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Title:
SCREWDRIVER FOR SCREWS WITH A CROSS-RECESS AND AN ADDITIONAL DIAMETRAL RECESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1991/012115
Kind Code:
A1
Abstract:
The screwdriver has a diametral ridge (14) and a cruciform elevation (20) which projects above the latter. The elevation (20) is formed by a longitudinal ridge (16) which prolongs the diametral ridge (14) and a transverse ridge (18) perpendicular to the longitudinal ridge (16). The magnitudes of the torques transmitted by the screwdriver to a screw are perfectly adapted to the cross-recess and diagonal recess. The torques are transmitted principally by the diametral ridge (14). The cruciform elevation (20) serves mainly for centering.

Inventors:
SCHAEL RAINER (DE)
Application Number:
PCT/EP1991/000250
Publication Date:
August 22, 1991
Filing Date:
February 08, 1991
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEL RAINER (DE)
International Classes:
B25B15/00; (IPC1-7): B25B15/00
Domestic Patent References:
WO1984004481A11984-11-22
Foreign References:
US2400684A1946-05-21
DE3218887A11983-11-24
Attorney, Agent or Firm:
Wuesthoff, Franz (M�nchen 90, DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Schraubendreher für Schrauben mit Kreuzschlitz und zusätzlichem Diametralschlitz, der einen Diametralsteg (14) und eine darüber hinausragende kreuzförmige Erhebung (20) aufweist, die von einem zum Diametralsteg (14) paral¬ lelen Längssteg (16) und einem im rechten Winkel dazu an¬ geordneten Quersteg (18) gebildet ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die kreuzför¬ mige Erhebung (20) so ausgebildet ist, daß sie im Zentrum des Kreuzschlitzes entsprechender Größe einer Schraube drehbar ist, wenn der Diametralsteg (14) des Schrauben¬ drehers um 90° gegen den Diametralschlitz der Schraube verdreht auf diese aufgesetzt ist, und daß der Schrauben¬ dreher Drehmomente auf eine Schraube mit einwandfreiem Kreuz und Diametralschlitz nach dem Einrasten des Diame¬ tralstegs (14) in den Diametralschlitz zum größeren Teil über den Diametralsteg (14) Überträgt und die kreuzförmige Erhebung (20) im wesentlichen nur zur Zentrierung dient.
2. Schraubendreher nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Diametral¬ steg (14) und die kreuzförmige Erhebung (20) aus einer ge¬ meinsamen, achsnormalen Basisebene (12) vorspringen.
3. Schraubendreher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die kreuzför¬ mige Erhebung (20) abgerundet ist.
4. Schraubendreher nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß beide Stege (16, 18) der kreuzförmigen Erhebung (20) ein kreisbo¬ genförmiges Profil haben, dessen Mittelpunkt (M) in der Basisebene (12) liegt.
5. Schraubendreher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden Stege (16, 18) der kreuzförmigen Erhebung (20) gleiche trapezförmige Profile mit einer zur Basisebene (12) paral¬ lelen Stirnfläche (22 bzw. 24) haben, deren Länge 35% bis 55% der Länge des Diametralstegs (14) beträgt.
6. Schraubendreher nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Längssteg (16) der kreuzförmigen Erhebung (20) Längsflanken aufweist, die mit je einer der Längsflanken des Diametral¬ stegs (14) in einer Ebene liegen.
7. Schraubendreher nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Längsflan¬ ken gegen die Achse (A) des Schraubendrehers um je 5° ge¬ neigt sind.
8. Schraubendreher nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Quersteg (18) der kreuzförmigen Erhebung (20) Querflanken aufweist, die ebenfalls um je 5° gegen die Achse (A) geneigt sind.
Description:
Schraubendreher für Schrauben mit Kreuzschlitz und zusätzlichem Diametralschlitz

Die Erfindung betrifft einen Schraubendreher gemäß Ober¬ begriff des Anspruchs 1.

Kreuzschlitze für Schrauben sind in Form der sogenannten Philips-Kreuzschlitze seit mehreren Jahrzehnten genormt (DIN 7962 von 1959; ASA B 18 von 1958 und BS 450 von 1958) . In jüngerer Zeit haben sich auch sogenannte Pozi- drive-Kreuzschlitze durchgesetzt. Damit Schrauben, deren Kreuzschlitz beim Festziehen verdorben worden ist, gelöst und nötigenfalls auch wieder festgezogen werden können, ist es üblich geworden. Schrauben mit einem Kreuzschlitz, beispielsweise gemäß DIN 7962, zusätzlich mit einem Diametralschlitz, beispielsweise gemäß DIN 84, zu ver¬ sehen. Schrauben mit solchen Schlitzanordnungen, die unter der Bezeichnung "Plus-Minus-Kreuzschlitz" bekannt sind, werden im Normalfall - bei intaktem Kreuzschlitz - mit einem Kreuzschlitz-Schraubendreher festgezogen und ggf. auch wieder gelöst; im Falle der Zerstörung des Kreuz¬ schlitzes wird ein Schraubendreher mit einfachem Steg verwendet.

Kreuzschlitze für Schrauben sind gemäß DIN 7962 in fünf Größenklassen mit den Bezeichnungen 0 bis 4 eingeteilt. Das Drehmoment, das ein Schraubendreher bei einer axialen

Anpreßkraft von 4N auf eine Kreuzschlitzschraube übertra¬ gen kann, hängt von der Größenklasse des Kreuzschlitzes ab und beträgt beispielsweise 1,2 Nm bei der Kreuzschlitz- Größe 1, die bei Schrauben mit den Gewindegrößen M3,5 und M4 üblich ist. Das mit üblichen Kreuzschlitz-Schraubendre¬ hern übertragbare Drehmoment läßt sich durch Erhöhung der axialen Anpreßkraft nur in engen Grenzen steigern, bei der Kreuzschlitz-Größe 1 allenfalls auf 1,6 bis 1,7 Nm; schon dabei häufen sich jedoch Beschädigungen an den Kreuz¬ schlitzen der Schrauben und die Standzeiten der Schrauben¬ dreher nehmen entsprechend ab.

Aus der US-PS 2,400,684 ist ein Schraubendreher der ein¬ gangs genannten Gattung bekannt, bei dem die kreuzförmige Erhebung im Verhältnis zum Diametralsteg so groß bemessen ist, daß sie in den Kreuzschlitz der zugehörigen Schraube auch dann drehmomentübertragend eingreift, wenn der Schraubendreher mit seinem Diametralsteg im rechten Winkel zum Diametralsteg der Schraube auf diese aufgesetzt worden ist. Bei Überschreitung des Drehmoments, das bei gegebener Axialkraft von der kreuzförmigen Erhebung allein auf die Schraube übertragen werden kann, verdreht sich der Schrau¬ bendreher gegenüber der Schraube um 90°, so daß dann der Diametralsteg in den Diametralschlitz einrastet und eben¬ falls an der Drehmomentübertragung beteiligt wird. Da solche Vorgänge bei automatischen Schraubvorrichtungen an nahezu jeder einzelnen Schraube auftreten, erleidet dieser bekannte Schraubenzieher einen Verschleiß, der ihn daran hindert, eine befriedigende Standzeit zu erreichen.

Aus der DE-PS 385 718 ist ein Schraubendreher für Schrau¬ ben bekannt, die einen Diametralschlitz mit einer mittig angeordneten trichterförmigen Erweiterung aufweisen. Der Schraubendreher hat ein kreuzförmiges Profil mit einem längeren und einem kürzeren Schenkelpaar. Das längere

Schenkelpaar bildet einen Diametralsteg zum Eingreifen in den Diametralschlitz einer Schraube; das kürzere Schenkel¬ paar ist, von der Mitte des Diametralstegs aus zurückwei¬ chend, dachförmig abgeschrägt und zum Eingreifen in die trichterförmige Erweiterung des Diametralschlitzes vorge¬ sehen. Wird dieser Schraubenzieher am Kopf einer Schraube richtig angesetzt, dann verhindert das in die trichterför¬ mige Erweiterung des Diametralschlitzes eingreifende kürzer Schenkelpaar, daß das längere Schenkelpaar im Diametral¬ schlitz verrutscht. Solange aber das längere Schenkelpaar beim Ansetzen des Schraubendrehers noch nicht mit dem Dia¬ metralschlitz der Schraube fluchtet, kann auch das kürzere Schenkelpaar zur Zentrierung nicht beitragen,. Deshalb be¬ steht die Gefahr, daß der Schraubendreher vom Kopf der Schraube abrutscht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schrauben¬ dreher für Schrauben mit Kreuzschlitz und zusätzlichem Diametralschlitz - sogenanntem Plus-Minus-Kreuzschlitz - derart weiterzubilden, daß er auch bei Belastung mit dem größten für Schrauben entsprechender Größe zulässigen Drehmoment eine zufriedenstellende Standzeit erreicht.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den Merkmalen des An¬ spruchs 1 gelöst.

Bei Versuchsreihen hat sich gezeigt, daß erfindungsgemäße Schraubendreher auf übliche Schrauben mit Kreuzschlitz und zusätzlichem Diametralschlitz (Plus-Minus-Kreuzschlitz) der Größe 2 nach DIN 7962 und ISO 4757 bei einer axialen Anpreßkraft von nur 0,1 N ein Drehmoment von 1,8 Nm zu übertragen vermögen. Bei einer für Kreuzschlitze der Größen 1 und 2 üblichen Anpreßkraft von 4N ist das über¬ tragbare Drehmoment entsprechend höher, so daß Schrauben bis an die Grenze der Belastbarkeit ihrer Gewinde fest¬ gezogen werden können, ohne daß ein unbeabsichtigtes Aus-

heben des Schraubendrehers zu befürchten ist. Die Ab¬ nutzung des Schraubendrehers bleibt deshalb außerordent¬ lich gering.

Der erfindungεgemäße Schraubendreher ist zweckmäßigerweise nach dem Anspruch 2 weitergebildet. Die Basisebene er¬ leichtert das verkantungsfreie Aufsetzen des Schraubendre¬ hers auf eine Schraube. Vorzugsweise ist die Basisebene derart angeordnet, daß sie nach dem Aufsetzen des Schrau¬ bendrehers auf eine Schraube von dessen Stirnfläche einen Abstand in der Größenordnung von etwa 0,05 bis 0,15 mm hat und somit nicht an der Übertragung von Axialkräften vom Schraubendreher auf eine Schraube beteiligt ist, deren Plus-Minus-Kreuzschlitz innerhalb der üblichen Toleranz- bereiche liegt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die Erfindung eignet sich für Schraubendreher, die zur Betätigung von Hand mit einem Griff versehen sind, in gleicher Weise wie für Schraubendreher in Form eines Ein¬ satzes (Bits) für elektrisch oder pneumatisch angetriebene Schraubendreher.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 bis 3 einen ersten erfindungsgemäßen Schrauben¬ dreher in Draufsicht sowie in den Ansichten II und III;

Fig. 4 bis 6 einen zweiten erfindungsgemäßen Schrauben¬ dreher in Draufsicht sowie in den Ansichten V und VI.

Jeder der beiden dargestellten Schraubendreher hat einen zylindrischen Schaft 10, dessen Achse mit A bezeichnet ist. Der Schaft 10 endet in einer achsnormalen Basisebene 12; von dieser erhebt sich ein Diametralsteg 14, dessen im rechten Winkel zur Achse A gemessene Länge mit dem Durch¬ messer der Basisebene 12 übereinstimmt. Die Dicke des Diametralstegs 14 nimmt mit zunehmenden Abstand von der Basisebene 12 stetig ab; die beiden voneinander abgewand¬ ten Längsflanken des Diametralstegs 14 sind gegen die Achse A in einem Winkel von je 5° geneigt.

An den Diametralsteg 14 schließt sich im mittleren Bereich von dessen Gesamtlänge ein Längssteg 16 an, der eine Fort¬ setzung des Diametralstegs bildet und Längsflanken auf¬ weist, die mit je einer der um 5° gegen die Achse A geneigten Längsflanken des Diametralstegs 14 in einer Ebene liegen. Der Längssteg 16 ist, von der Basisebene 12 aus gemessen, um ungefähr die Hälfte der Höhe des Diame¬ tralstegs 14 höher als dieser. Beispielsweise hat bei einem Schraubendreher für Plus-Minus-Kreuzschlitze der Größe 2 nach DIN 7962 der Diametralsteg 14 von der Basis¬ ebene 12 aus gemessen eine Höhe von 1,6 mm, während der Längssteg 16, ebenfalls von der Basisebene 12 aus gemessen eine Höhe von 2,5 mm hat.

Im rechten Winkel zum Längssteg 16 erstreckt sich ein Quersteg 18, der zusammen mit dem Längssteg 16 eine kreuz¬ förmige Erhebung 20 bildet. Der Quersteg 18 beginnt an der Basisebene 12, hat von dieser aus gemessen die gleiche Höhe wie der Längssteg 16 und hat eine Dicke, die in glei¬ cher Weise wie diejenige des Längsstegs mit zunehmendem Abstand von der Basisebene 12 unter einem Winkel von 5° gegenüber der Achse A abnimmt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 3 sind die beiden Stege 16 und 18 der kreuzförmigen Erhebung 20 beide in gleicher Weise abgerundet; sie sind durch eine gemeinsame Kugelfläche begrenzt, deren Mittelpunkt M zu¬ gleich Mittelpunkt der Basisebene 12 ist.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 bis 6 haben die bei¬ den Stege 16 und 18 der kreuzförmigen Erhebung 20 hingegen trapezförmige Profile, die miteinander übereinstimmend eine zur Basisebene 12 parallele Stirnfläche 22 bzw. 24 haben. Die Länge jeder der Stirnflächen 22 und 24 beträgt ungefähr 45° der Länge des Diametralstegs 14. Radial nach außen hin sind die beiden Stege 16 und 18 der kreuzför¬ migen Erhebung 20 gemäß Fig. 4 bis 6 durch Schrägflächen begrenzt, die gegen die Achse um je einen Winkel von 22° geneigt sind.