DE3807741A1 - Kopfschraube mit einer fuer einen innenantrieb vorgesehenen senkung - Google Patents
Kopfschraube mit einer fuer einen innenantrieb vorgesehenen senkungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Kopfschraube mit einer
für einen Innenantrieb vorgesehen, im wesentlichen zylindri
schen, napfartigen Senkung, von deren Wandung axiale,
diametral gegenüber liegende Mitnehmerrippen nach innen
vorspringen.
Eine derartige Kopfschraube ist aus der GB-PS 14 65 525
bekannt. Die bei dieser Kopfschraube vorgesehene Senkung mit
den axialen Mitnehmerrippen dient dazu, einen Spiralbohrer
als Antriebsorgan aufzunehmen, in dessen Spannuten die
Mitnehmerrippen eintreten, wenn der Spiralbohrer mit seiner
Bohrspitze in die Senkung eingeführt wird. Bei Drehen des
Spiralbohrers nimmt dieser dann über die Mitnehmerrippen die
Kopfschraube mit und dreht diese in irgendein Werkstück ein.
Die Rippen können auch dazu verwendet werden, einem normalen
Schraubendreher für das Herausdrehen der Schraube das nötige
Widerlager zu bieten.
Im Rahmen von Fertigungsstraßen spielt das automatische
Eindrehen von Schrauben in Werkstücke eine wichtige Rolle.
Hierfür werden häufig Kreuzschlitzschrauben eingesetzt, die
an ihrem Schaft und Kopf von einem Spannwerkzeug leicht
geführt werden können. Dabei ergibt sich für den in einer
Spitze zulaufenden Kreuzschraubendreher auch eine gute
Zentriermöglichkeit, da aufgrund der schräg zu der Spitze
zulaufenden Kanten des Schraubendreherkreuzes dieses bevor
zugt in den Kreuzschlitz der Schraube geleitet wird. Diese
für das Zentrieren wichtige Gestaltung der Stirnseite des
Kreuzschraubendrehers führt jedoch dazu, daß auf diesen beim
Eindrehen einer Schraube eine axiale Rücktriebskraft wirksam
wird, die aus einem Zusammenwirken von unvermeidlichen
Abrundungen im Kreuzschlitz der Schraube und den schräg
verlaufenden Stirnseiten des Kreuzes des Schraubendrehers
entstehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kopfschraube
zu schaffen, bei der das Entstehen der Rücktriebskraft
verhindert ist, die darüberhinaus eine automatische Verar
beitung erleichtert, wobei das für den Reparaturvorgang
häufig notwendige Heraus- und Hereindrehen der Schraube
mittels eines normalen Schraubendrehers jedoch nicht verhin
dert ist.
Erfindungsgemäß geschieht dies dadurch, daß aus der Senkung
bis über ihren Rand ein zentrischer axialer Zentrierdorn
vorspringt, der mit einem diametralen, mit axialen
Ausnehmungen in den Mitnehmerrippen fluchtenden Schlitz
versehen ist.
Bei dieser Gestaltung der Kopfschraube dient der axiale
Zentrierdorn dazu, für das automatische Eindrehen der
Kopfschraube ein entsprechend geformtes Antriebswerkzeug,
das also mit einer den Zentrierdorn aufnehmenden Bohrung
versehen ist, auf den Zentrierdorn sicher zu leiten. Die
Zentrierfunktion des Zentrierdorns wird durch dessen Vor
springen über die Randhöhe der Senkung erheblich unterstüt
zt, da ein auf die Kopfschraube aufsetzendes automatisches
Antriebswerkzeug zunächst auf den Zentrierdorn trifft und
von diesem ausgerichtet werden kann. Um diese Ausrichtung zu
erleichtern, gibt man dem Antriebswerkzeug an der Mündung
seiner den Zentrierdorn aufnehmenden Bohrung zweckmäßig
einen konisch nach außen sich öffnenden Trichter. Der
Zentrierdorn stört dabei wegen seines diametralen Schlitzes
die Aufnahme eines normalen Schraubendrehers nicht, dem
zusätzlich über die axialen Ausnehmungen in den Mitnehmer
rippen die notwendigen Angriffsflächen für das Drehen der
Schraube geboten werden. Der geschlitzte Zentrierdorn dient
dabei auch als Ausrichtorgan für den einzusetzenden Schrau
bendreher, da durch dessen Schlitz der Schraubendreher
automatisch auf die mit dem Schlitz fluchtenden Ausnehmungen
ausgerichtet wird. Der geschlitzte Zentrierdorn ermöglicht
außerdem die Verwendung von Schraubendrehern, die den
Bereich zwischen den gegenüberliegenden Ausnehmungen in den
Mitnehmerrippen nicht ausfüllen, die in diesem Falle ledig
lich nur in eine der beiden Ausnehmungen hineinragen und ein
weiteres Widerlager am Schlitz des Zentrierdornes finden.
Ohne den geschlitzten Zentrierdorn wäre die Kopfschraube nur
mit einem passenden Schraubendreher, der den Bereich zwi
schen den gegenüberliegenden Ausnehmungen voll ausfüllt,
ein- bzw. ausdrehbar.
Es sei noch darauf hingewiesen, daß beim Gegenstand der oben
erwähnten GB-PS 14 65 525 die Senkung mit ihren Mitnehmer
rippen natürlich auch die Aufnahme eines automatischen
Antriebswerkzeugs zum Eindrehen der Kopfschraube ermöglicht.
Jedoch fehlt bei der bekannten Kopfschraube die besondere
Zentrierwirkung durch den Zentrierdorn und damit auch die
Möglichkeit, mit normalen, die Senkung nicht ganz ausfüllen
den Schraubendrehern die Kopfschraube ein- bzw. auszudrehen,
da bei der bekannten Kopfschraube nur solche Schraubendreher
an ihren beiden Seiten Widerhalt finden, die die Senkung der
Kopfschraube voll ausfüllen.
Schließlich sei noch auf eine bekannte Kopfschraube mit
einer nach Art eines sechsstrahligen abgerundeten Sterns
versehenen Senkung hingewiesen, die durch ein im Querschnitt
entsprechend sternförmig gestaltetes Antriebswerkzeug ein
und ausgedreht wird. Bei dieser Schraube hat man aus Gründen
der Gewährleistung einer gewissen Sicherheit gegen unbefugte
Demontage in der Mitte der sternförmigen Ausnehmung einen
axialen Dorn vorgesehen, der nur dann das Ein- bzw. Ausdre
hen der Kopfschraube gestattet, wenn das betreffende An
triebswerkzeug mit einer auf den Dorn passenden Bohrung
versehen ist. Mit Antriebswerkzeugen ohne diese Bohrung sind
also die mit dem Dorn versehenen Kopfschrauben nicht ein
bzw. auszudrehen.
In den Figuren ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 die Kopfschraube in perspektivischer Sicht
Fig. 2 den Kopf der Kopfschraube in Seitensicht
Fig. 3 den Kopf der Kopfschraube im Schnitt gemäß
der Linie III-III aus Fig. 1
Fig. 4 das zugehörige Antriebswerkzeug in Seitensicht
Fig. 5 das gleiche Werkzeug in axialer Sicht.
Fig. 1 zeigt die Kopfschraube 1 in perspektivischer Sicht.
Sie besitzt den Kopf 2, aus dem der Gewindeschaft 3 mit dem
Gewinde 4 herausragt. Der Kopf 2 ist mit der zylindrischen,
napfartigen Senkung 5 versehen, die am Grund des Kopfes 2
den aus den Fig. 2 und 3 ersichtlichen Boden 6 stehen
läßt. Aus der Wandung 7 der Senkung 5 ragen nach innen die
axialen Mitnehmerrippen 8 und 9 heraus, die jeweils in ihrer
Mitte mit der axialen Ausnehmung 10 und 11 versehen sind.
Die beiden Mitnehmerrippen 8 und 9 liegen diametral einander
gegenüber in dem Innenraum der Senkung 5. In der Mitte der
Senkung 5 ragt aus dieser zentrisch in axialer Richtung der
Zentrierdorn 13 heraus, der mit dem diametralen Schlitz 14
versehen ist. Der Schlitz 14 fluchtet mit den beiden
Ausnehmungen 10 und 11. Ein in den Schlitz 14 eingesetzter
Schraubendreher ausreichender Breite kann also in die
Ausnehmungen 10 und 11 eingreifen. Der Zentrierdorn 13 ragt,
wie die Fig. 2 und 3 deutlich zeigen, etwa 0,5-1 mm
über den Rand (23) der Wandung 7 hinaus, um das Zentrieren
eines in die Senkung einzusetzenden Antriebswerkzeugs zu
erleichtern, worauf weiter unten näher eingegangen wird.
In der Fig. 2 ist der Kopf 2 von der Seite gesehen darge
stellt, wobei der Gewindeschaft 3 abgebrochen ist. Fig. 2
zeigt den Kopf 2 in einer Blickrichtung parallel zu der
diametralen Richtung des Schlitzes 14. Aus Gründen der
Übersichtlichkeit der Darstellung sind dabei die Mitnehmer
rippen 8 und 9 nicht eingezeichnet.
Fig. 3 zeigt den Kopf 2 im Schnitt längs der Linie III-III
aus Fig. 1. Dabei ist der Kopf 2 gegenüber seiner Lage
gemäß Fig. 2 um 90° gedreht. In Fig. 3 sind daher die
Mitnehmerrippen 8 und 9 sichtbar. Außerdem ist die eine
Wandung des Schlitzes 14 als sichtbare Fläche gezeichnet.
Sowohl aus Fig. 2 als auch Fig. 3 ist der Boden 6 der
Ausnehmung 5 ersichtlich, der aus Gründen der Stabilität
etwa doppelt so dick ausgebildet ist wie die Wandung 7.
In den Fig. 4 und 5 ist das zum Verdrehen der Kopfschrau
be gemäß den Fig. 1 bis 3 dienende Antriebswerkzeug 15
wiedergegeben. Es besteht aus dem Sechskant-Schaft 16, der
von einem Futter eines entsprechenden Kraftschraubers
aufgenommen wird. Der Schaft 16 endet in dem Mitnahmeteil
17, das aus dem Hohlzylinder 18 mit zentrischer Bohrung 19
und den beiden axialen Stegen 20 und 21 besteht. Das An
triebswerkzeug 15 wird von oben her auf den Kopf 2 der
Kopfschraube 1 aufgesetzt, wobei sich automatisch der
Zentrierdorn 13 in die Bohrung 19 einfädelt. Zur Erleichte
rung dieses Einfädelvorganges ist der Hohlzylinder 18 an
seiner Mündung mit dem trichterförmigen Zentrierkegel 22
versehen. Das Aufsetzen des Antriebswerkzeugs 15 auf eine
von diesem gehaltene Kopfschraube erfolgt üblicherweise bei
drehendem Werkzeug 15, das zunächst mit seiner Bohrung 19
den Zentrierdorn 13 findet und dann in die Ausnehmung 5
hineinschlüpft, wenn die Stege 20 und 21 sich gerade an den
Mitnehmerrippen 8 und 9 vorbeigedreht haben. In diesem Falle
finden die Stege 20 und 21 einen relativ großen Winkelbe
reich bei der Verdrehung des Werkzeugs 15 vor, in den die
Stege 20 und 21 schnell und sicher hineingleiten können, bis
sie dann an den Mitnehmerrippen 8 und 9 zur Anlage kommen.
Aufgrund der axialen Richtung der Stege 20 und 21 und der
Mitnehmerrippen 8 und 9 ergibt sich für den Vorgang des Ein-
bzw. Ausdrehens der Kopfschraube keinerlei Rücktriebskraft,
so daß also die Kopfschraube unter minimaler axialer Bela
stung ein- bzw. ausgedreht werden kann.
Im Reparaturfall ergibt sich häufig die Notwendigkeit, die
Kopfschraube wieder aus ihrem Werkstück herauszudrehen, wozu
nicht immer das aus den Fig. 5 und 6 ersichtliche An
triebswerkzeug 15 zur Verfügung stehen muß. In diesem Falle
kann die Kopfschraube 1 auch mittels eines normalen Schrau
bendrehers verdreht werden, der auch schmäler als der
diametrale Abstand zwischen den Gründen der Ausnehmungen 10
und 11 sein kann. In diesem Falle findet der Schraubendreher
seinen ausreichenden Widerhalt einerseits in einer der
Ausnehmungen 10 oder 11 und im Schlitz 14 des Zentrierdorns
13. Natürlich läßt sich die Kopfschraube 1 auch mit einem
zwischen die Ausnehmungen 10 und 11 gut passenden Schrauben
dreher verdrehen.
Die Kopfschraube 1 ist somit universell verwendbar, sie
ermöglicht in besonders günstiger Weise sowohl die automati
sche Verarbeitung mittels eines Schraubautomaten im Rahmen
einer Massenfabrikation als auch das Verdrehen mit einem
üblichen Schraubendreher.
Claims (1)
- Kopfschraube mit einer für einen Innenantrieb vorgese hen, im wesentlichen zylindrischen, napfartigen Sen kung, von deren Wandung axiale, diametral gegenüber liegende Mitnehmerrippen nach innen vorspringen, dadurch gekennzeichnet, daß aus der Senkung (5) bis über ihren Rand (23) ein zentrischer, axialer Zentrier dorn (13) vorspringt, der mit einem diametralen, mit axialen Ausnehmungen (10, 11) in den Mitnehmerrippen (8, 9) fluchtenden Schlitz (14) versehen ist.
Priority Applications (2)
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