螺絲驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1的前序部分所述的帶有螺絲頭的螺絲，該螺絲頭具有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，并且，本發(fā)明涉及如權(quán)利要求9所述的相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)工具以及如權(quán)利要求18所述的包括螺絲和驅(qū)動(dòng)工具的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]例如德國(guó)專利DE19923855公開的類型的螺絲具有包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的螺絲頭。該驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)通常具有形成于螺絲頭中的凹部，該凹部的形狀使得在邊緣區(qū)域形成凸輪，該凸輪具有用于傳輸轉(zhuǎn)動(dòng)的側(cè)面。凹部以能夠?qū)⒐ぞ呤┘又镣馆喌姆绞皆谕馆喼g延伸，該工具將在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)螺絲。美國(guó)專利N0.5279190也公開了該類型的通用螺絲以及圓柱形的基本設(shè)計(jì)的匹配驅(qū)動(dòng)工具。
[0003]以往的已知的螺絲驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有這樣的缺點(diǎn):雖然其凸輪的設(shè)計(jì)通常確保良好地傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)并提供高耐磨性，但螺絲將不貼合帶動(dòng)工具，即使是暫時(shí)的。
[0004]為了克服該問(wèn)題，已知在擰螺絲過(guò)程中使用磁化工具以確保某種程度的失磁保護(hù)。然而，該保持螺絲的方案對(duì)非鐵磁螺絲將不起作用。
[0005]美國(guó)專利文件N0.2009/0260489公開了一種具有凸輪的螺絲驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該凸輪沿螺絲柄的方向彼此接近。該凸輪的形狀如同凸形，并且，使用匹配設(shè)計(jì)的工具驅(qū)動(dòng)該凸輪。
[0006]顯然地，如德國(guó)專利文件N0.DE 10 2004 022 852 DE Al所述，利用具有一個(gè)核心的特定工具，該核心朝向工具的頂端而漸縮并在其周表面具有平面區(qū)域，僅能夠確保將螺絲夾持在工具的恰當(dāng)位置。
[0007]歐洲專利EP0524617B1公開了一種具有凸輪的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，該凸輪用于驅(qū)動(dòng)螺絲，所述凸輪通過(guò)在凸輪周圍將凹部引入至螺絲頭中而形成。凸輪具有由端面連接的用于吸收扭矩的側(cè)向區(qū)域。該端面的背對(duì)螺絲柄的螺絲頭側(cè)端具有凹面輪廓，以便于將螺絲驅(qū)動(dòng)工具引入至驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中。
[0008]—種改進(jìn)螺絲，尤其是用于已熱處理的部件的螺絲的耐蝕性的方法，是在浸漬涂敷工藝、選擇涂敷工藝或噴霧涂敷工藝中涂敷螺絲。例如，片狀鋅粉系統(tǒng)、密封等。從粘性和貼合傾向來(lái)看，這些涂敷工藝傾向于在凹形，尤其是在凹面或半徑累積不同厚度的層。
[0009]目前最先進(jìn)的螺絲驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和螺紋將被累積高達(dá)200μπι的層局部地阻礙，出于該原因，他們?cè)僖膊荒艹浞值貙?shí)現(xiàn)其功能且/或符合其規(guī)格。為了防止這種層累積導(dǎo)致螺絲驅(qū)動(dòng)過(guò)程的損傷，這種現(xiàn)有技術(shù)的表面不用于小型和微小型的螺絲。例如，片狀鋅粉涂敷通常僅應(yīng)用于具有6mm的最小公稱直徑的螺絲上的若干層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于，提供一種螺絲，尤其是小型或微小型螺絲，其驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)已經(jīng)被設(shè)計(jì)成進(jìn)一步便于其操作，并且，通過(guò)機(jī)械的夾持，其能夠至少暫時(shí)地被保持在簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)的匹配驅(qū)動(dòng)工具的恰當(dāng)位置。
[0011]通過(guò)權(quán)利要求1的特征部分的特征以及前序部分的特征，針對(duì)該螺絲完成了該目的。
[0012]從屬權(quán)利要求限定了本發(fā)明的有利的進(jìn)一步的進(jìn)展。
[0013]現(xiàn)有技術(shù)的螺絲頭具有凸輪，該凸輪由在該凸輪周圍設(shè)置于螺絲頭中的凹部形成。各凸輪具有用于傳遞扭矩的兩側(cè)面以及連接側(cè)面的端面。端面的背對(duì)螺絲柄的部分，即接觸區(qū)域，具有大致凹形的表面輪廓。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，端面還設(shè)計(jì)成使得在垂直于螺絲軸線的平面里圍繞所述螺絲軸線并具有與該平面相關(guān)的半徑的虛擬圓邊緣具有位于各凸輪處的與端面接觸的接觸點(diǎn)，遍及端面的至少一部分的軸向高度，形成多個(gè)這樣的接觸點(diǎn)，即接觸區(qū)域，接觸點(diǎn)在所述端面的中央形成接觸線。
[0015]當(dāng)使用具有圓形橫截面的主體的匹配工具時(shí)，該設(shè)計(jì)確保該工具在被引入至端面時(shí)將僅與其進(jìn)行線性接觸。在該情況下，凸輪端面和螺絲軸線之間的徑向距離在此將被定義為所謂的B尺寸，在外部徑向地緊靠凸輪側(cè)面的周邊在此將被定義為所謂的A尺寸。
[0016]對(duì)于本發(fā)明而言，必要的是，沿B尺寸提供夾持效果，該夾持效果是通過(guò)凸輪端面上的接觸線而獲得的。有利的是，這允許A尺寸如期望地被選定成滿足扭矩傳輸或其他要求，且無(wú)論如何不降低夾持效果。根據(jù)本發(fā)明的夾持效果已經(jīng)證明尤其有利于微小型螺絲，通過(guò)將該螺絲夾持在驅(qū)動(dòng)工具的恰當(dāng)位置，從而顯著地便于操作該螺絲。
[0017]線性接觸表面可以設(shè)計(jì)成使得凹面輪廓展現(xiàn)了曲率，該曲率的半徑在一個(gè)平面中大于該平面的虛擬圓的半徑。根據(jù)本發(fā)明，這種凹面輪廓可以為圓形或橢圓形，但是也能夠近似成由曲率小于相關(guān)的虛擬圓邊緣的線構(gòu)成的形狀。
[0018]優(yōu)選地，端面設(shè)計(jì)成使得虛擬圓邊緣的半徑沿一部分的軸向高度方向朝向螺絲柄而連續(xù)地減小。結(jié)果，接觸線將相對(duì)于螺絲軸線傾斜。接觸線的錐形延伸具有這樣的優(yōu)點(diǎn):當(dāng)使用具有相同傾斜的匹配工具時(shí)，能夠顯著地增加螺絲的貼合效果。
[0019]尤其是當(dāng)接觸線相對(duì)于螺絲軸線以小于10°的角度傾斜時(shí)，就是這種情況。由此，通過(guò)使用具有錐臺(tái)形主體的螺絲驅(qū)動(dòng)工具，將獲得改良的壓配。
[0020]優(yōu)選地，通過(guò)在側(cè)面的面對(duì)螺絲柄的端設(shè)置凸形輪廓，從而將獲得相對(duì)于螺絲軸線傾斜地延伸的接觸線。結(jié)果，尤其是，將凸形輪廓和凹形輪廓重疊的點(diǎn)連接的線的豎直投影在側(cè)面的端平行于螺絲軸線而延伸。
[0021]這允許通過(guò)凸形輪廓和凹形輪廓的半徑來(lái)設(shè)定接觸線的角度。在螺絲驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的面對(duì)螺絲柄的端設(shè)置凸形輪廓，將便于從螺絲機(jī)構(gòu)的空腔移除在涂敷工藝中施加于螺絲的任何涂敷材料。這因而防止干擾螺絲的操作的涂敷材料層沿B尺寸累積。這對(duì)于小型和微小型的螺絲的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而言尤其如此。
[0022]從凹形結(jié)構(gòu)至凸形結(jié)構(gòu)的過(guò)渡可以優(yōu)選為自由曲面。這是一個(gè)非常強(qiáng)勁的在側(cè)面獲得線性接觸的方法，因?yàn)槠洚a(chǎn)生一個(gè)大平面設(shè)計(jì)，該設(shè)計(jì)依然允許圓形橫截面的螺絲驅(qū)動(dòng)工具的沿B尺寸的線性接觸。由于該平面設(shè)計(jì)避免了更多的空腔，因而這將還有利于移除任何多余的涂敷材料。
[0023]優(yōu)選地，螺絲驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有三個(gè)凸輪，該凸輪各在相關(guān)的平面中具有位于凸輪側(cè)面的接觸點(diǎn)，并經(jīng)由其端面而形成接觸線。設(shè)置三個(gè)凸輪將確保使工具完美地居中，并因而確保凸輪和所引入的螺絲驅(qū)動(dòng)工具的主體之間的優(yōu)化的牽引，從而將螺絲保持在螺絲驅(qū)動(dòng)工具上。
[0024]使用三個(gè)凸輪以獲得緊貼效果。如果使用三個(gè)這種優(yōu)選地形成最深處的B尺寸的凸輪，則這基本上也允許純粹地用于傳輸扭矩的額外的凸輪存在。這種額外的凸輪的徑向最深點(diǎn)將比與該平面相關(guān)的虛擬圓的半徑更遠(yuǎn)離螺絲軸線。
[0025]這將便于操作螺絲并改善扭矩傳輸。此外，這將在設(shè)計(jì)帶動(dòng)工具的用于沿A尺寸傳輸扭矩的帶動(dòng)部的方面產(chǎn)生某些自由。
[0026]驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)沿螺絲驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的A尺寸顯著地呈圓柱形。
[0027]根據(jù)本發(fā)明，凸輪的徑向延伸因而被布置成并設(shè)計(jì)成使被引入至螺絲驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的工具居中，進(jìn)而凸輪頭表面被分為第一表面和第二表面，各表面沿各自的轉(zhuǎn)動(dòng)方向傾斜。
[0028]凸輪頭表面被分為兩表面的事實(shí)，允許螺絲沿任一轉(zhuǎn)動(dòng)方向被快速地置于驅(qū)動(dòng)工具上。這種設(shè)計(jì)尤其有利于小型和微小型的螺絲，因?yàn)椴僮魉鼈儯绕涫菍⑺鼈冎糜隍?qū)動(dòng)工具上，是本來(lái)就困難的。
[0029]優(yōu)選地，表面設(shè)置成兩表面在凸輪的中央彼此相交于相交線。
[0030]這確保了螺絲的最小轉(zhuǎn)動(dòng)將足以將驅(qū)動(dòng)工具優(yōu)化地引入至螺絲中。而且，這種類型的帶有對(duì)稱設(shè)計(jì)的凸輪頭表面的螺絲已經(jīng)證明是非常容易制造的。
[0031]在本發(fā)明的另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，相交線相對(duì)于垂直于螺絲軸線的平面朝著螺絲的中央傾斜。因此，凸輪的凹部不僅便于沿周方向引入驅(qū)動(dòng)工具的帶動(dòng)部，而且促使其沿徑方向恰當(dāng)?shù)貙?duì)準(zhǔn)。優(yōu)選地，可以選擇相交線相對(duì)于垂直于螺絲軸線的平面傾斜約10°至30。。
[0032]根據(jù)本發(fā)明，凸輪頭表面的兩個(gè)表面在其相交線尤其限定了120°至160°的鈍角。由于從面對(duì)螺絲頭的端起，凸輪頭表面的傾斜減小了有效地傳遞扭矩的凸輪側(cè)表面，因此，就有效地引入工具和傳遞扭矩而言，針對(duì)這些傾斜角度獲得了完美的設(shè)定。
[0033]優(yōu)選地，第一和第二表面的相交線圓角化。該相交線的圓角化便