschließen. Wie aus Fig. 2 und noch deutlicher aus Fig. 1 erkennbar ist, laufen die Seitenwände 2 und 3 von oben nach unten sich konisch verjüngend gegen die Schraubenachse zu. Die Schraube S ist wie in der US-PS 3 604 305 beschrieben, ausgebildet. Der Vorsprung R ist auf die Längsachse der Schraube zentriert. Die acht symmetrisch angeordneten Ecken sind gegeneinander um 45 ° versetzt, wobei vier erste Ecken die Ecken eines ersten Quadrates und vier zweite, zwischen den ersten Ecken liegende Ecken die Ecken eines zweiten, gegenüber dem ersten um 45° gedrehten Quadrates bilden.From Fig. 2 it can be seen that the recess R of the screw S has eight symmetrically arranged corners 1, each of which is arranged between two side walls 2 and 3, which include an angle χ of 90 °. As from Fig. 2 and more clearly from Fig. 1 can be seen, the side walls 2 and 3 run from above conically tapering downwards towards the screw axis. The screw S is designed as described in US Pat. No. 3,604,305. The projection R is centered on the longitudinal axis of the screw. The eight symmetrically arranged corners are against each other offset by 45 °, with four first corners being the corners of a first square and four second corners lying between the first corners Corners form the corners of a second square rotated by 45 ° with respect to the first.
Der Vorsprung R kann die Spitze eines Anzieh-Werkzeuges, wie eines Schlüssels, aufnehmen, der acht entsprechende Ecken aufweist, wie z.B. der Schlüssel B nach den Fig. 6 bis 12. Der Vorsprung kann Jedoch ebenfalls auch die konische Spitze eines Anzieh-Werkzeuges mit rechteckigem Querschnitt aufnehmen, der in eines der beiden durch die jeweils vier Ecken gebildeten Quadrate paßt.The projection R may be a tightening tool such as a key record, the tip which has eight corresponding corners, such as the key B according to FIGS. 6 to 12. The protrusion may, however, also the conical tip of a tightening tool with record a rectangular cross-section that fits into one of the two squares formed by the four corners.
Die nach innen sich konisch verjüngende Aussparung R ist durch die Besonderheit gekennzeichnet, daß die Schnittkante zwischen den Seitenwinden 2 und 3 stärker geneigt ist als die Seitenv/ände der Aussparung. Ferner ist die tie igung der zwischen den Ecken I liegenden Schnittkanten der Seitenwand« 2 und 3 größer air» die Neigung der Seitenwände, jedoch kleiner· ais die Neigung der Schnittkanten an den Ecken 1. Dieser Sachverhalt ist insbesondere aus den Fig. 3, 4 und 5 ersichtlich. FLg. .> zeigt die Seitenwände 2 und 3 mit übertriebener Neigung. Die Schnittkante; an don Ecken 1 ist in FLg. 3 niLt dem Eiezugsze Lehen 5 bezeichnet. DLe Schnittkante der Seitenwände zwischen den Ecken I, doreri unterer Eckpunkt in Fig. 2 mit 4 bezeichnet int, ist in Fig. 3 mitThe inwardly tapering recess R is characterized by the special feature that the cutting edge between the side winds 2 and 3 is more inclined than the side walls of the recess. Furthermore, the inclination of the cut edges of the side wall "2 and 3" lying between the corners I is greater than the inclination of the side walls, but less than the inclination of the cut edges at the corners 1. This situation is particularly evident from FIGS and 5 can be seen. FLg. .> shows the side walls 2 and 3 with an exaggerated inclination. The cut edge; at corners 1 is in FLg. 3 is not referred to as fiefdom 5 in the drawing-up period. DLe cutting edge of the side walls between the corners I, doreri the lower corner point in Fig. 2 denoted by 4 int, is in Fig. 3 with
IiIi
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6 bezeichnet. Wenn man sich die Seitenwände in die Schraube hinein fortgesetzt denkt, würden alle Seitenwände in einen gemeinsamen Punkt 7 auf der Achse der Schraube auslaufen. Fig. 4 zeig£, daß die Seitenwand 2 unter einem Winkel JL> gegenüber der Schraubenachse geneigt ist. Die Schnittkante der Seitenwände 2 und 3, die in Fig. 4 mit 5 bezeichnet ist, ist unter einem größeren Winkel yS geneigt. Aus dem Schnitt nach Fig. 5 ist ersichtlich, daß die Schnittkante der Seitenwände 2 und 3 zwischen den Ecken um einen Winkel ψ geneigt ist, der größer ist als <x , aber kleiner als β . Diese Winkelverhältnisse können auch verstanden werden, wenn man berücksichtigt, daß der Radius r^ eines die Ebene der Seitenwände berührenden Kreises, z.B. der Seitenwand 2 in Fig. 3, kleiner ist als der Radius r? des Kreises, auf dem die Eckpunkte 4 zwischen den Ecken 1 liegen, und wesentlich kleiner als der Radius r^ des Kreises, auf dem die Ecken 1 liegen, wobei die genannten Radien jeweils in ein und derselben normal zur Schraubenachse stehenden Ebene gemessen sind. Die Neigung der Seitenwände 2 und 3 entsprechen der Neigung eines Kegelmantels, dessen Grundfläche beispielsweise den Radius r^ hat und dessen Spitze im Punkt 7 liegt. Dio Schnittgeraden G liegen entsprechend auf einem Kegel, dessen Grundfläche den Radius r^ in der gleichen Ebene hat und dessen Spitze ebenfalls im Punkt 7 liegt. Die Nei- £un(T der Schnittkante 5 an den Ecken 1 entspricht der Neigung eines Kegels, dessen Grundfläche in der gleichen Ebene den Radius r, und seine Spitze wiederum im Punkt 7 hat.6 designated. If one imagines the side walls to continue into the screw, all of the side walls would end in a common point 7 on the axis of the screw. Fig. 4 shows £ that the side wall 2 is inclined at an angle JL> with respect to the screw axis. The cutting edge of the side walls 2 and 3, which is denoted by 5 in FIG. 4, is inclined at a larger angle yS. From the section according to FIG. 5 it can be seen that the cutting edge of the side walls 2 and 3 is inclined between the corners by an angle ψ which is greater than <x , but smaller than β . These angular relationships can also be understood if one takes into account that the radius r ^ of a circle touching the plane of the side walls, for example the side wall 2 in FIG. 3, is smaller than the radius r ? of the circle on which the corner points 4 lie between the corners 1, and significantly smaller than the radius r ^ of the circle on which the corners 1 lie, the said radii being measured in one and the same plane normal to the screw axis. The inclination of the side walls 2 and 3 correspond to the inclination of a conical shell, the base area of which has, for example, the radius r ^ and the tip of which is at point 7. The straight lines of intersection G accordingly lie on a cone whose base area has the radius r ^ in the same plane and whose apex is also at point 7. The Nei- £ un (T of the cutting edge 5 at the corners 1 corresponds to the inclination of a cone, the base of which in the same plane has the radius r and its apex in turn at point 7.
Durch die beschriebene. Gestaltung der acht-eckigen Aussparung, mit der ein Werkzeug mit konisch sich verjüngender Spitze und quadratischem Querschnitt oder ein Werkzeug mit konisch sichThrough the described. Design of the octagonal recess with which a tool with a conically tapered tip and square cross-section or a tool with a conical shape
eier verjüngender Spitze und entsprechend /Aussparung acht-eckigem Querschnitt zusammenwirken knnn, erleichtert das Eintreten der Werkzeugnpitze in die Aussparung bedeutend, wobei sich das Werk-egg tapering tip and corresponding / recess octagonal Cross-section can work together, facilitates the occurrence of the Tool tip into the recess significantly, whereby the tool
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zeug drehen kann. Diese Aufnahme der Werkzeugspitze wird "bewirkt, weil das Werkzeug, wenn es in Berührung mit der Ausnehmung kommt, eine Nockenwirkung zwischen den geneigten Wänden des Werkzeuges und der Schnittkante 6 an den Stellen 4 zwischen den Ecken 1 hervorruft, weil an diesen Stellen der Eintrittsdurchmesser amtool can turn. This recording of the tool tip is "effected because, when the tool comes into contact with the recess, there is a cam action between the inclined walls of the tool and the cutting edge 6 causes at the points 4 between the corners 1, because at these points the entry diameter at
DieseThese
kleinsten ist. . / Nockenwirkung wird durch die Tatsache vergrößert, daß die Neigung der Schnittkante 6 größer ist als die Neigung der Seitenwände 2 und 3 und der entsprechenden Seitenwände des Anzieh-Werkzeuges, so daß ein begrenztes Eintreten des Werkzeuges selbst dann möglich ist, wenn dieses nicht auf die Aussparung im Winkel ausgerichtet ist. Da das Werkzeug maximal um 45° gedreht werden muß, um aus der maximal unausgerichteten Position gegenüber dem Werkzeug in ausgerichtete Position geführt zu werden, konnte mittels der Nockenwirkung oder Führung durch die Schnittkanten 6 erreicht werden, daß das Werkzeug in drehendem Zustand in die Aussparung eingeführt wird.smallest is. . / Cam action is increased by the fact that the inclination of the cutting edge 6 is greater than the inclination of the side walls 2 and 3 and the corresponding side walls of the tightening tool, so that a limited entry of the tool is possible even if this is not on the Recess is aligned at an angle. Since the tool must be rotated a maximum of 45 ° to get out of the maximum misaligned Positioning in relation to the tool in the aligned position could be carried out by means of the cam action or guide the cutting edges 6 can be achieved that the tool is inserted in the rotating state into the recess.
Eine weitere, wesentliche Verfeinerung der Gestaltung der Aussparung nach den Fig. 1 und 2 ist in den Fig. 6 bis 12 dargestellt. Bei einer nach diesen zuletzt genannten Figuren gestalteten Aussparung kann in die Aussparung ein mit großer Geschwindigkeit drehendes Werkzeug eingeführt werden.A further, essential refinement of the design of the recess according to FIGS. 1 and 2 is shown in FIGS. In the case of a recess designed in accordance with these last-mentioned figures, one can enter the recess at great speed rotating tool are introduced.
In den Fig. 6 und 7 ist eine Schraube S^ dargestellt. Die Aussparung R^ entspricht im wesentlichen der Aussparung R und hat acht mit 11 bezeichnete Ecken, die durch aufeinandertreffende Seitenwände 12 und 13 gebildet sind, welche einen rechten Winkel einschließen. An den anderen Enden der Seitenflächen treffen sich diese nicht unter Einschluß eines Winkels von 135° mit andere Ecken 11 bildenden Seitenflächen wie bei der Aussparung R, sondern gehen über eine Abrundung 14 ineinander über. Diese Abrundung kann als Ergebnis des Entfernens eines bestimmten Materialvolumens angesehen werden, welches in Fig. 13 mit 15 bezeichnet6 and 7, a screw S ^ is shown. the Recess R ^ corresponds essentially to the recess R and has eight corners, designated 11, which are formed by meeting side walls 12 and 13 which are at right angles lock in. At the other ends of the side surfaces, these do not meet with others, including an angle of 135 ° Corner 11 forming side surfaces as in the recess R, but go over a rounding 14 into one another. This rounding off can be as a result of removing a certain volume of material which is designated by 15 in FIG. 13
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ist und stehengeblieben wäre, wenn die Seitenwände 12 und 13 sich längs ihrer theoretischen Schnittkante treffen wurden, wie es bei der Aussparung R der Fall ist. Das Materialvolumen entspricht einem dreieckigen Pyramidenabschnitt mit gewölbtem Grund, der sich vom freien Ende der Aussparung bis zu deren Grund konisch nach innen verjüngt, mit Seitenwänden 17 und 18 und einer Scheitellinie 19, die der Schnittkante 6 bei der Aussparung R entspricht. is and would have stopped if the side walls 12 and 13 were to meet along their theoretical cutting edge, such as it is the case with the recess R. The material volume corresponds to a triangular pyramid section with a curved base, which is conical from the free end of the recess to its base tapered inwards, with side walls 17 and 18 and an apex line 19 which corresponds to the cutting edge 6 at the recess R.
Durch Ausbilden der Aussparung R1 mit der konvexen Abrundung 14 zwischen den Ecken 11 ist die Entrittsfläche der Aussparung dadurch vergrößert, daß achtmal das Materialvolumen 15 gemäf Fig. 13 zusätzlich entfernt ist. Außerdem ist durch das Entfernen des MaterialVolumens 15 aus den oben anhand der Neigungen der Seitenwände und Schnittkanten erläuterten Gründen die Neigung der Abrundung 14 gegenüber derjenigen der theoretischen Schnittkante der Seitenwände 12 und 13 bzw. 1? und 1S3 die in Fig. 13 mit 19 bezeichnet ist, noch vergrößert.By forming the recess R 1 with the convex rounding 14 between the corners 11, the entry area of the recess is enlarged in that eight times the material volume 15 according to FIG. 13 is additionally removed. In addition, by removing the material volume 15, for the reasons explained above with reference to the inclinations of the side walls and cut edges, the inclination of the rounding 14 relative to that of the theoretical cut edge of the side walls 12 and 13 or 1? and 1S 3, which is designated by 19 in FIG. 13, is still enlarged.
Die konvexen Abrundungen 14 bilden wesentlich verbesserte Kupplungsflächen zum Zusammenwirken mit der Spitze B eines Anzieh-Werkzeuges. Die kumulative Wirkung der vergrößerten Eintrittsfläche der Aussparung und der vergrößerten Neigung bei den Abrundungen 14 und der sich daraus ergebenden Verbesserung der Kupplungsflächen erleichtert das Eintreten der Werkzeugspitze in die Aussparung nochmals beträchtlich. Am oberen Ende der Aussparung R1 sind die Seitenwände 12 und 13 und die Abrundungen 14 in Gestalt einer konvexen Abrundung 20 zurückgenommen, so daß in der Draufsicht ein acht-eckiger Eintrittskragen vorgesehen ist, der die eigentliche Aussparung R1 umgibt und deren Form entspricht. The convex roundings 14 form significantly improved coupling surfaces for interaction with the tip B of a tightening tool. The cumulative effect of the enlarged entry surface of the recess and the increased inclination in the case of the rounded portions 14 and the resulting improvement in the coupling surfaces make it even easier for the tool tip to enter the recess again considerably. At the upper end of the recess R 1 , the side walls 12 and 13 and the roundings 14 are withdrawn in the form of a convex rounding 20 , so that an octagonal entry collar is provided in the plan view, which surrounds the actual recess R 1 and corresponds to its shape.
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Wie im einzelnen in einer weiteren parallelen Anmeldung der Anmelderin "beschrieben, hat die Spitze B des Anziehwerkzeuges abgerundete Kanten oder Ecken 21, die zwischen Seitenwänden 22 und 23 gebildet sind, welche sich zwischen den abgerundeten Ecken 21 längs Schnittkanten 24 treffen und dort einen Winkel von 135° zwischen sich einschließen. Die Seitenwände 22 und 23 können zur Achse des Anziehwerkzeuges geneigt sein, so daß sie etwa die gleiche Neigung wie die Seitenwände 12 und 13 bezüglich der Achse der Schraube haben. Das freie Ende der Werkzeugspitze B kann relativ stumpf sein oder geringe Höhe haben, die jedenfalls wesentlich geringer ist als die Höhe des Grundes 26 der Aussparung R^, welche vorzugsweise konisch ausgebildet ist.As described in detail in another parallel application by the applicant, the tip B of the tightening tool is rounded Edges or corners 21 formed between side walls 22 and 23 which extend between the rounded corners 21 meet along cutting edges 24 and there enclose an angle of 135 ° between them. The side walls 22 and 23 can be used for Axis of the tightening tool be inclined so that it has approximately the same inclination as the side walls 12 and 13 with respect to the axis the screw have. The free end of the tool tip B can be relatively blunt or have a low height, which is in any case essential is less than the height of the bottom 26 of the recess R ^, which is preferably conical.
Die Abrundung der Kanten 21 der Werkzeugspitze B gewährleistet, daß diese vollständig in die Aussparung R,. einfahren kann, ohne daß eine Überschneidung der Kanten 21 mit irgendwelchen Eckenfüllungen der Ecken 11 auftreten kann, wie sie in Fig. 12 durch das Bezugszeichen 2? in der Aussparung R,, angedeutet sind, und die z.B. beim Beschichten oder Auskleiden der Aussparung R^ sich bilden können. Die abgerundeten Ecken 21 bilden abgerundete Kupplungsflächen zum Zusammenwirken mit den abgerundeten Kupplungsflächen 14 der Aussparung, um das Einkuppeln der Werkzeugspitze in der Aussparung zu erleichtern, welches stattfindet, wenn das Werkzeug in sich drehende« Zustand in die Aussparung über den abgerundeten Kragen 20 eingeführt wird.The rounding of the edges 21 of the tool tip B ensures that it fits completely into the recess R ,. can drive in, without the edges 21 being able to overlap with any corner fillings of the corners 11, as shown in FIG by the reference number 2? in the recess R ,, are indicated, and the e.g. when coating or lining the recess R ^ can form. The rounded corners 21 form rounded coupling surfaces for interaction with the rounded coupling surfaces 14 of the recess to facilitate the coupling of the tool tip in the recess, which takes place when the tool in the rotating «state in the recess over the rounded collar 20 is introduced.
Die Fig. 6 und 7 zeigen einen Zustand, bei dem die Werkzeugspitze B gegenüber der Aussparung R^ sich im am meisten im Wenkel versetzten Zustand befindet. Sogar in diesem Zustand wird mittels der abgerundeten und gekrümmten Berührungsflächen eine Berührung zwischen Werkzeug und Aussparung hergestellt und das Werkzeug kann rotieren, ohne auf eine hemmende Oberfläche zu stoßen, dieFIGS. 6 and 7 show a state in which the tool tip B is most at an angle with respect to the recess R ^ offset state. Even in this state, contact is made by means of the rounded and curved contact surfaces between the tool and the recess and the tool can rotate without hitting an obstructive surface, the
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es aus der Aussparung heraustreiben würde, wodurch das Werkzeug aus dem Schraubenkopf entfernt und auf eine benachbarte Oberfläche gestoßen würde. Die Fig. 8 und 9 zeigen einen Zustand, bei dem das Werkzeug zur Aussparung in einer Zwischenstellung zwischen vollständig ausgerücktem und eingerücktem Zustand steht.it would drive out of the recess, causing the tool to be removed from the screw head and onto an adjacent surface would come across. 8 and 9 show a state in which the tool for recess in an intermediate position between fully disengaged and fully engaged.
Die Fig. 10 und 11 zeigen das Werkzeug in in die Aussparung vollständig eingerücktem Zustand. Bei der Bewegung aus dem Zustand nach den Fig. 6 und 7 zu dem Zustand nach den Fig. 10 und 11 wird das Werkzeug in die Aussparung hineingeschoben, wobei es stets mit seinen abgerundeten Kanten mit den abgerundeten Kupplungsflächen in der Aussparung zusammenwirkt und von diesen geführt wird. Im Ergebnis wird ein sehr sanftes Einkuppeln des Werkzeuges in der Aussparung erzielt, ohne daß ein übermäßiger Druck auf das Werkzeug ausgeübt werden muß und ohne daß hemmenden Oberflächen oder Kräften Rechnung getragen werden muß.FIGS. 10 and 11 show the tool in the state fully engaged in the recess. When moving out of the state 6 and 7 to the state according to FIGS. 10 and 11, the tool is pushed into the recess, whereby it always interacts with its rounded edges with the rounded coupling surfaces in the recess and guided by them will. As a result, a very gentle coupling of the tool in the recess is achieved without excessive Pressure must be exerted on the tool and without restraining surfaces or forces having to be taken into account.
Die tatsächliche Ausbildung der Aussparung R. weicht von der dargestellten hinsichtlich der Tiefe, den Abmessungen der Abrundungen 14, der Neigung o.dgl. je nach Größe des Schraubenkopfes, des zu übertragenden Momentes und anderer Konstruktionsgrößen ab, ohne daß dabei jedoch der Rahmen der Erfindung verlassen wird. Während der Körper, der das bei einer Schnittkante 19 zur Erzielung einer Abrundung weggenommene Materialvolumen kennzeichnet, in Fig. 13 als auf den Punkt 7 zulaufend dargestellt ist, auf den auch gemäß den Fig. 3, 4 und 5 alle anderen Seitenwände und Schnittkanten zulaufen, könnte der Körper 15 auch auf einen anderen Punkt auf der Schraubenachse zulaufen, z,B. auf einen Punkt 7'.The actual formation of the recess R. differs the illustrated in terms of depth, the dimensions of the roundings 14, the inclination or the like. depending on the size of the screw head, of the torque to be transmitted and other design variables, without, however, departing from the scope of the invention will. While the body, the material volume removed at a cutting edge 19 to achieve a rounding is shown in Fig. 13 as tapering to the point 7, to which also according to FIGS. 3, 4 and 5 all others Sidewalls and cut edges converge, the body 15 could also converge to another point on the screw axis, z, B. to a point 7 '.
Zusätzlich zu dem bereits beschriebenen Vorteil der besseren Kupplungswirkung führen die Abrundungen 14 zu einem Vorteil insbesondere bei einsatzgehärteten, plattierten oder in andererIn addition to the already described advantage of the better coupling effect, the roundings 14 lead to an advantage especially case hardened, plated or otherwise
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Weise beschichteten Schrauben. Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, daß ein großer Teil der Stahlschrauben einsatzgehärtet ist, dh. wärmebehandelt oder mindestens arbeitsgehärtet ist, um eine sehr harte Oberflächenschicht von gewöhnlich 0,75 bis 0,25 mm (0,003 bis 0,010 fl) Tiefe zu erzielen. Diese Oberflächenschicht hat eine größere Sprödigkeit als das unbehandelte Metall. Wenn die Seitenwände der Aussparung sich an den Stellen 4 an einer scharfen Kante treffen, wie es in Fig. 2 dargestellt ist,zeigen die spröden, scharfen Kanten 4 eine Neigung zum Schlagen gegen die Kanten des ebenfalls einsatzgehärteten Anzieh-Werkzeuges. Die scharfen Messerkanten 4 tendieren daher dazu, Brüche an den Kanten des Anzieh-Werkzeuges zu erzeugen, wenn dies in Berührung insbesondere bei Umlaufen mit großen Drehgeschwindigkeiten gebracht wird. Die Kanten 4 der Aussparungen können dabei selbst zerstört werden. Durch diessen Effekt wird aufgrund der Kantenzerstörung nicht nur die Lebensdauer des Werkzeuges herabgesetzt. Die aus den Kanten des Werkzeuges oder der Aussparung ausgebrochenen Metallteilchen können zwischen die Seitenwände der Aussparung und das Werkzeug eingeklemmt werden, wodurch sowohl das Werkzeug als auch die Aussparung beschädigt werden können und ein ordentlicher Sitz zwischen Werkzeug und Aussparung verhindert werden kann.Durch die Schaffung der Abrundungen 14 ist auch diese Gefahr vermieden.Way coated screws. It should be mentioned in this connection that a large part of the steel screws are case-hardened, ie. is heat treated or at least work hardened to provide a very hard surface layer, usually 0.75 to 0.25 mm (0.003 to 0.010 fl ) deep. This surface layer is more brittle than the untreated metal. If the side walls of the recess meet at the points 4 at a sharp edge, as shown in FIG. 2, the brittle, sharp edges 4 show a tendency to strike against the edges of the tightening tool, which is also case-hardened. The sharp knife edges 4 therefore tend to break the edges of the tightening tool when this is brought into contact, especially when rotating at high rotational speeds. The edges 4 of the recesses can be destroyed themselves. This effect not only reduces the service life of the tool due to the destruction of the edges. The metal particles that have broken out of the edges of the tool or the recess can become trapped between the side walls of the recess and the tool, which can damage both the tool and the recess and prevent a proper fit between the tool and the recess Rounding 14 also avoids this risk.
Die Seitenwände der Aussparungen können z.B. gegenüber der Schraubenachse eine Neigung von 4° haben.The side walls of the recesses can, for example, have an inclination of 4 ° with respect to the screw axis.
Ansprüche: Claims :
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Claims (7)
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