專利名稱：螺紋驅(qū)動構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于螺釘、螺母或類似物的驅(qū)動構(gòu)造。
背景技術(shù)：
有些情況下，出于安全原因，螺釘或螺母必須以這樣的方式被固定消除所述螺釘 或螺母的松動。到目前為止，在這些情況下，標準是在螺釘已被擰緊后用于施加工具的螺紋 驅(qū)動就失效了。例如這可以通過鉆孔或使銷破碎從而防止工具施加到驅(qū)動構(gòu)造中而能夠發(fā) 生。還存在撕裂螺釘，在其上設(shè)置有預定破壞部位，其在達到所需扭矩時垮塌。所有這些系 統(tǒng)具有的缺陷是其都需要額外的措施，并且部分地，其必須按部就班地處理。而且，撕裂螺 釘會引起腐蝕問題。螺釘是已知的，其中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動通過在螺紋頭的凹部內(nèi)的三個三角形接觸面(分別 定位在徑向平面內(nèi))來提供。特定螺紋驅(qū)動器可以被用于在這些螺釘中驅(qū)動，而沿旋轉(zhuǎn)的相 反方向，工具不能驅(qū)動螺釘(DE3403063A1)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是產(chǎn)生通過螺釘構(gòu)造要建立的連接的可能性，以使其僅在費力的情 況下或如果被破壞時才能被松動。為了滿足該目的，本發(fā)明提出了一種具有權(quán)利要求1的特征的驅(qū)動構(gòu)造。本發(fā)明 還提出用于附屬工具的驅(qū)動構(gòu)造。本發(fā)明的其它實施例是附屬權(quán)利要求的目的。這意味著可以沿一個方向(當然是沿旋進方向)旋轉(zhuǎn)緊固元件；但是不可能沿旋轉(zhuǎn) 的相反方向進行扭矩傳遞。這可以例如通過使過渡表面傾斜地延伸以使沿旋轉(zhuǎn)方向施加的 力產(chǎn)生將工具壓出凹部的分力來實現(xiàn)。在本發(fā)明的另一個實施例中，用于在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動中引導工具的過渡表面可以形成為 向內(nèi)對準的內(nèi)部表面。因此工具利用徑向外部部分與其接合。但是過渡表面形成為徑向外部的表面也是可能的并在本發(fā)明的范圍內(nèi)。在這種情 況下，工具夾緊在外部表面上。特別地，驅(qū)動表面和過渡表面可以形成在從緊固件的端面起始的凹部內(nèi)。在這種 情況下，其涉及螺釘，例如，利用該螺釘螺紋頭的端面便于進入到凹部。在這種情況下，這種 螺釘?shù)穆菁y頭因此包括凹部，在凹部內(nèi)設(shè)置有適合于傳遞扭矩的至少兩個驅(qū)動表面，用于 沿旋轉(zhuǎn)方向與工具一起旋轉(zhuǎn)，過渡表面設(shè)置在驅(qū)動表面之間，在工具以另一方向接合時，其 引起工具軸向移動出凹部。為了當在螺釘中驅(qū)動時產(chǎn)生特別有效的力傳遞，根據(jù)本發(fā)明，可以提供的是驅(qū)動 表面設(shè)置在徑向平面內(nèi)。也允許從徑向平面一定的偏離，以使在通過驅(qū)動構(gòu)造的另一實施 例中，本發(fā)明提出在橫向于螺釘?shù)妮S線延伸的截面內(nèi)，驅(qū)動表面分別位于半徑上或相互平 行延伸。在偶數(shù)個驅(qū)動表面的情況下，由此根據(jù)本發(fā)明可以提供在橫向于螺釘?shù)妮S線延
3伸通過驅(qū)動構(gòu)造的截面內(nèi)，驅(qū)動表面位于直徑上或相互平行延伸并位于直徑上。在通過緊固元件的縱向剖面內(nèi)，驅(qū)動表面優(yōu)選地平行于軸線延伸或沿軸線延伸。在本發(fā)明的另一實施例中，驅(qū)動表面可以形成相對于軸線傾斜地延伸的驅(qū)動邊 緣，由此所有驅(qū)動表面的驅(qū)動邊緣沿螺紋頭的端面的方向分散。例如，驅(qū)動邊緣可以在凹部的壁和凹部的底部之間延伸。根據(jù)本發(fā)明，過渡表面可以形成為楔形表面，由此楔形定向成使得通過沿相反的 螺旋方向引入扭矩，產(chǎn)生離開凹部的分力。特別地，過渡表面可以在與凹部底部連接的驅(qū)動表面的驅(qū)動邊緣和凹部的壁之間 延伸。已證實的是如果驅(qū)動構(gòu)造包括奇數(shù)個驅(qū)動表面和過渡表面則是特別實用的。在本發(fā)明的另一實施例中，凹部可以至少部分地以沿從端面遠離螺紋頭的方向具 有漸小橫截面為特征。這在埋頭螺釘?shù)那闆r下是特別合理的。在本發(fā)明的另一實施例中，凹部可以至少部分地形成為圓柱形。與在直接從開始 橫截面就漸小的凹部內(nèi)提供的工具導向性相比，這種圓柱形凹部還可以用于更好地提高工 具的導向性。根據(jù)本發(fā)明，凹部可以延伸成尖端。但是，由本發(fā)明提出并且可能的是，凹部以優(yōu)選形成為平面的底部為特征。根據(jù)本發(fā)明，至少在軸向剖面內(nèi)的凹部的壁位于圓柱形外殼表面上，特別是在從 螺紋頭的端面起始的剖面內(nèi)。本發(fā)明還提出的螺紋驅(qū)動器的特征是自由端，驅(qū)動構(gòu)造的自由端與螺紋頭的驅(qū)動 構(gòu)造互補地形成。
本發(fā)明的其他特征、細節(jié)和優(yōu)點可由權(quán)利要求和摘要推導出，由此權(quán)利要求和摘 要中的用語基于說明書的內(nèi)容、本發(fā)明的優(yōu)選實施例的下列描述以及附圖的說明。由此示 為
圖1是螺紋驅(qū)動器的自由端的示意透視圖。圖2是通過螺紋頭的部分剖面圖。圖3示出了螺紋驅(qū)動器的前端的示意側(cè)視圖。圖4是對應(yīng)于圖3的圖示。圖5是螺紋頭內(nèi)的凹部的示意性圖示。圖6是修改實施例的對應(yīng)于圖5的圖示。圖7是螺紋驅(qū)動器的前端的側(cè)視圖。
圖8是修改實施例的對應(yīng)于圖7的圖示。圖9是螺紋驅(qū)動器頭的側(cè)視圖。圖10是圖9的螺紋驅(qū)動器頭的端面視圖。圖11是螺釘?shù)膫?cè)視圖。圖12是螺紋驅(qū)動器頭的前端的透視圖。圖13是螺母的另一個透視圖。
圖14是通過圖13的螺母的軸向剖面圖。圖15是圖13和14中的螺母的平面圖。圖16是另一個實施例的圖示。圖17是通過圖16中的螺母的軸向剖面圖。圖18是圖16和17中的螺母的平面圖。
具體實施例方式圖1示出了螺紋驅(qū)動器的前端的透視圖，螺紋驅(qū)動器的特征是圓柱形軸1。因為螺 釘?shù)尿?qū)動構(gòu)造與螺紋驅(qū)動器相互互補地形成，但是，驅(qū)動構(gòu)造的不同表面可以在向外設(shè)置 的表面上(例如在螺紋驅(qū)動器上)比在凹部內(nèi)表示得更好；因此使用以下兩種表示方法。在 螺紋驅(qū)動器的軸1上，形成有驅(qū)動表面2，其位于徑向平面內(nèi)。一方面，驅(qū)動表面2被限定通 過軸1的圓柱形外部并在該位置形成邊緣3。接著螺紋驅(qū)動器軸1的圓錐形尖部與驅(qū)動表 面2形成第二邊緣4，其在隨后的部分中被指定為驅(qū)動邊緣。因此驅(qū)動表面2從軸的外部在 邊緣3處延伸到螺紋驅(qū)動器軸1的材料內(nèi)。然后，過渡表面5從驅(qū)動邊緣4延伸，其與軸1的外部形成邊界線6。因此其從在 驅(qū)動表面上向前對準的驅(qū)動邊緣4延伸到驅(qū)動表面2的相對端。從側(cè)面觀察，過渡表面5 因此形成楔形表面，而驅(qū)動表面2位于徑向平面內(nèi)。如果圍繞螺紋驅(qū)動器的縱向軸線旋轉(zhuǎn)螺紋驅(qū)動器，那么驅(qū)動表面2沿旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn) 生扭矩用于順時針旋轉(zhuǎn)，而過渡表面5也產(chǎn)生沿軸向的分力用于逆時針旋轉(zhuǎn)。基于過渡表 面5的實施例，該沿軸向的分力大于沿周向的分力。由于直接位于在尖部7剖面內(nèi)的驅(qū)動 表面2的部分僅可以用于輕微地傳遞扭矩，因此根據(jù)本發(fā)明該尖部可以被打平，例如平端 面的形式。圖2示出了通過螺紋頭的剖面圖。其涉及埋頭釘。從平端面8開始，凹部9容納 在螺紋頭內(nèi)。在凹部9緊鄰端面8的剖面內(nèi)，凹部9具有柱形截面或在剖面內(nèi)可見的柱形 壁10。在該剖面上，一剖面接著鄰接位于圓錐形表面上的凹部9的壁11，因此其向凹部的 內(nèi)部連續(xù)地減小。凹部由底部12封閉。在凹部內(nèi)，形成內(nèi)部突起，其與各表面的設(shè)置互補，如圖1所示。因此設(shè)置有驅(qū)動 表面13，其在凹部內(nèi)在底部12和壁10之間延伸。此處這些驅(qū)動表面13也位于徑向平面 內(nèi)。對應(yīng)于圖1中的工具的驅(qū)動邊緣4，在向內(nèi)對準側(cè)上其形成驅(qū)動邊緣14。過渡表面15 從驅(qū)動表面13的驅(qū)動邊緣14延伸。其形成與凹部的壁10的連接。此外，此處，過渡表面 15從外邊緣16遠離各驅(qū)動表面13的驅(qū)動邊緣14，從驅(qū)動表面13向想鄰的驅(qū)動表面13的 驅(qū)動邊緣14以楔形形式延伸。在圖1中，已提到過渡表面5與軸1的外部形成邊緣6。該邊緣6還由凹部內(nèi)的過 渡表面15形成?，F(xiàn)在圖3-6示出了這些過渡邊緣6可以如何被設(shè)計，過渡邊緣6還限定過 渡表面5的形式。圖3示出了一種可能性，由此形成過渡表面5的邊緣6是向外的凸形的。由此，過 渡表面5也是楔形和凸形的。在根據(jù)圖4的實施例中，過渡邊緣6凹形延伸，這意味著過渡表面5也形成為凹 形。
圖5和圖6示出了驅(qū)動構(gòu)造的平面圖，由此其可以涉及工具的驅(qū)動構(gòu)造以及被驅(qū) 動螺釘?shù)尿?qū)動構(gòu)造。此處驅(qū)動表面2和/或13由凹部內(nèi)螺紋驅(qū)動器上的它們/它的驅(qū)動 邊緣4和/或14表示。驅(qū)動應(yīng)朝向箭頭17進行。相應(yīng)地，兩個驅(qū)動邊緣4相互平行并平 行于直徑延伸，由此，在圖5的設(shè)置中，沿驅(qū)動方向的驅(qū)動邊緣4位于該直徑的前方，而在圖 6的驅(qū)動構(gòu)造中，驅(qū)動邊緣4相應(yīng)地位于該直徑的后方，其共同地平行于該直徑延伸。參照圖1，已提到驅(qū)動表面2位于徑向平面內(nèi)。這能確保扭矩沿旋轉(zhuǎn)方向傳遞。但 是，也允許從該徑向平面偏離，只要使沿另一方向的力小到可忽略不計或當其沿旋轉(zhuǎn)方向 作用時不產(chǎn)生妨礙即可?，F(xiàn)在圖7示出一種配置，其中驅(qū)動表面2轉(zhuǎn)回到徑向平面的后方， 以致產(chǎn)生進入螺釘?shù)陌疾?內(nèi)的分力。但是該分力小得可以忽略不計。圖8示出一個實施例，其中驅(qū)動表面2位于徑向平面的前方，由此此處也沿軸向產(chǎn) 生一特定分力，其同樣小得可以忽略不計。如圖8所示的這種方案比精確的徑向平面更容 易產(chǎn)生。現(xiàn)在圖9示出了螺紋驅(qū)動器頭的側(cè)視圖，其可被用于常規(guī)的螺紋驅(qū)動器。在與六 角形端部相對的自由端處，螺紋驅(qū)動器頭的特征是如圖3、圖4和圖8所示的實施例。此處， 與圖8相對應(yīng)，驅(qū)動表面2位于徑向平面前方的平面內(nèi)。圖10示出了圖9中的螺紋驅(qū)動器頭從圖9中的底部觀察的視圖，與圖5和圖6相 似。也可以由其看到設(shè)置有五個驅(qū)動邊緣4，其均勻地分布在圓周上?，F(xiàn)在圖11示出了具有凹入頭的螺釘，多個表面在其驅(qū)動凹部9內(nèi)形成為其與圖 9中的螺紋驅(qū)動器頭的實施例互補。圖12以等矩表示的方法示出了圖9中的螺紋驅(qū)動器頭的前端，具有驅(qū)動表面2、過 渡表面5、驅(qū)動邊緣4和星形的前部平面端18，星形的前部平面端18對應(yīng)于圖2中的螺紋 驅(qū)動器凹部9的底部12。雖然前面的圖涉及螺釘和附屬工具的示圖，但是下圖示出根據(jù)相同原理制成的螺母。圖13至15示出了螺母，其中過渡表面15和驅(qū)動表面13的形式以與圖2的螺釘 相同的方式形成，唯一的區(qū)別是此處用螺紋鉆孔20代替平面底部12。圖16還示出了螺母的另一實施例。螺紋鉆孔20從端面27穿過螺母。一組驅(qū)動 表面13從螺紋鉆孔20的圓周徑向向外延伸，并且作為導向表面的過渡表面15在驅(qū)動表面 13之間延伸。在過渡表面15的外部，螺母的外部觀的特征是圓柱形外殼，也可參見圖17。所示的示例性實施例涉及螺釘和螺母，以及為這些目的形成的相應(yīng)的互補工具。 當然，還有用于螺母的對應(yīng)工具，具有設(shè)置在外部的各表面，但是其沒有單獨示出。顯然，螺紋頭也可以以類似于圖13至18示出的螺母的實施例為特征。
權(quán)利要求
1.要被擰緊的緊固元件的驅(qū)動構(gòu)造，具有1. 1至少兩個驅(qū)動表面(13)，其形成在緊固元件上用于傳遞扭矩，適于沿第一旋轉(zhuǎn)方 向與工具一起旋轉(zhuǎn)，還具有1. 2過渡表面(15)，其設(shè)置在這些驅(qū)動表面(13)之間，1.3在沿第一旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)工具時，過渡表面形成工具的導向表面，以及1.4在工具沿另一旋轉(zhuǎn)方向接合時使工具軸向向外移動。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中過渡表面(15)形成為向內(nèi)對準的內(nèi)部表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中過渡表面(15)形成為外部表面。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中驅(qū)動表面(13)和過渡表面(15)形成 在由緊固元件的端面(8)起始的凹部(9)內(nèi)。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中驅(qū)動表面(13)設(shè)置在徑向平面內(nèi)。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中驅(qū)動表面(13)分別位于在半徑上或 平行于半徑的通過驅(qū)動構(gòu)造的截面內(nèi)。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中在偶數(shù)個驅(qū)動表面(13)中，兩個驅(qū)動 表面(13 )分別在直徑的截面內(nèi)或平行于直徑的截面內(nèi)延伸。
8.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中驅(qū)動表面(13)在平行于旋轉(zhuǎn)軸線或 位于旋轉(zhuǎn)軸線處的通過驅(qū)動構(gòu)造的縱向剖面內(nèi)延伸。
9.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中驅(qū)動表面(13)形成驅(qū)動邊緣(14)，由 此所有驅(qū)動表面(13)的驅(qū)動邊緣(14)沿緊固元件的端面(8)的方向分散以在凹部內(nèi)形成 驅(qū)動構(gòu)造，然后匯集以在外部形成驅(qū)動構(gòu)造。
10.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中過渡表面(15)形成為楔形表面。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中過渡表面(15)在驅(qū)動表面(13)的驅(qū) 動邊緣(14)之間延伸，驅(qū)動表面(13)與凹部(9)的底部(12)和凹部(9)的壁連接。
12.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的驅(qū)動構(gòu)造，具有奇數(shù)個驅(qū)動表面(13)和過渡表面 (15)。
13.根據(jù)權(quán)利要求4至12中的任一項所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中凹部(9)至少部分地具有 以下特征沿從螺紋頭的端面(8)遠離的方向具有漸小的橫截面。
14.根據(jù)權(quán)利要求4至13中的任一項所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中凹部(9)至少部分地形成 為圓柱形形狀。
15.根據(jù)權(quán)利要求4至14中的任一項所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中凹部(9)匯集成尖端。
16.根據(jù)權(quán)利要求4至15中的任一項所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中凹部(9)以具體的平面底 部(12)為特征。
17.根據(jù)權(quán)利要求4至16中的任一項所述的驅(qū)動構(gòu)造，其中凹部(9)的壁(10)至少位 于圓柱形外殼表面的軸向剖面內(nèi)，特別地，位于從螺紋頭的端面(8)起始的剖面內(nèi)。
18.螺紋驅(qū)動器的驅(qū)動構(gòu)造，螺紋驅(qū)動器的接合端部的特征是具有與前述任一權(quán)利要 求所述的驅(qū)動構(gòu)造互補的形式。
全文摘要
利用螺紋緊固件特別是螺釘或螺母安裝的緊固元件的驅(qū)動構(gòu)造，包括至少大致設(shè)置在徑向平面內(nèi)的驅(qū)動表面(13)和設(shè)置在所述驅(qū)動表面之間的過渡表面(15)。在各表面的外面的一個實施例中，各表面形成鋸齒狀，由此，當旋轉(zhuǎn)是沿工具與驅(qū)動表面(13)接合的一個方向時，產(chǎn)生扭矩作用，而沿相反的旋轉(zhuǎn)方向產(chǎn)生分力，其作用在工具上，而不與螺紋驅(qū)動構(gòu)造接合。工具被設(shè)計成與螺紋驅(qū)動構(gòu)造互補。螺紋驅(qū)動構(gòu)造可以是內(nèi)部成形和外部成形。同樣適用于螺母。該驅(qū)動構(gòu)造用于以這樣的方式設(shè)計螺紋連接器其一旦被擰緊就不能松動。
文檔編號F16B23/00GK102112757SQ200980130276
公開日2011年6月29日 申請日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月31日
發(fā)明者D.德爾納, G.梅勒, P.沃納 申請人:阿諾德成形技術(shù)有限責任兩合公司