密配擰緊螺絲和扳手制造技術

密配擰緊對中的一種螺絲，它具有一葉形頭或一葉形凹頭（３１），其中，每一葉片（３７）由一大體在圓周方向上的表面（３７’）和兩個指向螺絲內部且大體平行的表面（３５，３６）構成；所述螺絲具有一與擰緊扳手（３２）作用的作用面（３３）。所述作用面（３３）在相鄰兩葉片之間的部分包括一對表面（３８，３９），該對表面相互傾斜而形成一朝向螺絲外部的凹角，從而構成與多角形扳手作用的作用面。這種螺絲的優點是既可使用現有多角扳手，又可使用相配的新穎葉形扳手。（*該技術在2015年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及可用于密配擰緊對的螺絲。本專利技術還涉及用來擰動所述螺絲的扳手。在密配擰緊對技術中，制成的螺絲與相應扳手的嚙合面可有多種不同的形狀，該嚙合而可以是螺絲頭的外表面，也可以是形成在螺絲頭上的軸向凹座的側面。螺絲頭最常見的形狀為正方形、六角形、三角形、雙正方形、雙六角形、雙三角形以及同樣形狀的凹座。但所有這些幾何形狀都是正多邊形，因此可在任意角度位置上擰動螺絲。但在所有上述類型中，在擰緊螺絲時扳手與螺絲之間的作用面不在通過螺絲本身的轉軸的徑向平面中，由于在一定驅動轉矩或扭力扳手的作用下從扳手傳到螺絲上的擰緊力在接觸點處的方向垂直于作用面，而有效擰緊力的方向與以螺絲軸線為中心且通過該接觸點的圓周相切，即與所述徑向平面垂直，因此作用面越是偏離徑向平面，實際所能使用的有效擰緊力與所傳導的擰緊力相比較就越小。特別是，六角頭或六角凹頭的螺絲的擰緊效率很低(50%左右)。為了提高這些擰緊對的效率，越來越多地使用橫向開槽的螺絲，或無論如何使用這樣的螺絲，其螺絲頭包括多個(常常為六個)徑向葉片或包括一葉形凹座，從而使作用面至少是部分地位于所述大體是徑向的平面內。具有葉形頭的螺絲在擰緊或擰松時，為了在有效擰緊力方面獲得很高效率，需要使用具有相配形狀的扳手。若無這類扳手，就很難擰緊或擰松所述螺絲。因此，葉片之間的凹座表面或葉形頭的葉片的外表面做成如下形狀它們與一垂直于螺絲的平面的截線構成一假想的正多邊形，從而在一時找不到與之相配的扳手時，可用一般扳手擰動螺絲，比方說，對于六葉片螺絲就可使用六角扳手。此外，由于扳手與螺絲之間存在空程，在用多角扳手擰動葉形螺絲時，所述螺絲的葉形輪廓在葉片根部會因轉角被壓壞而發生變形，從而使相配扳手無法再次插入。本專利技術的總目的是消除上述缺點，為此，提供一種具有易于用相配形狀的扳手擰動的葉形頭或葉形凹頭螺絲，從而提高擰緊對的效率，而且該螺絲也可用一般多角扳手擰動，且此時的效率高于使用現有葉形螺絲的同類擰緊對所能獲得的效率，同時，該螺絲的作用面的轉角不會發生無法再使用的變形。基于上述目的，本專利技術設計出一種具有葉形頭或葉形凹頭的用于密配擰緊對之類的螺絲，其中，每一葉片由一大體為圓周方向的第一表面和其它兩個大體平行且指向螺絲內部的表面構成，其特征在于，所述螺絲包括一與擰緊扳手作用的表面，所述作用面在相鄰兩葉片之間的部分由一對互相傾斜成一朝向螺絲外部的凹角的表面構成，從而構成與多角扳手作用的作用面。此外，還設計了一種其形狀與本專利技術螺絲形狀相配的擰緊扳手。為了更充分地理解本專利技術的新穎原理和它比現有技術的優越之外，下面結合附圖以非限制性例子說明應用所述原理的本專利技術-可能的實施例。附圖中附圖說明圖1為現有多角凹頭螺絲及其扳手的平面圖，表示該扳手與該螺絲之間的相互作用力;圖2為現有葉形凹頭螺絲及其扳手的平面圖，表示該扳手與該螺絲之間的相互作用力;圖3為稱之為“六瓣”形現有葉形凹頭螺絲及其扳手的平面圖，表示該扳手與螺絲之間的相互作用力;圖4為本專利技術葉形凹頭螺絲及其扳手的平面圖，表示該扳手與螺絲之間的相互作用力;圖5為本專利技術葉形頭螺絲及其扳手的平面圖。參看各附圖，圖1示出一標為10并包括多角凹座11的現有螺絲，一具有相配多角形的扳手12可插入該凹座中。螺絲10和扳手12分別具有表面13、14，在擰緊或擰松時互相嚙合。在把一轉矩M加到該扳手上時，扳手與螺絲之間的所述空程使得扳手相對螺絲稍稍順時針轉動，從而在扳手與螺絲之間在靠近扳手轉角處的非常有限區域(大致縮小成一直線)形成一作用面;一擰緊力F作用到該作用面上，它的方向與該作用面垂直。但這一擰緊力F一般由于該作用面不在徑向上而無法全部用作有效擰緊力。事實上，該擰緊力F可分解成兩個分力Fr和Fu，它們分別位于一以螺絲軸線為中心且通過作用點的圓周的徑向和切向上;所述分力分別為Fr＝F cosαFu＝F sinα其中，α為接觸面與所述通過力F的作用點的圓周的切線間的夾角。顯然可見，由于分力Fr根據其定義就是穿過螺絲轉動中心的，因此它對扳手與螺絲之間的擰緊毫無作用。因此擰緊作用只由分力Fu＝F sinα實現。可以看到，由有效擰緊力Fu與從扳手傳到螺絲上的擰緊力F之間的比值算得的擰緊對的效率只是接觸面與力F的作用點的切向之間的夾角α的函數，該表面越是靠近所述切向，該效率越低，而當該接觸面大致為徑向時，效率達到最大。特別地，對于α為30°的六角頭(或六角凹頭)螺絲來說，Fu＝F sin30°＝0.5F，因此效率為50%。圖2所示也是一現有螺絲20，它具有葉形凹頭21，一具有相配葉形的扳手22可插入該凹頭。與扳手22的嚙合面包括葉片27的方向接近徑向的側面25、26，即所述側面與力F的作用點處的切向成約90°角，因而有F＝Fu;結果，上述類型擰緊對具有很高效率，因為實際上從扳手傳到螺絲上的整個力可用來擰緊或擰松螺絲，且這與葉片的數目無關。若手邊沒有形狀與螺絲頭形狀相配的葉形擰緊扳手，則可用與圖1所示相同的多角扳手擰動所述螺絲，只要該多角扳手的邊數與螺絲葉片數相同，圖2中為六。這一多角扳手在圖2中用虛線表示。該多角扳手28與螺絲葉片27之間的連接面29在其轉角處嚙合，因此該擰緊對的效率視圖1所示角度α的值而減小，在六角扳手的情況下為50%。因此當用六角扳手擰松用葉形扳手上緊的螺絲時，就要比使用所述葉形扳手擰松該螺絲時施加大得多的力。此外，由于大直徑與實際直徑之間由規章所定的差別導致空程，而此空程使得扳手作用在葉片的側面25、26與連接面29的交角上，因此把很大的擰緊力加于與葉形螺絲嚙合的六角扳手上很容易損壞所述交角，甚至使葉形扳手無法再插入。圖3表示一種現有螺絲，它的頭部有一(商標)名為“Torx”的特殊形狀的葉形凹座16，這種特殊形狀也叫作“六瓣形”。這種螺絲可用相配形狀的扳手17擰動。由于六瓣形的這種形狀并由于扳手和螺絲之間存在空程，扳手擰動時，在扳手的外表面19與螺絲的相配內表面的嚙合點處，表面18的切線在力F的作用點處形成一約為75°的角α。因此此時的有效擰緊力為Fu＝F sin 75°＝0.966F。因此六瓣形的效率顯然很高。但缺點是，這種六瓣形的特殊形狀使力作用點在徑向上的位置比葉片端部遠更靠里。若所加轉矩相同，所述力的杠桿臂的減小使得作用在扳手與螺絲之間的接觸點上的力比普通葉形形狀要大得多。而且，這一形狀的另一個缺點是無法與現時使用的任何其它扳手形狀相配，一旦急需而手邊又沒有六瓣形扳手時，就無法擰下或擰緊有關螺絲。圖4所示為本專利技術螺絲30;它的頭部具有葉形凹座31，一具有葉形外形34的相配扳手32可插入該凹座31中。在本專利技術的最常見實施例中，葉片37的數目為6。螺絲30與扳手32在每一葉片37處的嚙合面33包括一大致為圓周方向的表面37’和方向接近徑向的兩平行側面35、36，從而在力F作用點處與切線方向形成一約90°的角，從而有效擰緊力接近扳手所施加的力，其效率接近100%。本專利技術螺絲在每對相鄰葉片37之間有兩個形成扳手的作用面的表面38，39，它們互相傾斜成一在155°-165°之間或最好為160°的面向該螺絲外部的凹角。扳手與螺絲相配的對應部分用與螺絲部分的相同標記數表示，但在該標記數后加上字母“c”。因此該扳手包括由表面38c和39c相隔的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于密配擰緊對的螺絲，它具有葉形頭（１３１）或葉形凹頭（３１），其中，每一葉片（３７，１３７）由大體在圓周方向上的第一表面（３７’，１３７’－和兩個指向螺絲內部且大體平行的表面（３５，３６，１３５，１３６）構成，其特征在于，所述螺絲包括與擰緊扳手（３２，１３２）的作用面（３３，１３３），所述作用面（３３，１３３），在兩相鄰葉片之間的部分由一對相互傾斜成一朝向螺絲外部的凹角的表面（３８，３９，１３８，１３９）構成，從而該對表面的每一表面都構成一多角形扳手的作用面。

【技術特征摘要】
...

【專利技術屬性】
技術研發人員：簡安東尼奧布魯格拉，
申請(專利權)人：艾斯太克技術協助有限公司，
類型：發明
國別省市：IT[意大利]