DE1625467A1 - Industrieartikel,insbesondere Schrauben,Muttern u.dgl. sowie Werkzeuge zum Eintreiben derselben und Werkzeuge zur Fertigung dieser Artikel - Google Patents
Industrieartikel,insbesondere Schrauben,Muttern u.dgl. sowie Werkzeuge zum Eintreiben derselben und Werkzeuge zur Fertigung dieser ArtikelInfo
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Description
Patentanwälte Dipl.-Ing. E Weickmann, Dr.
Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke
Dipl.-Ing. F. A-Weickmann
8 MÜNCHEN 27, DEN ^ g 2 5467
MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 483921/22
SABM.
!BEXiDROl" Industries, Inc., 600 Eighteenth Avenue,
Illinois, Y.St.v,A.
Industrieartikel, insbesondere Schrauben, Muttern und
dergleichen, sowie Werkzeuge zum Eintreiben derselben
- und Werk zeuge zur Fertigung dieser Artikel
Die Erfindung betrifft Drehverbindungen und Werkzeuge
zur Herstellung - solcher Verbindungen.
Eine hexagonale Konfiguratiori, wie sie gemeinhin zum Übertragen
der Drehkraft von einem antreibenden Element auf ein angetriebenes Element verwendet wird, besteht aus sechs
planen Flachen, die symmetrisch um eine Mittelachse angeordnet
sind. Wegen des weiten Antriebswinkels und der Punktberührung zwischen den aneinandergrenzenden, im
Eingriff stehenden Flächen wird die Drehkraft mit schlechtem Wirkungsgrad von dem antreibenden Element auf das an-
'=-'-00*83:0/0711--
N INSPECTED —-2-
getriebene Element übertragen. Die sich gegenüberliegenden,
■Flächen des antreibenden'Elementes neigen je nach der
üblicherweise dazwischen vorgesehenen Toleranz dazu, sich keilförmig auseinanderzuspreizen, während zugleich die
Zonen höchster Belastung, wie etwa scharfe Ecken des angetriebenen
Elementes, überbeansprucht werden» Um der Gefahr
eines Bruches oder sonstigen Tersagens des antreibenden oder
des angetriebenen Elementes zu begegnen, werden diese Teilehäufig
verbreitert, um die Flächenbelastung auf einen Wert innerhalb der Pestigkeitsgrenzen des Metalls, aus dem
die VerbindiingstejLle bestehen, herabzusetzen. Dadurch
werden jedoch die Verbindungsteile schwer und dies ist vor allem in solchen Fällen hinderlich, wo ein möglichst geringes
Gewicht angestrebt wird; außerdem macht es die !Seile teuer, besonders wenn kostspielige Legierungen verwendet werden.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, auf dem Umfang des angetriebenen
Seiles verteilt mehrere rechtwinkelige Keilnuten
vorzusehen und auf dem antreibenden Teil komplementär clariu
ausgebildete Keile oder umgekehrt. Jedoch sind derartige
Oberflächen teuer in der Produktion und bedürfen häufig der Nachbearbeitung; außerdem bilden sich an ihnen viele Zonen,
höchster Beanspruchung aus, so daß solche keilverzahnte Verbindungen höchstens in sehr beschränkten Fällen anwendbar
sind. ■
00983070711
ORIGINAL INSPECTED
Weiter ist auch vorgeschlagenworden, dem angetriebenen Teil
eine öberflächenkonfiguration pit 12 kleineren Angriffsflächen,
entweder plan oder gekrümmt und entweder innen oder außen,
zu geben* die gleichmäßig über560° verteilt sind und eine
Reihe von einander abwechselnden, praktisch gleichbreiteh Kämmen und Nuten bilden, derartige Drehverbindung reichen
aber zur Übertragung von Drehkräftea, wie sie j den heutigen
Änforderungeti .entsprechen, nicht aus. Bei dem Versuch,
größere Drehmomente anzulegen, zerbricht entweder das antreibende
ieil oder die verhältnismäßig schmalen Rippen des angetriebenen leils werden abgeschert. Mit dem zuletzt genannten
Versagen geht gewöhnlich ein Abgleiten des antreibenden Elementes
von dem angetriebenen Element einher.
Kreuzförmige Einsenkungen und komplementäre antreibende Teile
sind auch bereits vorgeschlagen worden* die mehrere, verhältnismäßig
schmale Flügel haben, welche von der Mittelachse radial
nach außen stehen. Derartige Drehverbindungen haben zahlreiche Sachteile. Einer davon ist, daß die-meisten gin
sehr starkes -Bestreben haben, abzugleiten, und daher eines
starken Druckes auf die Stirnseite bedürfen, was für den
Benutzersehr ermüdend sein kann. Wichtiger jedoch ist noch
das Herstellunfasproblein, /weil eine ausreichende Genauigkeit für die 3insenkung irr dem angetriebenen Element und für
das eingreifende Teil des antreibenden Elementes erforder
lieh. ist. Die Lebensdauer des Stempels zum Einschlagen
P O 9 8>.iO / O;?! 1/
• BAD
der Mnsenkung in das angetriebene Element mit der nötigen
Genauigkeit ist relativ kurz, so daß die Gesamtkosten für
den Stempel hoch sind. Was den eingreifenden Teil des antreibenden
Elementes betrifft, so erfordert dieser gewönnlcjfi. mehrere Präsarbeitsgänge',, zu denen manchmal noch Präge- und Anspitzarbeitsgänge
kommen, die alle zusammen relativ hohe Ko- ·* sten für das antreibende Element verursachen.
Diese und andere Nachteile beseitigt die vorliegende Erfindung
dadurch, daß sie eine neue und fortschrittliche sechshöckerige Oberflächenkonfiguration zwischen komplementären, ineinandergepaßten.antreibenden
und angetriebenen Teilen vorsieht, woxlurch von dem antreibenden auf das angetriebene Teil große
Drehmomente übertragbar sind. Tatsächlich lassen sich bei einer wesentlichen Herabsetzung der Größe und des Materialbedarfs
für die Kopplungsteile große Drehkräfte übertragen.
Diese hohen Drehkräfte können zudem von dem einen auf das
andere Element m±t einer solchen Kraftverteilung übertragen
werden, daß kaum Gefahr einer Beschädigung der Kopplungsteile
besteht. Auch ist nicht zu befischten, daß die Verbindung
sich löst,., das antreibende oder das angetriebene Element
sich abschleift oder sonstwie versagt.
Gemäß der Erfindung wird eine neue und verbesserte sechs&öckerige
Oberflächenkonfiguration geschaffen, die so ausgebil-
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det ist, daß sie an die Stelle zahlreicher,- bisher gebräuch-•
licher Formen von Oberfläclieiifconfigurationen treten kann und
universell, verwendbar ist. Die erfindungsgemäße konfiguration
' ist nicht nur für die ausgesetzten Köpfe von angetriebenen
Elementen sondern gleichermaßen auch für die antreibenden Einsenkungen
des lyps mit einer im Inneren gelegenen Verbindungsfläche brauchbar. Die Erfindung ist für vielfältige Produkte
anwendbar, so beispielsweise für Befestigungsmittel und die
dazugehörigen Eintreibelemente, weiter für Fittings, für Drehkräfte
übertragende Kupplungen und Verbindungen ganz allgemein
und für die dazu nötigen Werkzeuge, wie Schlüssel, Öberstempel, Unterstempel und dergleichen.
Die Konfiguration besteht im wesentlichen aus einer ersten
Gruppe von beabstandeten, halbzylindrisehen Flächen, die hexagonal
angeordnet sind, wobei die Krümmungsachsen der Flächen mit den Spitzen des regulären'Sechseckes zusammenfallen.
Dazu tritt, eine zweite Gruppe von halbzylindrisehen Flächen,
die entgegengesetzt zu den erstgenannten Flächen gekrümmt sind
und sich mit diesen abwechseln, wobei die Flächen der zweiten
Gruppe an ihren Rändern tangential in die Flächen der ersten
Gruppe übergehen. Die Krümmungsachsen der ersten Gruppe liegen
zwischen der zugehörigen Fläche und der Mittelachse des Körpers, wogegen die Krümmungsachsen der zweiten Gruppe auf
der zur Mittelachse entgegengesetzten Seite der /zugehörigen
Fläche liegen. ' ■
00 98 30/0711
SAD ORIGINAL
Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung "besteht darin,
daß der Krümmungsradius der zweiten Flaehengruppe "bedeutend
größer ist als derjenige der ersten Flächengruppe, so daß die Bogenlänge der ersten Fläche wesentlich kleiner ist als
die Bogenlänge der zweiten Fläche. Die stark gekrümmten Flächen
der ersten Gruppe können also etwa als die Ecken des
sechshöckerigen Gebildes angesehen werden, wobei dann die schwach gekrümmten Flächen der zweiten Gruppe dessen Seiten bilden. Die Differenz-zwischen der größten radialen, Abmessung
- von der Mittelachse aus - der ersten Flächen und der kleinsten radialen Abmessung der zweiten Flächen ist
beträchtlich größer als der Krümmungsradius der ersten Flächengruppe, so daß jeweils zwischen zwei benachbarten
Flächen verhältnismäßig große Angriffsflächen Zustandekommen.
Auf diese Weise wird ein ziemlich kleiner Antriebswinkel_zwischen
dem antreibenden Seil und dem angetriebenen Seil gebildet. Die relativ großen Angriffsflächen, an denen antreibendes
und angetriebenes Teil im Singriff sind, liefern eine niedrige Flächenbelastung und aufgrund der Satsaciie,
daß scharfe Ecken auf dem Umfang vollständig beseitigt sind,
werden keine Belastungsspitzen erzeugt. Aufgrund der Anordnung gekrümmter Flächen lassen sich die komplementären
Kopplungsteile bequem und mit hoher Geraiigkeit mit Hilfe von
Stempeln und Gesenken herstellen; da scharfe Ecken fehlen,
009830/0711
bad
haben die Werkzeuge eine lange Lebensdauer,
Es folgt die Figurenaufzählung*
Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Teils eines Befestigungsmittels, das einen gemäß'der Erfindung geformten
"-' Kopf hat; ""." - " . \ .-;_ , ". ■
Pig, 2 ist eine Aufsicht auf den Kopf der Fig. 1;
■Fig.« 3 ist eine schematisehe Skizze, die genauer und klarer
die ümfangskonfiguration. des in den Fig. 1 und 2 gezeigten
Kopfes veranschaulicht}* "
Fig. ^4 seeigt ein" Werkstück, aus welchem ein Befestigungsniittel
nach Art des -in den Fig. 1 und 2 gezeigten hergestellt werden kann;
!Fig·. 5 ist eine Seitenansicht eines Werkstückes wahrend einer
• mittleren Fertigungsphase bei der Herstellung des • Befestigungsmittels; ν
Fig. 6 ist eine Seitenansicht, teilweise "".geschnitten:,, die
ein "rlerkatück fur die Formung des Kopfes. des in Fig.l .
gezeigten Befestigungsmittels veranschaulicht;
Fig. 7 ist eine Seitenansicht, dieden fertigen Bohling
nach der Formung des Kopfes zeigt;
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8AD ORIGINAL
Fig. 8 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, die
ein angetriebenes Seil mit einem an dessen Kopf mon-»
tierten antreibenden Teil zeigt;
Fig. 9 ist eine Seitenansicht eines verbindenden Schaftes
eines Treibwerkzeuges;
Pig.10 ist ein Schnitt nach der Linie 10-10 der "Pig. β;
Mg. 11 -ist ein der Pig. 10 vergleichbarer Schnitt, der jedoch
eine Anordnung bisher bekannter Art zeigt;
Fig.12 ist eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, die ein
-.-■■"■■ .'■""./■■
.angetriebenes Teil in der Form eines Befestigungsmitire Is mit einem versenkten Treibkopf veranschaulicht;
Fig.13 ist eine Aufsicht auf das Befestigungsmittel der
Fig. 12; : "'■■.■■
Flg. 14- ist eine zum Teil geschnittene Ansicht eines Werkzeuges» das zur Herstellung des in Fig. 13 gezeigten Befestigungsmittels
dienen mag; ..--'-
Fig.15 ist eine Seitenansicht eines Teils eines weiteren Treibwerkzeuges,
das in Verbindung mit den erfindungsgemäßen
Befestigungsmitteln brauchbar ist;
"".-'- - 9. 009030/0711
Pig. 16 und 17 ist eine Seitenansicht /bzw. eine Braufsieht
einer Mutter mit einer erfindungsgemäßen Oberflächenkonfiguration;
Pig. 18 ist ein Schnitt durch ein Pitting gemäß einem weiteren
Anwendungsgebiet der Erfindung;
Pig.19 ist ein Schnitt - nach der Linie 19-19 der Pig. 18;
Pig.20 und 21 ist ein Schnitt bzw, eine Aufsicht einer
weiteren erfindungsgemäßen Ausfuhrungsform eines
Fittings; ".
Pig.22 und 23 ist eine Seitenansicht bzw. eine Aufsicht
eines anderen Ausführungsbeispiels der Erfindung;
Pig.24 ist eine Schnittansicht, die einen Sechskant-Steckschlüssel
auf einem erfindungsgemäßen, freiliegenden !Ereibkopf aufgesteckt zeigt; ■ . .
Pig.25 ist ein Schnitt, der einen Schlüssel mit Sechskantenide in eine erfindungsgemäß konstruierte Einsenkung
eingeschoben zeigt; . ·
Pig.26 ist eine Seitenansicht,, die einen Maulschlüssel angesetzt
an einem an der Außenfläche erfindungsgemäß konfigurierten angetriebenen Kopf zeigt;
00983070711 - io -
Fig.27 ist eine Schnittansicht nach der Linie 27-27 der
Mg. 26;
«28 ist ein schematischer Schnitt nach der Linie 28-28
der Fig. 2. „■ =
Die Erfinduing wird zunächst für eine Drehkräfte übertragende
Verbindung beschrüen, wie sie etwa zwischen einem antreibenden Teil und einem komplementären angetriebenen Teil
vorgesehen sein kann, beispielsweise zwischen einem mit einem Kopf versehenen Befestigungsmittel und einem dazu passenden
Ireibwerkzeug oder Steckschlüssel. In den Pig.' I, 2.und 3
ist das obere Ende eines fertigen Befestigungsmittels 10 gezeigt,
welches einen Körper mit einem Kopf 12 und einein. Gevandeschaft
14 am" anderen Ende hat. Der Kopf 12 ist auf einem
Wfang mit der dem Angriff dienenden Flächenkonfiguration
versehen. -E hat einen" verbreiterten Fuß 15, der als Unterlagscheibe
dient.-Der Kopf 12 wird zum !Teil von einer ersten Gruppe sechs beabstandeter halbzylindrischer Flächen Ib begrenzt.
Wie noch deutlicher aus der schematischen Ansicht der Fig. 3 hervorgeht, !eigen-die Achsen 20 der Flächen 18 zvriscaen
diesen Flächen und der Mittelachse 19. Die Achsen 20 der Flächen· 18 fallenmLt den Spitzen eines regulären Sechseckes
zusammen, das mit gestrichelten Linien 21 eingezeichnet ist. Sechs einer zweiten Gruppe zugehörige halbzylindrische
Flächen 22 wechseln mit den Flächen 18 ab und gehen an
- 11 009830/0711
der Stoßstfelle glatt tangential in letztere über, Die Srümmüngsachsen
der zweiten flächen 22, die bei 24 liegen, sind '■
auf der der Mittelachse entgegengesetzten Seite dieser
Flächen,- angeordnet. Der Krümmungsradius der zweiten flachen
ist beträchtlich größer als der Krümmungsradius; der ersten
!Flächen ISj durch die die Bogenlänge der Flächen 22 viel
größer ist.als diejenige der Flächen 18. Me Flächen 18 könnenals
die Ecken einer sechshöckerigen Form bezeichnet werden,
während der Zwischenraum, zwischen diesen "Ecken11 die Seiten
des sechshöckerigen Gebildes darstellt.
Zu beachten ist, daß/ der größte Durchmesser 25 quer über die
Scheitel der ersten Flächen sehr viel größer ist als der kleinste Durchmesser 26 quer über die Scheitel der zweiten
Flächen« Die halbe Differenz zwischen dem größten und dem ·
kleinsten Durchmesser ist bei 28 angedeutet. Anders ausgedrückt, stellt die Strecke 28 die iiefe der Riefen zwischen den von
den Flächen 18 gebildeten Höckern dar. Diese Strecke ist
zugleich die Differenz zwischen der größten radialen Erstrekkung
der Flächen 18 und der kleinsten radialen Brstreckung
der Flächen 22. Diese Differenz,beträgt vorzugsweise zwischen
20 fo und 30 $ der ,größten radialen Erstreckung.
Zur Fertigung von Befestigungsmitteln, wie sie in Fig. 2 gezeigt sind» wird zuerst von einer Stange oder einem Strang,
wie er beispielsweise mit 40 in Tig. 4-veranschaulicht ist,
ein Werkstück abgeschnitten. Beim ersten Sehlag auf das Werkstück
in der Kaltformmaschine wird das obere Ende des
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■ ■ . _ - . ; : ■■■-■ , ;,- ; -12:- : :
■ ■ . _ - . ; : ■■■-■ , ;,- ; -12:- : :
BAD ORIGINAL
Werkstückes z\x~elftem verbreiterten Block 42 gestaucht; wie
ihn Pig. 5 zeigt. Die obere Kante des Blockes 42 wird Vorzugsweise
abgeschrägt siehe 43; zugleich kann das untere Ende des Schaftes 44 konusartig geformt werden, wie bei 45 angedeutet.
Der Block 42 wird mit Hilfe eines Preßstempels mit
einem Einsatzstück 48, siehe Pig. 6, zu einem fertigen Kopf umgeformt. Das Einsatzstück 48 ist mit einem zylindrischen
teil 49 versehen, dessen Durchmesser nur geringfügig größer ist als der Durchmesser des Blockes 42. Letzterer
ist seineraeits nur wenig größer als der größte Durchmesser des fertigen Kopfes über die Hocker gemessen. Selbstverständlich
wird das Werkstück in einem Gesenk aufgenommen, während der Preßstempel 48 auf das Werkstück vorgetrieben wird*
Das obere Ende des Blockes 42 tritt zuerst in den zylindrischen.
Teil 49 ein und wird von diesem gegen eine Deformation nach der Seite abgestützt, während der Preßstempel vordringt.
Die nach innen ansteigenden'Schultern 50, die die Riefen des
•Kopfes bilden lenken den. Fluß des von dem Block stammenden Metalls,
nach innen, so daß das Metall in Pig. 5 und 6 nach oben
getrieben, wird, bis es mit dem Boden des Aüsstoßstempels 52
in Kontakt komtnt. Beim weiteren Vordringen des Preßstempels
48 wird der untere Seil des Blockes 42 nach außen getrieben ·
und füllt die Erweiterung 53 des Stempels aus. Dabei wird
der verbreiterte Fuß 15 geformt, wie er an dem halbfertigen Rohling der Pig. 7 sichtbar ist. Der fertige Kopf 12 des
Rohlings der Pig. 7 wird also zum Teil in einem umgekehrten
Extrusionsproözeß gebildet. ¥ie später noch genauer erklärt,
009030/0711 V5 i
wird mit dem beschriebenen /Verfahren ein Kopf hergestellt, '
der eine höhere Festigkeit hat, als ein ausschließlich durch
Stauchen entstandener Kopf. Die abgeschrägte Kante 43 am
oberen Ende des Blockes 42 bewirkt, daß sich der Preßstempel 48 ohne Schwierigkeit mit Hilfe des Ausstoßstempels 52 von
dem Werkstück trennen läßt, ohne daß ein Grat am oberen
Ende der Riefen des Kopfes stehen bleibt, wie dies wahrscheinlich ohne die Ab schrägung der Pail wäre. Die abgeschrägte
Kante 43 liefert auch noch eine leichte: Schrägung an den oberen Enden der Höcker des fertigen Kopfes,, wie sie
bei 57 angedeutet ist. Zudem tragen die schrägen Schultern 58
die am unteren Ende der Riefen nächst dem Fuß 15 des fertigen
Kopfes ausgebildet werden, dazu bei, die Höcker des Kopfes
zu verstärken.
Fachdem der Kopf 12 in der Anköpfmaechine fertig geformt ist,
kann der Schaft 44 i"n bekannter Weise mit einem Gewinde
versehen werden. Das so.entstandene Befestigungsmittel
kann nun nach Wunsch noch warmbehandelt oder plattiert werden
oder beides.
Das bisher beschriebene BefestigungsaLttel ist von dem Typ,
der einen ausgesetzten Bedienungskopf hat.. Das dazugehörige
Treibwerkzeug ist deshalb mit einer innen liegenden, versenkten Oberflächenkonfiguration versehen, die praktisch
der beschriebenen entspricht; jedoch sind die Flächen so di-
■ - 14 . 009830/071t
mensioniert, daß ein wenig Spielraum bleibt, damit sich
das Treibwerkzeug bequem auf den*kopf des Befestigungsmittels
-aufstecken läßt. In Pig. 8 ist ein Treibwerkzeug 62 über dem Kopf 12 des Befestigungsmittels 10 dargestellt. Das Werkzeug
hat einen die Verbindung herstellenden !Teil 64 mit einer
Innenfläche 65, die komplementär zur Konfiguration des Kopfes
12 geformt ist.. Weiter gehört zum Werkzeug ein oberer Kupplungsteil 67, der mit einer Einsenkung 66 für die Aufnahme
des Endes 69 eines Schaftes 70 versehen ist. Der Schaft 70
ist Teil einer maschinellen Treibvorrichtung 71, die in Fig.
9 angedeutet ist. Die Einsenkung 66 und das darin einge-.
bettete Ende 69 des Schaftes 70haben vorzugsweise die gleiche
Querschnittskonfiguration wie der Kopf 12 und der Teil 64,
seihe Fig. 8. Ein Sicherungsring 68 liegt in einer Ifut- in
den Seitenwändeii der Einsenkung 66 und hält das l'reibwerkzeug
62 auf dem Schaft 70 fest.
Fig. 10 veranschaulicht in vergrößertem Maßstab die gegenseitige lage der miteinander im Eingriff stehenden Flächen des
treibenden Teils 64 und des Kopfes 12 des getriebenen Teils, wobei auf letzteren von dem Teil 64 eine Drehkraft in Richtung
des Pfeiles 73 ausgeübt wird. Wie schon erwähnt, ist das treibende Teil 64 mit nach innen vorspringen, konvexen Fla- '
chen 72 versehen, die zuden konkaven Flächen 22 des Kopfes 12 komplementär sind, sowie mit dazwischen liegenden konkaven
Flächen 74, die komplementär zu den konvexen Flächen 18
- 15 -
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ÖAD ORfGlNAl
des Kopfes 12 ausgebildete sind;.,--Wegen der verhältnismäßig
großen Tiefe der Riefen, die von den konkaven Flächen 22 gebildet werden» siehe 28 in Mg. 5, kommt eine verhältnismäßig
große Angriffsfläche zur Übertragung der Drehbewegung
zustande. Diese Treibfläche, wiesie im folgenden bezeichnet
werdensoll, erstreckt sich von dem tiefsten Punkt der Riefe
bis zu der Stelle, wo dieRiefe tangential indie konvexe Flä-·
ehe des Höckers 18 tibergeht. Die solchermaßen begrenzte
Ausdehnung der Treibfläche in Umfangsrichtung ist in Fig. IO
mit 76 gekennzeichnet. Die Treibfläche 76 liegt deutlich unterhalb
des Scheitels des benachbarten Höckers 18>
Der Abstand ist durch die Zone^ 78 angedeutet. Diese, soll als Kammzone
bezeichnet werden. Die Kammzone 78 erstreckt sich von
der Ifcührüngsstellemit dem Ende der benachbarten konkaven
Fläche 22 bis zum Scheitel des Höckers 18.
In Fig. 11 ist ein Sechskantschlüssel· 82 auf ein sechseckiges angetriebenes Teil 83 aufgesteckt. Beim Anlegeneiner Drehkraft
auf den Schlüssel S2 in Richtung des Pfeiles 84 kommt
es nur an auf dem umfang verteilten Stellen 85 zu einem Kontakt zwischen Tjenachbarten Flächen des treibenden und des angetriebenen Teils* Um- den Sechskantschlüssel auf den Sechskantkopf
aufschieben zu können, muß zwischen den komplementären Flächen eine gewisse Toleranz vorgesehen sein* Unter dieser
Bedingung wird die gesamte, von dem Teil 82ausgeübte
Drehkräft'durch die Kontaktstellen 85 übertragen,
009030707 11
Treibwinkel, der bei 86 angedeutet ist, ist offensichtlich
größer als 60?. Aufgrund dieses großen Treibwinkels ist eine
große Komponente der. von dem Teil 82 ausgeübten Kraft bestrebt, die Seitenwände dieses Teils nach außen zu treiben. Häufig
führt dies zu einem Bersten der Seitenwand, falls diese nicht stark genug gemacht ist, um solchen Kräften standzuhalten.
Zudem werden die Ecken des angetriebenen Teils 83 deformiert und abgerundet, bis eine ausreichende Kontaktfläche zwischen
den benachbarten Elächen des angetriebenen Teils 83 und des
treibenden TeJiIs 82 zur Übertragung der ausgeübten Drehkraft
gebildet ist. Oft werden die Ecken 85 in einem solchen Maß
abgerundet, daß sich der treibende Teil 82 frei auf dem
angetriebenen Teil 83 drehen kann.
Im Gegensatz hierzu sei auf Pig. 3 verwiesen, die bei. 87
einen verhältnismäßig kleinen Treibwinkel zeigt, der vorzugsweise
etwa 20° oder weniger beträgt. Wie an den leeren -Stellen 80 in Pig. 10 erkennbar, ist in dem gezeigten Beispiel
der Erfindung zwischen den komplementären Plä&en des Treibwerk —
zeugs und'des angetriebenen Teils ein merklicher Spielraum vorhanden,
damit sich die beiden Teile bequem zusammenfügen lassen. Trotzdem erfolgt der Angriff des Treibers zur Übertragung
der Drehkraft vom Treibwerkzeug auf das Befestigungsmittel
über dem größten Teil der Treibfläche 76 und folglich mit einer
minimalen Plächenbelastung. Demzufolge lassen sich mit der erfindungsgemäß konstruierten Drehverbindung viel größere Dr eh-
-■■■■-. -17-
009830/071T
BAD ORIGINAL
Kräfte übertragen., als dies mit bisher bekannten Drehverbin-
-düngen ohne Beschädigung der Flächen des angetriebenen oder
antreibenden Teils möglich war.
In der vorangehenden Beschreibung ist ein angetriebenes Teil mit einem Kopf, der außen Bedienungsflächen hat,-zugrundegelegt.
Mir den Fachmann ist es jedoch selbstverständlich, daß
die erfindungsgemäße Konfiguration in gleicher Weise für angetriebene
Teile anwendbar ist, die einen Kopf mit einer Einsenkung oder Aufnahme haben, die mit einem komplementär geformt
ten Stück des treibenden Teils zusammenwirkt.
Wie aus denFig, 12 und! 3 ersichtlich 9 weist in diesem Fall
ein Befestigungsmittel einen Gewindeschaft 89 mit einem
verbreiterten Kopf 88 an einem Ende des Schaftes auf. Die
berseite des Kopfes 88 ist mit einer Einsenkung 90 zur
Aufnahme des treibenden Teils versehen. Die Einsenkung hat
den gleichen Querschnitt9 wie schem:atisch in Fig. 3 gezeigt
und in dem Teil 64 des Treibwerkaeugs 62 vorgesehen ist.
Die Einsenkung 90 in dem Kopf 88 läßt sich ebenfalls in einer
kaltformenden anköpf maschine mit Hilfe eines Stempeleinsatzes
92» wie er in Fig. I4 gezeigt ist, herstellen,, Der Stempeieinsafe
ist in seinem ausgenommenen unteren Ende mit einem Vorsprung 94 versehen und wird in der Anköpfmaschine gegen
einen 331ock vorgetrieben? der an dem Ende eines passenden,
von einem Strang oder einer Stange abgeschnittenen Ifekstük-
. - 18 -
;009830/071t
BAD
kes ausgeformt ist. Der Vorsprung 94 ist mit einer niedrigen
'konischen Spitze 96 versehen, die das Eindringen des Stempels in das Werkstück dadurch erleichtert, daß sie den Metallfluß beim Voranschreiten des Stempels nach außen lenkt* Die
Kante zwischen der konischen Spitze 96 und den Seiten-,
wänden des eigentlichen Vorsprungs ist bei 95 leicht abgerundet. Die nach innen ansteigenden Schultern 93 am I'ußende der
Riefen bilden eine schalenförmige Mulde 97 rund um die Einsenkung 90» die das Einführen des Endes eines antreibenden \ ■
Teils in die Einsenkung 90 erleichtert. Die Quersehnittskon- :
figuration des Vorsprungs 94 ist die gleiche, wie in den Pig.
3 und^10 gezeigt, und braucht daher nicht naher erklärt zu
werden. Aufgrund der Tatsache, daß die Umfangsflachen des Vorsprungs
über den ganzen Umfang gerundet sind und weder
außen noch innen scharfe Ecken haben, läßt sich die Einsenkung ohne Schwierigkeit und mit einem hohen Genauigkeitsgrad formen.
ie Stempel haben eine lange lebensdauer, da sie stabil gebaut sind, d.i„ einen relativ großen Querschnitt im Vergleich zu ihrem größten Durchmesser und keine dünnen radialen \
Rippen haben, wie dies bei Stempeln zum !Formen der herkömmlichen
Phillips-Einsenkungen der Pail ist. Da ferner auch
keine verhältnismäßig schmalen Ansätze an der Einsenkung, die
radial nach außen zum Umfang des Kopfes laufen, vorhanden · ;
sind, ist die Gefahr beseitigt, daß die Köpfe der Befestigungsmittel
an den äußersten Enden solcher Ansätze brechen. Da das Querschniiftsprofil sich aus gerundeten Flächen mit relativ
großem Radius über die 360 hin zusammensetzt, ent-
'00-9830/071I - 19 -
BAD ORiGiNAL
-ig- If 2SA67
stehen in dem fertigen Gegenband keine Belastungsspitzen, so
daß hohe Drehkräfte über die Drehverbindung übertragbar sind
und die Stabilität des Körpers des Befestigungsmittels voll
ausgenützt werden kann. Dies erlaubt eine Wesentliche Herabsetzung
der gesamten Dimensionen der komplementären Kopplungsteile, wobei trotzdem von dem einen !Teil auf den anderen Dreh-r
loafte übertragen werden können, die merklich überder Festig- '
keitsgrenze des Befestigüngsmittels liegen, die durch den
Innendurchmesser des auf dem Befestigungsmittel angebrachten
Gewindes gegeben 1st.
In Fig. 15 ist eine andere Ausführungsform eines Werkzeuges
dargestellt, das zum Eingriff in eine Einsenkung bräuchbar
ist, wie sie etwa als Einsenkung 90 in dem Kopf 88 des Befestigungsmittels
gezeigt ist. Das Werkzeug ist in diesem
Fall ein Schraubenzieher mit einem Schaft 100, an dessen einem
Ende ein Kopplungsteil 102 ausgebildet ist. Der Kupplungsteil
102 kann in einem umgekehrten Extrusionsprozeß geformt
werden unter Benützung eines Preßstempels ähnlich dem
in Fig. 6gezeigten oder mit einem anderen Bearfreitüngsver—
fahren. Die Ecke 101 des Kopp lungs te ils 102 kann abgeschrägt sein, wie in der Fig. dargestellt, so daß sie im ZusanMenwirken
mit der Mulde .97 am Kopf 88 das Einführen des Vierkzeugs
in die Eiiisenkung 90 erleiclitert. Die Querschnittskonfiguration des Kupplungs1;eiles 102 entsprieht vfieder äer anhand von Fig. 3 beschriebenen. DieKombination des in
Fig. 15 gezeigten Ireibv;erlczeues mit einer ;Eans"eiikung 90■ eines
3e-festigimgsmittels",. wie in, Fig. 12 gezeigt, wäre die
0Q983Ö/0711 _ 20
gleiche, wie in Fig. 10 dargestellt, jedoch mit vertauschten
Teilen. In anderen Worten: Der äußere Seil-64 in !ig* 10 '
wäre in diesem Pail der angetriebene Teil, wogegen der
innere Teil 12 den antreibenden Teil darstellen würde.
Die oben beschriebene Drehverbindung ist in ihrem Anwendungsbereich universell und in vielen unterschiedlichen Fällen
brauchbar, wo bisher einejpolygonale Oberflächenkonfiguration
vorgesehen worden war, um die Übertragung der Drehkraft von
dem einen Teil auf den anderen Teil zu erleichtern* So ist z.B. in den Fig. 16 und 17 eine Mutter 106 gezeigt, die
einen verbreiterten, als Unterlagscheibe dienenden Fuß 108 hat. Der Querschnitt, des Kopfteils der Mutter ist deutlicher
in Fig. 17 bei 110 gezeigt. Er hat die gleiche Konfiguration,
wie schematisch in Fig. 3 dargestellt. Die Mutter 108 ist mit einer Gewindebohrung 112 versehen.
Die Fig. 18 und 19 veranschaulichen eine typische Form eines
Fittings (Rohrverbindungsstückes)χ Das Fitting 114 weist eine
Hülsentnutter herkömmlicher Art auf, um ein Rohr 115 an einem
mit Gewinde versehenen Rohrstutzen 116 zu befestigen. Statt
der üblichen hexagonalen Außenfläche ist das Fitting in diesem
Fall jedoch mit einem sechshöckerigen Querschnittsprofil
118 versehen, das identisch ist mit dem oben für Fig. 3 beschriebenen. ·
In den Fig. 20 und 21 ist ein Yerschlußstöpsel dargestellt,
009830/0711 _ 21_
1S2B4S7
der in eine Gewindebohrung einschraubbar ist. Der Stöpsel hat
in diesem Pail einen mit Außengewinde versehenen Körper 120,
der am oberen Ende einen Flansch 122 trägt und auf der Oberseite mit einer Einsenkung 124 versehen ist;"DIe Querschnittsform der Einsenkung 124 ist die gleiche, wie in Pig. 3.dargestellt.
Die Pig. 22 und 23 zeigen ein weiteres typisches Beispiel für
ein Verbindungselement, das in diesem Pail ein Stöpsel ist
mit einem Körper 126, der ein Außengewinde trägt. Das obere Ende des Stöpsels ist mit einem Treibkopf 128.versehen. Die
Querschnittsform des Treibkopfes entspricht der in Pig. 3 gezeigten.
Ein/wichtiger Vorzug der Erfindung besteht in der Tatsache,
daß viele herkömmliche Pormen von Schlüsseln für die verschiedenen
oben beschriebenen angetriebenen Teile sowohl der ausgesetzten
als auch der versenkten Art verwendbar sind. Es ist
zwar auf jeden Pail vorzuziehen, wenn die Angriffsflächen des
treibenden Teils vollkommen komplementär zu denjenigen des angetriebene!Teils sind; doch kann es beispielsweise in
Hotfallen vorkommen, daß das passende Werkzeug für die mit
der Wartung befaßte Person nicht immer zur Hand ist.
In Pig. 24 ist ein Steckschlüssel 130 veranschaulicht, dessen Aufnahme einen üblichen hexagonalen Querschnitt 132 hat. Wie
die Darstellung erkennen läßt, ist ein Sechskant-Steekschlüs-■
sei ohne weiteres in Verbindung mit einem erfindungsgemäß
• 0 09830/0711 >
- 22 -
• "■■■■.' . '"■ BAD
1621417
konstruierten Teil 134 mit einem, sechshöckrigen Umriß verwendbar.
In Fig» 25 ist umgekehrt ein Sechslcantschlüssel 136 in
eine sechshöckerige .Sinsenkung 138 eines angetriebenen Teils
137 gemäß der Erfindung eingeschoben.*
Maulschlüssel unterschiedlicher Formen können ebenfalls für angetriebene Teile der hier beschriebenen Art verwendet wer*
den. Als Beispiel ist in den Fig. 26 und 27 ein Maulschlüssel .
140 dargestellt, der zwei von einer Oberfläche parallel zueinander
abstellende Zapfen 142 hat, die beide senkrecht vom Handgriff' des Maulschlüssels wegstehen. Der Krümmungsradius
der Zapfen 142, zumindest an der Seite, die sich an den Kopf
des angetriebenen Teils 144 anlegt, ist nur wenig kleiner als
derjenige der konkaven Flächen des ausgesetzten Kopfes des
angetriebenen Teils I.44» Infolge der großen Berührungsfläche
zwischen den Zapfen I42 und den benachbarten Flächen des angetriebenen
Teils 244 kann zwischen einem solchen Maulschlüssel und dem Teil 144 ein großes Drehmoment übertragen
werden.
Für den Fachmann liegt es auf der Hand, daß noch andere Schlüssel für angetriebene Teile mit freiliegenden Angriffsflächen
verwendbar sind, beispielsweise Schlüssel mit _.i
offenen· Ende oder Schlüssel vom sogenannten Loc-Iiite-Typ.
Zum Vergleich der Drehmomentübertragungscharakteristiken bei
komplementären sechshöckerigen Drehverbindung der oben beschriebenen Art mit denjenigen von üblichen Drehverbindun-
009830/0711
- 23 -
BAD ORIGiNAL
-> 23 -
■im&i
gen des hexagonalen Iypswurden Versuchsreihendurchgeführt.
I1Ur diese Versuche wurden Köpfe beider formen an 5/16-Zöll-Sclirauben
verwendet.Die herkömmlichen hexagonalen Köpfe für
diese Schraubengröße haben eine Dimension von 0,50 max. gemessen über die flachen Seiten und eitie Höhe von 0,50 max.
-Erfindüngsgemäß geformte Köpfe für diese Sehraubengröße haben
eine wirksame Höhe von 0,166, max., einen.größten Durchmesser,
siehe 23 in Pig. 3, von 0,367 max, und einen kleinsten Durchmesser, siehe 26 in Fig. 3, von 0,268 max. Alle Versachsstükke
waren aus 1Q22-Stahl und in gleicher Vieise gehärtet.
Sechskantschlüssel in Standardausführung wurden für die Sechskantköpfe
verwendet, und ein Steckschlüssel mit einer Aufnähme
wie in Pig, 10 mit 64 bezeichnet? wurde für die sechshöckerigen Köpfe gemäß der Erfindung benutzt. Bei den Yersuchen
mit sechs Sechskantköpfen wurde eine Kraft von ca. 18
kg (40 eng!. Pfund) an dem Schlüss§.ende angelegt und ein Abrutschen
des Schlüssels erfolgte bei Drehmomenten von 360 ZoIi-Pfund bis 450 Zoll-Pfund <4,1 - 5,2 kg:.m)\ im Mittel bei
418 Zoll-Pfund (4j.8 kg.m)» Entsprechende Versuche wurden mit
sechs sechshöckerigen Köpfen gemäß der Erfindung'gemacht, aber
in diesem ?all wur.de ke^ine Kraft auf das Ende des Schlüssels
ausgeübt und das Drehmoment würde gesteigert, bis die Drehverbindung
durch" ein Abscheren versagte. Bei diesen Vex^suehen
kam es in keä nem einzigen JTall zu einemAbgleiten; ein. Abscheren
-des Kopfes erfolgte bei Drehmomenten zwischen 660 Soll-Pfund
und720 3oll-Pfund (T,6 - 8,5 kg.m) ia liittel bei: ?10
Soll-Pfund (t>,-2 kg.n)./Die Scherfestigkeit des Gewindes einer
OO9B3O/O71 -i
5/16 Zoll-18-Schraube aus dem gleichen Material und ebenso vergütet,
beträgt 380Zoil-Pfund (4,4 kg.m). Obwohl der sechs- „
höckerige Kopf sehr.viel kleiner ist und eine wesentlich
geringere Materialmenge enthält als der herkömmliche· Sechs-, kantkopf, zeigte der erfindungsgemäße sechshöckerige Kopf
keine Tendenz, den Schlüssel abrutschen zu lassen, wie dies bei dem Sechskantkopf mit dazu passendem Schlüssel der
Fall ist, selbst dann nicht, wenn der Schlüssel nicht durch
eine auf das Ende ausgeübte Kraft angedrückt wird. Obwohl
also der sechshöckerige Kopf eine sehr 'viel kleinere Abmessung
in Querrichtung hat als der herkömmliche Sechskantkopf,
besitzt er mehr als ausreichende Scherfestigkeit im Vergleich zu der Scherfestigkeit des Schraubengewindes. ·
Dem Preßverfahren, in dem der Köpf des angetriebenen
Teils geformt wird, ist es zuzuschreiben, daß, ein hoher Grad$
von Festigkeit zwischen dem Kopf und dem Schaft, beispielsweise bei einem Befestigungsmittel, wie es in Fig. 1 gezeigt
ist, erzeugt wird. Wie in Fig. 5 dargestellt, wird das. Ende
des Metallrohlings 44 im ersten Schlag der Anköpfmaschine
nur leicht angestaucht. Demzufolge bleibt das Metall des so ' geformten Blockes 42 in einem verhältnismäßig unbelasteten
Zustand. Beim zweiten Schlag werden die Riefen in der Seitenwand
des Blocks 42 mit Hilfe der konverigerenden Schultern 50 des Preßstempeis, siehe Fig. 6, geformt. Wie aus der
Schnittansicht der Fig. 28 hervorgeht, konvergieren die
Schultern zur Längsachse 19 des Kopfes in einem Winkel 150
009830/07 1 1 _ 2.5 -
BAD ORSG?NAL
1821417
von etwa 30°.»Die Kompression des Metalls zwischen den Schul-
-tern 50 des Preßstempels, der die Schultern 58 des fertigen
Kopfes ausbildet, ergibt eine Spannungszone in dem Metall
des[Kopfes, die jedoch, kuppeiförmig ist, wie durch die
gestrichelte linie 152 angedeutet. Während das Metall beim rückläufigen Preßvorgang nicht übermäßig beansprucht wird, wird
aufgrund der latsache, daß sich.die Spannungszone in die
Mitte des Kopfes hinein erstreckt, die Verbindungsstelle
zwischen Kopf und Schaft nicht geschwächt. Bei manchen
Verfahren zum Inköpfen, bei denen der Kopf durch mehrere An- stauchschritte
geformt wird, wird zwischen den Ecken 154 quer über den Schaft an der Verbindungsstelle zwischen Schaft
und Kopf eine stark verspannte Zone erzeugts Bin solcher
Zustand ist unerwünscht und führt häufig zu einem Bruch
quer durch den Schaft unmittelbar unter dem Kopf.»
Aus obenstehender Beschreibung geht hervor, daß sich die Erfindung nicht auf K.pfe von Befestigungsmitteln, wie
Schrauben, und dazugehörige Eintreibwerkzeuge, beschränkt,
sondern gleich vorteilhaft auch bei Fittings" und Drehverbindungen
vielfältiger Art anwendbar ist. Ob die Drehverbindung
nun ausgesetzt oder versenkt angeordnet ist, das angetriebene Teil ist in seiner lunktionsfähigkeit nicht von
der Verwendung eines treibenden Te^LIs mit identisch komplementär er Oberflächenkonfigüratibn abhängig. Die 'Werkzeuge
gemäß der Erfindung können jaus Treibern, Stempeln oder
0 0083 07 0711
.'.;' BAD
Kopplungsgliedern zur Übertragung der Drehkraft bestehen,
wie sie in den Fig. 8, und 9 bei 67 bzw. 69 dargestellt
sind. In jedem Fall gleichen die Werkzeugeoder Wergzeugteile einander mit nur geringen Schwankungen zwischen den
verschiedenen Formen.
- Patentansprüche. -
- 27 -
00 9830/071 1
Claims (14)
1. Industrieartikel, insbesondere Schraube, Mutter, usw., mit
. einem Körper, der eine erste Gruppe von beanstandeten, halbzylindriscnen
Fläcnen und eine zweite Gruppe von mit den Flächen
der ersten Gruppe abwechselnden und in diese tangential übergehenden halbzylindrischen Flächen hat, deren beider £rümmuttgsachsen
sich parallel zueinander und zur· Mittelachse des Körpers erstrecken, wobei die Eürmmungsaehsen der ersten
Flächengruppe zwischen diesen Flächen und der Mittelachse und die Erummungsachsen^de:r.".zweiten Flächengruppe auf der
zur Mittelachse entgegengesetzten Seite der zugehörigen Fläche liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des
Fertigteile durch diese Flächen eine symmetrische, sechshöckerige
Form hat, daß die Krümmungsachseii/der ersten
Flächftgruppe mit den Spitzen (20) eines regulären Sechsecks
zusammenfallen, daß der Kriimmungsradius (240 der zweiten
Flächengruppe mehr als zweimal so groß ist als derjenige der
ersten Flächengruppe, wodurch, die Bogenlänge der zweiten Flächen wesentlich größer ist als die Bogenlänge der ersten FIa-.
chen', und daß die Differenz zwischen der größten Abmessung
« (25) in radialer Biehtung über die ersten Flächengruppe und
der kleinsten radialen Ibemssung (26) der zweiten Flächengruppe wesentlich größer ist als der Radius der ersten Flä- ·
chengruppe. V
0 0 9 8 3 0 /0 7 1 i " :28 "
• BÄÖ ORIGWÄt,
2. Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ka?üm—
mungsradius der zweiten Flächengrüppe nicht mehr als viermal
so groß· ist als derjenige der ersten Flächengruppe.*
3. Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die .
Differenz zwischen der größten radialen Abmessung (25) und
der ersten Flächengruppe und der kleinsten radialen Abmessung
(26) der zweiten Flächengruppe mindestens 20 fo der größten
radialen Abmessung (25) beträgt. -
4. Artikel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenz
zwischen der größten radialen Abmessung (25) der er-
sten Flächengruppe und der kleinsten radialen Abmessung (26)
der zweiten Plächengruppe zwischen 20 # und 30 $ der größten
radialen Abmessung beträgt.
5. Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Flächengruppe konvexe Höcker (18) und die zweite Flächengruppe
konkave Riefen (22) auf dem Umfang eines angetriebenen
Teils bilden (Fig. l).
6. Artikel nachinspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Flächengruppe konkave, fiiefen und die zweite Flächengrup- *
pe nach innen stehende konvexe Rippen an dem Innenumfang einer
Einsenkung (9CT) in einem getriebenen !eil bilden (Fig. 12).
009830/071 1
■■'"" ßAD
7. Artikel nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
beide Elächengruppen zusammen die innen gelegene Seitenwauflache
eines Preßstempels bilden (Pig* 6).
8. Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flä-
. chen der ersten und zweiten Gruppe die Außenfläche eines Sternpelvorspruges
(94) bilden, der eine konisch zulaufende Spitze (96) aufweist und in einer Einsenkung an dem einen Ende
eines Stempelkörpers (92) angeordnet ist (Pig. 14).
9. Artikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den flächen der ersten und zweiten Gruppe undjdem - .
übrigen Körper ein verbreiterters als unterlagscheibe die-
" nender S1UO (15) vorgesehen ist (3?ig. I)0
10, Artikel nach Anspruch I9 dadurch-gekennzeichnet ^ daß die'er
ste- llädhengruppe konvexe Höcker: und die zweite
- i ■ I .
gruppe 'konkave Riefen bildet undl daß jeweils eine Schult^i1
(48) von dem inneren Ende der Hocker zur Mittelachse des Körpers
und in Richtung auf das freie Ende,der Höekar hin konvergiert
und daß diese Schultern eine kuppeiförmige Spannungszone (152) im Metall erzeugen, die: sich von der Verbindungsstelle
des seGhshöckerigen Abschnittes mit dem übrigen Körper
des Artikels aus zum freien Ende hin vorwölbt (Pig. 28).
11. Werkzeug mit einem Körper, der einen EeLl mit einer ersten
Gruppe von beabstandeten halbaylindrischen !lachen und
009530/0711
BAD ORIGINAL ^ 30 ~
einer zweiten Gruppe von mit den ersten !Flächen abwechselnden
und in diese tangential übergehenden Flächen hat, deren
bei der Krümmungsachsen praktisch parallel zueinander und zur Mittelachse des Körpers laufen, wobei die Krümmungsachsen
der ersteh Flächengruppe zwischen den zugehörigen "Flächen und
der Mittelachse und die Krümmungsachsen der zweiten Flächengruppe auf der der Mittelachse entgegengesetzten Seite der
zugehörigen Flächen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des von den-beiden Flächengruppen begrenzten
Teiles eine symmetrische, sechshöckerige Konfiguration hat, daß die Krümmungsachsen der ersten Flächengruppe mit den Spitzen
eines regulären Sechsecks zusammenfallen, wobei die Flächen der ersten Gruppe konvexe Flächen mit einem relativ
kleinen Krümmungsradius und die Flächen der zweiten Gruppe
konkave Riefen mit einem mehr alg doppelt so großen Krümmungsradius
sind und wobei sich vom;Boden jeder Riefe, die
von einer Fläche der zweiten Flächengruppe gebildet ist, bis
zu den äußersten Punkten der ersten Flächen, dort, wo diese mit dem übrigen Körper zusammentreffen, eine Schulter (58.)
erstreckt. ■ .
12. Werkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
* freie Ende des von der ersten und zweiten Flächengruppe >
begrenzten Teils eine verhältnismäßig flache konische Spitze: (96) trägt und daß die Ecke (95) zwischen der konischen
Spitze und den halbzylindrischen Flächen gerundet ist.
- 31 009830/071 1
SAD ORiGiNAL
13. Werkzeug nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Schulter (58) sich in einem Winkel (150) von etwa 30°
zur Mittelachse erstreckt (Fig. 28).
14. Werkzeug für geriefte sechäückerige Köpfe mit einemKör-
pert der einen Teil mit einer ersten Gruppe von beabstandeten,
halbzylindrischen Flächen und einer zweiten Gruppe
von iBLbzylindrisehen, mit den Flächen der ersten Gruppe
abwechselnden und tangential in diese übergehenden Flächen
hat, deren beider Krümmungsachsen sich parallel zueinander
und zur Mittelachse des Körpers erstrecken, wobei die Krümmungsachsen
der ersten Flächengruppe zwischen der zugehörigen
Fläche und der Mittelachse und die Krümmungsachsen der zweiten
Flächengruppe auf der der Mittelachse entgegengesetzten Seite der zugehörigen Fläche liegen, dadurch gekennzeichnet,
daß der Querschnitt des von diesen Flächen begrenzten Teiles
eine symmetrische, sechshöckerige Konfiguration hat, daß die Krümmungsachsen der ersten Flächengruppe mit den Spitzen eines
regulären Sechsecks zusammenfallen, daß die Flächen der ersten Gruppe konkave Flächen mit einem verhältnismäßig kleinen Krümmungsradius sind, während die Flächen der zweiten
Gruppe konvexe Rippen mit einem mehr als doppelt so großen Krümmungsradius bilden, und daß Schultern sich in einem
Winkel vom Boden der ^Flächen der zweiten Gruppe zu den
äußersten Punkten der Flächen-der ersten. Gruppe, wo diese
in den Körper übergehen, erstrecken und die Rippen an dem ■
freien Ende des Werkzeugs konisch abgeschrägt sind.
009830/0711 ™
BAD
_ 32. '. 162S4&7
15·. Verfahren zum herstellen eines Fertigungsteils nach einem
der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß' ein
längliches Stück eines runden Metallstranges zuerst angestaucht wird, so daß sich an seinem einen Ende ein Block bildet, daß
beim Formen dieses Blockes zugleich eine Abschrägung rings um das obere Ende des Barockes ausgebildet wird, ohne dabei
in dem Metall des Blockes eine wesentliche Spannung zu erzeugen, .daß danach in einem einzigen Schlag an dem Körper ein
Zopf geformt wird, indem die beiden Gruppen von halbzylindrischen
Flächen in den seitlichen Außenwänden des.Blockes zwischen mehreren beabstandeten, in einem Winkel konvergierenden
Schultern durch Fließpressen geformt werden, wobei in dem Metall des Kopfes in einem gehörigen Abstand von der Querebene an der Stoßstelle von Kopf und übrigem Körper eine Spannungszone
hervorgerufen wird.
009830/0711 bad original
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US58022366A | 1966-09-19 | 1966-09-19 | |
US62485367A | 1967-03-21 | 1967-03-21 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1625467A1 true DE1625467A1 (de) | 1970-07-23 |
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Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671625467 Pending DE1625467A1 (de) | 1966-09-19 | 1967-08-28 | Industrieartikel,insbesondere Schrauben,Muttern u.dgl. sowie Werkzeuge zum Eintreiben derselben und Werkzeuge zur Fertigung dieser Artikel |
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GB (1) | GB1205445A (de) |
NL (1) | NL6710350A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2320336A1 (de) * | 1973-04-21 | 1974-11-07 | Kabel Metallwerke Ghh | Vorrichtung zur spanlosen herstellung von kegelzahnraedern aus metallrohteilen |
WO2005082641A1 (de) * | 2004-02-28 | 2005-09-09 | Daimlerchrysler Ag | Befestigungssystem zur befestigung von rädern an radträgern |
EP1213107B2 (de) † | 2000-12-07 | 2015-08-12 | C. & E. Fein GmbH | Aufnahme zur Befestigung eines Werkzeugs an einer Antriebswelle und Adapter hierzu |
Families Citing this family (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5733208Y2 (de) * | 1973-09-08 | 1982-07-22 | ||
JPS5059465U (de) * | 1973-10-03 | 1975-06-02 | ||
JPS5079863U (de) * | 1973-11-28 | 1975-07-10 | ||
FR2321069A1 (fr) * | 1975-08-14 | 1977-03-11 | Cefilac | Accouplement a haute performance |
US4430035A (en) * | 1981-07-30 | 1984-02-07 | Illinois Tool Works Inc. | Fastener driver head and tool and coupling therebetween |
DE8524285U1 (de) * | 1985-08-24 | 1985-10-03 | Taubert, Hubert, Dipl.-Ing., 5450 Neuwied | Gelenkverbindung zwischen zwei Wellen |
DE8607412U1 (de) | 1986-03-18 | 1986-06-12 | Schneider, Eduard, 7460 Balingen | Sicherheitsschraube für unlösbare Verbindungen |
FR2597936B3 (fr) * | 1986-04-29 | 1988-09-09 | Sourdillon Airindex Sa | Perfectionnements apportes aux organes destines a etre positionnes, a l'aide d'un outil tel qu'une clef, par deplacement axial en un emplacement d'acces difficile de leur support |
DE3635916C1 (de) * | 1986-10-22 | 1988-03-24 | Voith Gmbh J M | Verzahnung fuer eine Wellen-Nabenverbindung |
DE8713542U1 (de) * | 1987-10-09 | 1987-12-17 | Schmitt, Horst, 4236 Hamminkeln | Wandhaken |
DE3923091A1 (de) * | 1989-07-13 | 1991-01-24 | Gaisbach Schraubenwerk Swg | Senkkopfschraube |
US5207132A (en) * | 1991-10-16 | 1993-05-04 | Textron Inc. | Elliptical lobed drive system |
DE9311204U1 (de) * | 1993-07-27 | 1993-09-09 | E.G.O. Elektro-Geräte Blanc u. Fischer, 75038 Oberderdingen | Anschlußstück für den elektrischen Anschluß einer Kochplatte |
FR2714321B1 (fr) * | 1993-12-24 | 1996-03-15 | Facom | Accouplement séparable entre deux pièces d'un outil, et outil correspondant pour l'entraînement de vis ou d'écrous. |
WO1997006930A1 (de) * | 1995-08-17 | 1997-02-27 | Institut Straumann Ag | Anordnung zum fassen von kleinschrauben unter verwendung eines elastisch klemmenden rings |
DE19613462C2 (de) * | 1996-04-04 | 1999-10-14 | Hubert Taubert | Gelenkverbindung zur Drehübertragung |
FR2807356B1 (fr) * | 2000-04-07 | 2002-07-12 | Facom | Outil pour entrainer un organe hexalobe |
FR2809781B1 (fr) * | 2000-06-06 | 2003-01-03 | Gfi Aerospace | Organe de fixation a empreinte d'extremite dans une partie terminale filetee |
DE10048918C1 (de) * | 2000-10-04 | 2002-02-21 | Kellermann Fa Rudolf | Verbindungselement mit einem Kopf und einem zumindest teilweise mit einem Gewinde versehenen Schaft |
SG147344A1 (en) * | 2007-05-02 | 2008-11-28 | Unisteel Technology Ltd | Screw head recess drive and corresponding driver tool and recess punch |
US8747044B2 (en) * | 2008-07-31 | 2014-06-10 | Mathread Inc. | Assembly improving, low mass, fastener head |
EP2704278A1 (de) | 2012-08-28 | 2014-03-05 | GIRA GIERSIEPEN GmbH & Co. KG | Elektrisches Installationsgerät |
MX2017010867A (es) * | 2015-02-26 | 2018-01-23 | Cold Heading Company | Diseño de tornillo de peso ligero. |
US11234899B2 (en) | 2017-05-11 | 2022-02-01 | Scalpal Llc | Grasping facilitators and uses thereof and kits involving the same |
US11969864B2 (en) | 2017-05-11 | 2024-04-30 | Scalpal Llc | Multi-tier torque enhancer driver and/or receiver and method of using same |
CN114439836A (zh) * | 2022-01-24 | 2022-05-06 | 海南大学 | 一种便于认帽的螺栓和认帽方法 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2083092A (en) * | 1936-01-20 | 1937-06-08 | Joseph R Richer | Screw |
US2550010A (en) * | 1949-08-23 | 1951-04-24 | Kavalar Alfred | One-way engaging wrench having guided work-engaging rollers |
US2969250A (en) * | 1959-01-05 | 1961-01-24 | Standard Pressed Steel Co | Socket drive |
FR78328E (fr) * | 1960-06-18 | 1962-07-06 | Tête de vis, à serrage par six pans creux comportant un trou central, pour le guidage de la clé | |
FR1271525A (fr) * | 1960-06-18 | 1961-09-15 | Tête de vis, à serrage par six-pans creux, comportant un trou central, pour le guidage de la clé | |
FR1273228A (fr) * | 1960-11-09 | 1961-10-06 | Kaynar Mfg Co | Clés pour écrous, boulons et éléments similaires |
US3273430A (en) * | 1963-11-06 | 1966-09-20 | Snap On Tools Corp | Wrench sockets, socket drives and similar couplers |
GB1032144A (en) * | 1964-03-24 | 1966-06-08 | Allen Mfg Company | Screw threaded fastener |
-
1967
- 1967-07-26 NL NL6710350A patent/NL6710350A/xx unknown
- 1967-08-28 DE DE19671625467 patent/DE1625467A1/de active Pending
- 1967-09-04 GB GB4026767A patent/GB1205445A/en not_active Expired
- 1967-09-13 FR FR1560270D patent/FR1560270A/fr not_active Expired
- 1967-09-18 CH CH1299367A patent/CH522135A/fr not_active IP Right Cessation
- 1967-09-18 BE BE703973D patent/BE703973A/xx not_active IP Right Cessation
-
1974
- 1974-08-23 DE DE19741728574 patent/DE1728574B1/de active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2320336A1 (de) * | 1973-04-21 | 1974-11-07 | Kabel Metallwerke Ghh | Vorrichtung zur spanlosen herstellung von kegelzahnraedern aus metallrohteilen |
EP1213107B2 (de) † | 2000-12-07 | 2015-08-12 | C. & E. Fein GmbH | Aufnahme zur Befestigung eines Werkzeugs an einer Antriebswelle und Adapter hierzu |
WO2005082641A1 (de) * | 2004-02-28 | 2005-09-09 | Daimlerchrysler Ag | Befestigungssystem zur befestigung von rädern an radträgern |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH522135A (fr) | 1972-04-30 |
GB1205445A (en) | 1970-09-16 |
BE703973A (de) | 1968-02-01 |
DE1728574B1 (de) | 1977-08-04 |
NL6710350A (de) | 1968-03-20 |
DE1728574C2 (de) | 1978-06-01 |
FR1560270A (de) | 1969-03-21 |
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