密配拧紧螺丝和扳手制造技术

密配拧紧对中的一种螺丝，它具有一叶形头或一叶形凹头（３１），其中，每一叶片（３７）由一大体在圆周方向上的表面（３７’）和两个指向螺丝内部且大体平行的表面（３５，３６）构成；所述螺丝具有一与拧紧扳手（３２）作用的作用面（３３）。所述作用面（３３）在相邻两叶片之间的部分包括一对表面（３８，３９），该对表面相互倾斜而形成一朝向螺丝外部的凹角，从而构成与多角形扳手作用的作用面。这种螺丝的优点是既可使用现有多角扳手，又可使用相配的新颖叶形扳手。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可用于密配拧紧对的螺丝。本专利技术还涉及用来拧动所述螺丝的扳手。在密配拧紧对技术中，制成的螺丝与相应扳手的啮合面可有多种不同的形状，该啮合而可以是螺丝头的外表面，也可以是形成在螺丝头上的轴向凹座的侧面。螺丝头最常见的形状为正方形、六角形、三角形、双正方形、双六角形、双三角形以及同样形状的凹座。但所有这些几何形状都是正多边形，因此可在任意角度位置上拧动螺丝。但在所有上述类型中，在拧紧螺丝时扳手与螺丝之间的作用面不在通过螺丝本身的转轴的径向平面中，由于在一定驱动转矩或扭力扳手的作用下从扳手传到螺丝上的拧紧力在接触点处的方向垂直于作用面，而有效拧紧力的方向与以螺丝轴线为中心且通过该接触点的圆周相切，即与所述径向平面垂直，因此作用面越是偏离径向平面，实际所能使用的有效拧紧力与所传导的拧紧力相比较就越小。特别是，六角头或六角凹头的螺丝的拧紧效率很低(50%左右)。为了提高这些拧紧对的效率，越来越多地使用横向开槽的螺丝，或无论如何使用这样的螺丝，其螺丝头包括多个(常常为六个)径向叶片或包括一叶形凹座，从而使作用面至少是部分地位于所述大体是径向的平面内。具有叶形头的螺丝在拧紧或拧松时，为了在有效拧紧力方面获得很高效率，需要使用具有相配形状的扳手。若无这类扳手，就很难拧紧或拧松所述螺丝。因此，叶片之间的凹座表面或叶形头的叶片的外表面做成如下形状它们与一垂直于螺丝的平面的截线构成一假想的正多边形，从而在一时找不到与之相配的扳手时，可用一般扳手拧动螺丝，比方说，对于六叶片螺丝就可使用六角扳手。此外，由于扳手与螺丝之间存在空程，在用多角扳手拧动叶形螺丝时，所述螺丝的叶形轮廓在叶片根部会因转角被压坏而发生变形，从而使相配扳手无法再次插入。本专利技术的总目的是消除上述缺点，为此，提供一种具有易于用相配形状的扳手拧动的叶形头或叶形凹头螺丝，从而提高拧紧对的效率，而且该螺丝也可用一般多角扳手拧动，且此时的效率高于使用现有叶形螺丝的同类拧紧对所能获得的效率，同时，该螺丝的作用面的转角不会发生无法再使用的变形。基于上述目的，本专利技术设计出一种具有叶形头或叶形凹头的用于密配拧紧对之类的螺丝，其中，每一叶片由一大体为圆周方向的第一表面和其它两个大体平行且指向螺丝内部的表面构成，其特征在于，所述螺丝包括一与拧紧扳手作用的表面，所述作用面在相邻两叶片之间的部分由一对互相倾斜成一朝向螺丝外部的凹角的表面构成，从而构成与多角扳手作用的作用面。此外，还设计了一种其形状与本专利技术螺丝形状相配的拧紧扳手。为了更充分地理解本专利技术的新颖原理和它比现有技术的优越之外，下面结合附图以非限制性例子说明应用所述原理的本专利技术-可能的实施例。附图中附图说明图1为现有多角凹头螺丝及其扳手的平面图，表示该扳手与该螺丝之间的相互作用力;图2为现有叶形凹头螺丝及其扳手的平面图，表示该扳手与该螺丝之间的相互作用力;图3为称之为“六瓣”形现有叶形凹头螺丝及其扳手的平面图，表示该扳手与螺丝之间的相互作用力;图4为本专利技术叶形凹头螺丝及其扳手的平面图，表示该扳手与螺丝之间的相互作用力;图5为本专利技术叶形头螺丝及其扳手的平面图。参看各附图，图1示出一标为10并包括多角凹座11的现有螺丝，一具有相配多角形的扳手12可插入该凹座中。螺丝10和扳手12分别具有表面13、14，在拧紧或拧松时互相啮合。在把一转矩M加到该扳手上时，扳手与螺丝之间的所述空程使得扳手相对螺丝稍稍顺时针转动，从而在扳手与螺丝之间在靠近扳手转角处的非常有限区域(大致缩小成一直线)形成一作用面;一拧紧力F作用到该作用面上，它的方向与该作用面垂直。但这一拧紧力F一般由于该作用面不在径向上而无法全部用作有效拧紧力。事实上，该拧紧力F可分解成两个分力Fr和Fu，它们分别位于一以螺丝轴线为中心且通过作用点的圆周的径向和切向上;所述分力分别为Fr＝F cosαFu＝F sinα其中，α为接触面与所述通过力F的作用点的圆周的切线间的夹角。显然可见，由于分力Fr根据其定义就是穿过螺丝转动中心的，因此它对扳手与螺丝之间的拧紧毫无作用。因此拧紧作用只由分力Fu＝F sinα实现。可以看到，由有效拧紧力Fu与从扳手传到螺丝上的拧紧力F之间的比值算得的拧紧对的效率只是接触面与力F的作用点的切向之间的夹角α的函数，该表面越是靠近所述切向，该效率越低，而当该接触面大致为径向时，效率达到最大。特别地，对于α为30°的六角头(或六角凹头)螺丝来说，Fu＝F sin30°＝0.5F，因此效率为50%。图2所示也是一现有螺丝20，它具有叶形凹头21，一具有相配叶形的扳手22可插入该凹头。与扳手22的啮合面包括叶片27的方向接近径向的侧面25、26，即所述侧面与力F的作用点处的切向成约90°角，因而有F＝Fu;结果，上述类型拧紧对具有很高效率，因为实际上从扳手传到螺丝上的整个力可用来拧紧或拧松螺丝，且这与叶片的数目无关。若手边没有形状与螺丝头形状相配的叶形拧紧扳手，则可用与图1所示相同的多角扳手拧动所述螺丝，只要该多角扳手的边数与螺丝叶片数相同，图2中为六。这一多角扳手在图2中用虚线表示。该多角扳手28与螺丝叶片27之间的连接面29在其转角处啮合，因此该拧紧对的效率视图1所示角度α的值而减小，在六角扳手的情况下为50%。因此当用六角扳手拧松用叶形扳手上紧的螺丝时，就要比使用所述叶形扳手拧松该螺丝时施加大得多的力。此外，由于大直径与实际直径之间由规章所定的差别导致空程，而此空程使得扳手作用在叶片的侧面25、26与连接面29的交角上，因此把很大的拧紧力加于与叶形螺丝啮合的六角扳手上很容易损坏所述交角，甚至使叶形扳手无法再插入。图3表示一种现有螺丝，它的头部有一(商标)名为“Torx”的特殊形状的叶形凹座16，这种特殊形状也叫作“六瓣形”。这种螺丝可用相配形状的扳手17拧动。由于六瓣形的这种形状并由于扳手和螺丝之间存在空程，扳手拧动时，在扳手的外表面19与螺丝的相配内表面的啮合点处，表面18的切线在力F的作用点处形成一约为75°的角α。因此此时的有效拧紧力为Fu＝F sin 75°＝0.966F。因此六瓣形的效率显然很高。但缺点是，这种六瓣形的特殊形状使力作用点在径向上的位置比叶片端部远更靠里。若所加转矩相同，所述力的杠杆臂的减小使得作用在扳手与螺丝之间的接触点上的力比普通叶形形状要大得多。而且，这一形状的另一个缺点是无法与现时使用的任何其它扳手形状相配，一旦急需而手边又没有六瓣形扳手时，就无法拧下或拧紧有关螺丝。图4所示为本专利技术螺丝30;它的头部具有叶形凹座31，一具有叶形外形34的相配扳手32可插入该凹座31中。在本专利技术的最常见实施例中，叶片37的数目为6。螺丝30与扳手32在每一叶片37处的啮合面33包括一大致为圆周方向的表面37’和方向接近径向的两平行侧面35、36，从而在力F作用点处与切线方向形成一约90°的角，从而有效拧紧力接近扳手所施加的力，其效率接近100%。本专利技术螺丝在每对相邻叶片37之间有两个形成扳手的作用面的表面38，39，它们互相倾斜成一在155°-165°之间或最好为160°的面向该螺丝外部的凹角。扳手与螺丝相配的对应部分用与螺丝部分的相同标记数表示，但在该标记数后加上字母“c”。因此该扳手包括由表面38c和39c相隔的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于密配拧紧对的螺丝，它具有叶形头（１３１）或叶形凹头（３１），其中，每一叶片（３７，１３７）由大体在圆周方向上的第一表面（３７’，１３７’－和两个指向螺丝内部且大体平行的表面（３５，３６，１３５，１３６）构成，其特征在于，所述螺丝包括与拧紧扳手（３２，１３２）的作用面（３３，１３３），所述作用面（３３，１３３），在两相邻叶片之间的部分由一对相互倾斜成一朝向螺丝外部的凹角的表面（３８，３９，１３８，１３９）构成，从而该对表面的每一表面都构成一多角形扳手的作用面。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：简安东尼奥布鲁格拉，
申请(专利权)人：艾斯太克技术协助有限公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]