技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)星形力作用結(jié)構(gòu)及相關(guān)操作工具，所述力作用結(jié)構(gòu)優(yōu)選用于如例如螺釘?shù)目尚D(zhuǎn)緊固件。

背景技術(shù)：

這種力作用結(jié)構(gòu)（也稱(chēng)作驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)）在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。

這些設(shè)計(jì)為外部力作用結(jié)構(gòu)或內(nèi)部力作用結(jié)構(gòu)，對(duì)于該應(yīng)用目的而言，術(shù)語(yǔ)“外部力作用結(jié)構(gòu)”或“外部驅(qū)動(dòng)器”和“內(nèi)部力作用結(jié)構(gòu)”或“內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器”往往指代緊固件上即螺釘上的力作用結(jié)構(gòu)的類(lèi)型。因此外部力作用結(jié)構(gòu)可由具有相應(yīng)內(nèi)部力作用結(jié)構(gòu)的工具來(lái)驅(qū)動(dòng)，反之亦然。

這種最古老的力作用結(jié)構(gòu)是普通六角驅(qū)動(dòng)器，數(shù)個(gè)世紀(jì)以來(lái)已經(jīng)作為外部力作用結(jié)構(gòu)已知，且由申請(qǐng)人例如以商標(biāo)“”作為內(nèi)部力作用結(jié)構(gòu)在市場(chǎng)出售。

申請(qǐng)人也在該方面進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn)，即在市場(chǎng)上以商標(biāo)“”可購(gòu)得的六角花形力作用結(jié)構(gòu)，以及進(jìn)一步改進(jìn)的以商標(biāo)“”出售的扁平六角花形力作用結(jié)構(gòu)。

這些六角花形力作用結(jié)構(gòu)提供了優(yōu)于傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器諸如六角驅(qū)動(dòng)器的許多優(yōu)勢(shì)，諸如力傳遞特性高，工具使用壽命長(zhǎng)，以及選擇低輪廓的設(shè)計(jì)，即適于力作用結(jié)構(gòu)的特別平坦的設(shè)計(jì)以減輕重量。

然而，由于適于各個(gè)力作用結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)特定工具的每一所需尺寸并非在所有車(chē)間都能獲得，因此這些現(xiàn)代化的力作用結(jié)構(gòu)在維護(hù)和維修工作期間經(jīng)常會(huì)遇到問(wèn)題。

當(dāng)諸如現(xiàn)代化的六角花形力作用結(jié)構(gòu)的緊固件在維修工作期間必須被移除時(shí)，迄今為止除了使用專(zhuān)門(mén)為此提供的驅(qū)動(dòng)器之外尚無(wú)其它選擇。

德國(guó)汽車(chē)行業(yè)的某些部門(mén)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到該問(wèn)題，并因此已經(jīng)很大程度地限制了現(xiàn)代六角花形力作用結(jié)構(gòu)尤其是“”驅(qū)動(dòng)器的使用，其原因在于針對(duì)該驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的相應(yīng)工具不能在歐洲獲取或只能極其困難地獲取。這種情況會(huì)類(lèi)似地出現(xiàn)在新興亞洲市場(chǎng)。

此外，在已知的力作用結(jié)構(gòu)中，通過(guò)非常小的加壓表面（有時(shí)只用線(xiàn)性加壓表面）來(lái)在工具和緊固件之間進(jìn)行力傳遞，導(dǎo)致高的表面負(fù)荷。

此外，在接觸點(diǎn)產(chǎn)生的法向力即垂直于接觸面的作用力通過(guò)例如六角螺釘向外突出的角部，因此上述力作為不希望的剪切力而作用于該角部上，這可能會(huì)導(dǎo)致該驅(qū)動(dòng)器過(guò)早地出現(xiàn)故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的在于提供特別適于作用于諸如螺釘?shù)木o固件上的一種力作用結(jié)構(gòu)，所述力作用結(jié)構(gòu)可由所有這些工具來(lái)驅(qū)動(dòng)，即（當(dāng)然）可由根據(jù)本發(fā)明的與力作用結(jié)構(gòu)相匹配的工具來(lái)驅(qū)動(dòng)，特別是由具有類(lèi)似設(shè)計(jì)的工具來(lái)驅(qū)動(dòng)，此外可由僅在尺寸方面相匹配的六角工具來(lái)驅(qū)動(dòng)，以及可由僅在尺寸方面相匹配的“”或“”工具來(lái)驅(qū)動(dòng)，其中具體地，最大程度地減小在施力區(qū)域處的剪切力。

根據(jù)本發(fā)明還提供一種工具，任何種類(lèi)的相應(yīng)力作用結(jié)構(gòu)即六角形力作用結(jié)構(gòu)以及“”和“”力作用結(jié)構(gòu)均可由所述工具來(lái)驅(qū)動(dòng)，而無(wú)需每次都改變?cè)摴ぞ?，也無(wú)需尋找或購(gòu)買(mǎi)其它工具，但是這并不是最重要的特征。

因此，應(yīng)該可將根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用作內(nèi)部力作用結(jié)構(gòu)和外部力作用結(jié)構(gòu)，且其應(yīng)該適于如上所述的六角形、六角花形和扁平六角花形力作用結(jié)構(gòu)的情況。

此外根據(jù)本發(fā)明的力作用結(jié)構(gòu)如果在工具使用壽命、力傳遞特性和重量減少方面不優(yōu)于前述需求，則應(yīng)該至少滿(mǎn)足前述需求，使用者在六角花形和扁平六角花形驅(qū)動(dòng)器的情況下已經(jīng)習(xí)慣于上述需求，且根據(jù)本發(fā)明的力作用結(jié)構(gòu)應(yīng)同時(shí)提供在維護(hù)或維修工作期間可由市場(chǎng)上購(gòu)得的常見(jiàn)工具來(lái)驅(qū)動(dòng)而不損失耐用性的選擇。

根據(jù)本發(fā)明該問(wèn)題由旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的星形力作用結(jié)構(gòu)解決，其中星形的各個(gè)臂部設(shè)計(jì)成尖拱，具體地，尖拱的弧段設(shè)計(jì)成最大程度地減小施力區(qū)域的剪切力。

根據(jù)本發(fā)明，該問(wèn)題也可由旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的力作用結(jié)構(gòu)來(lái)解決，其中力作用結(jié)構(gòu)的輪廓由各個(gè)弧段過(guò)渡到彼此內(nèi)而形成，各個(gè)弧段的圓心在繞力作用結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)圓上以均勻的間隔分布。

對(duì)現(xiàn)有技術(shù)各種力作用結(jié)構(gòu)進(jìn)行的最佳改變得以實(shí)現(xiàn)，其中尖拱由弧段界定，所述弧段的圓心位于繞力作用結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)圓上。

若為弧段形式的各個(gè)側(cè)面分別通過(guò)切向相鄰的非常小的過(guò)渡半徑在它們的交點(diǎn)過(guò)渡到彼此內(nèi)，則根據(jù)本發(fā)明的力作用結(jié)構(gòu)的形成可被簡(jiǎn)化。

六角幾何設(shè)計(jì)通常用于這種的力作用結(jié)構(gòu)，從適用性的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的力作用結(jié)構(gòu)而言?xún)?yōu)選具有六個(gè)臂部，每個(gè)臂部由遠(yuǎn)離位于繞力作用結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)軸的內(nèi)圓上的六個(gè)圓心的兩段圓弧界定，且每個(gè)臂部以以60°的間隔以如此方式分布，以至于一個(gè)臂部的左側(cè)邊界與右側(cè)相鄰（具體為緊接的右側(cè)相鄰的）臂部的右側(cè)邊界由相同弧段形成，以及一個(gè)臂部的右側(cè)邊界與左側(cè)相鄰臂部的左側(cè)邊界由相同弧段形成。

本發(fā)明當(dāng)然也可以應(yīng)用到任何所需數(shù)量的力作用結(jié)構(gòu)側(cè)面上，例如四角、八角、十角或十二角力作用結(jié)構(gòu)，或應(yīng)用到其它旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的力作用結(jié)構(gòu)上。然而，這些與通常在市場(chǎng)上找到的那些并不相同。

為了根據(jù)本發(fā)明確保在內(nèi)輪廓和外輪廓之間進(jìn)行最佳的力傳遞，對(duì)于與根據(jù)本發(fā)明輪廓相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)部而言?xún)?yōu)選具有使得根據(jù)本發(fā)明的匹配輪廓以如此方式適配以至于所述輪廓和所述匹配輪廓的側(cè)面弧段彼此承靠從而形成平坦的支承表面。相比之下，在市場(chǎng)上可購(gòu)得的常見(jiàn)驅(qū)動(dòng)形式只提供線(xiàn)性接觸面，導(dǎo)致磨損增加并因此導(dǎo)致工具的使用壽命更短。

只有通過(guò)使得所有的弧段和圓直徑具體適配于彼此才可實(shí)現(xiàn)平面支承接觸。

在外輪廓的情況下弧段的圓心繞旋轉(zhuǎn)軸位于其上的內(nèi)圓直徑與相應(yīng)內(nèi)輪廓的內(nèi)圓相比要大約4％至6％，特別是5％。

所有其它弧段，特別是外輪廓的側(cè)面弧段與相關(guān)聯(lián)內(nèi)輪廓的情況相比要小4％至12％，優(yōu)選為6％至10％，優(yōu)選為8％至10％。

該獨(dú)特的幾何設(shè)計(jì)確保工具和螺釘之間的理想表面支承接觸。由于內(nèi)圓直徑隨后也會(huì)增大而非減小，由常數(shù)因子X(jué)的簡(jiǎn)單縮放只會(huì)導(dǎo)致線(xiàn)性支承接觸。

以如此的方式來(lái)選擇尖拱和內(nèi)圓的半徑以至于在外部力作用結(jié)構(gòu)的情況下作用于尖拱上的法向力從尖拱的每個(gè)尖端徑向延伸到內(nèi)過(guò)渡半徑內(nèi)的輪廓實(shí)芯內(nèi)，防止剪切力施加到星形輪廓的臂部上并延長(zhǎng)工具的使用壽命。

通過(guò)另外的措施可進(jìn)一步改進(jìn)力作用結(jié)構(gòu)：

將首先考慮的是緊固件特別是螺釘頭上的外部力作用結(jié)構(gòu)。在這種情況下，應(yīng)加以注意以確保：

在緊固件的情況下：

-內(nèi)過(guò)渡半徑（ri）在側(cè)面半徑（16）的9.0％和12.5％之間，優(yōu)選在10.0％和11.5％之間；

和/或

-外過(guò)渡半徑（ra）在側(cè)面半徑（16）的6.6％和9.5％之間，優(yōu)選在7.6％和8.6％之間；

和/或

-內(nèi)圓（14）直徑在外圓（22）直徑的40％和45％之間，優(yōu)選在42％和43％之間，優(yōu)選在42.6％和42.7％之間。

在工具特別是套筒頭（socket）的情況下：

-內(nèi)過(guò)渡半徑（Ri）在側(cè)面半徑（116）的5.0％和7.5％之間，優(yōu)選在5.6％和6.8％之間；

和/或

-外過(guò)渡半徑（Ra）在側(cè)面半徑（116）的3.5％和6.5％之間，優(yōu)選在4.35％和5.6％之間；

和/或

-內(nèi)圓（114）直徑在外圓（122）直徑的36％和41％之間，優(yōu)選在38％和39.5％之間，優(yōu)選在38.7％和38.8％之間；

在緊固件的情況下，不考慮過(guò)渡半徑，即在臂部（18）的側(cè)面以銳角過(guò)渡到彼此內(nèi)的情況下：

-外切角（α1）在70°和73°之間，優(yōu)選在70.5°和72°之間，優(yōu)選在71.0°和71.5°之間；

和/或

-內(nèi)切角（α2）在55°和59°之間，優(yōu)選在56°和58°之間，優(yōu)選在56.5°和57.5°之間；以及

在工具特別是套筒頭的情況下，不考慮過(guò)渡半徑，即在臂部（118）的側(cè)面以銳角過(guò)渡到彼此內(nèi)的情況下：

-外切角（β1）在71°和76°之間，優(yōu)選在72.5°和75.5°之間，優(yōu)選在73.5°和74.0°之間；

和/或

-內(nèi)切角（β2）在57°和63°之間，優(yōu)選在58.5°和61.5°之間，優(yōu)選在59.5°和60.5°之間。

另一方面，當(dāng)考慮緊固件特別是螺釘頭上的內(nèi)部力作用結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)加以注意以便確保：

在緊固件的情況下：

-內(nèi)過(guò)渡半徑（ri）在側(cè)面半徑（16）的6.0％和9.5％之間，優(yōu)選在7.0％和8.5％之間；

和/或

-外過(guò)渡半徑（ra）在側(cè)面半徑（16）的13.5％和17.5％之間，優(yōu)選在14.5％和16.5％之間；

和/或

-內(nèi)圓（14）直徑在外圓（22）直徑的36％和42％之間，優(yōu)選在37％和41％之間，優(yōu)選在37.9％和40.0％之間；

在工具特別是套筒頭的情況下：

-內(nèi)過(guò)渡半徑（Ri）在側(cè)面半徑（116）的9.0％和12.5％之間，優(yōu)選在10.0％和11.5％之間；

和/或

-外過(guò)渡半徑（Ra）在側(cè)面半徑（116）的6.5％和10.0％之間，優(yōu)選在7.5％和9.0％之間；

和/或

-內(nèi)圓（114）直徑在外圓（122）直徑的40％和45％之間，優(yōu)選在41％和44％之間，優(yōu)選在42％和43％之間；

在緊固件的情況下，不考慮過(guò)渡半徑，即在臂部（18）的側(cè)面以銳角過(guò)渡到彼此內(nèi)的情況下：

-外切角（α1）在72.5°和75°之間，優(yōu)選在73°和74.5°之間，優(yōu)選在73.5°和74°之間；

和/或

-內(nèi)切角（α2）在60°和63°之間，優(yōu)選在60.5°和62°之間，優(yōu)選在60.7°和61.5°之間；以及

在工具特別是套筒頭的情況下，不考慮過(guò)渡半徑，即在臂部（118）的側(cè)面以銳角過(guò)渡到彼此內(nèi)的情況下：

-外切角（β1）在69°和74°之間，優(yōu)選在70°和73°之間，優(yōu)選在71°和72°之間；

和/或

-內(nèi)切角（β2）在54°和59°之間，優(yōu)選在55°和58°之間，優(yōu)選在56°和57°之間。

通過(guò)進(jìn)一步的措施與已知的內(nèi)部或外部六角驅(qū)動(dòng)器合作可另外地改進(jìn)力作用結(jié)構(gòu)：

將首先考慮緊固件特別是螺釘頭上的外部力作用結(jié)構(gòu)。在這種情況下，應(yīng)加以注意以便確保：

在根據(jù)本發(fā)明的緊固件特別是具有外輪廓的螺釘頭上的外部力作用結(jié)構(gòu)的情況下；

在根據(jù)本發(fā)明的緊固件特別是具有外輪廓的螺釘頭的情況下：

側(cè)面半徑16的尺寸為已知匹配六角扳手寬度的2.55倍至2.85倍，優(yōu)選為2.65倍至2.75倍；

和/或

內(nèi)圓14的尺寸為已知匹配六角扳手寬度的4.1倍至4.3倍，優(yōu)選為4.15倍至4.25倍；

和/或

中間圓21的尺寸為已知匹配六角扳手寬度的2.15倍至2.45倍，優(yōu)選為2.25倍至2.35倍；

和/或

外圓22的尺寸為已知匹配六角扳手寬度的1.65倍至1.95倍，優(yōu)選為1.75倍至1.85倍：

上述尺寸倍數(shù)是相對(duì)于已知匹配六角扳手的寬度而言的。

另一方面，當(dāng)考慮緊固件特別是螺釘頭上的內(nèi)部力作用結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)加以注意以確保：

在根據(jù)本發(fā)明的緊固件特別是具有內(nèi)輪廓的螺釘頭上的內(nèi)部力作用結(jié)構(gòu)的情況下；

在根據(jù)本發(fā)明緊固件的情況下：

側(cè)面半徑116的尺寸為已知匹配外六角螺釘頭寬度的2.05倍至2.35倍，優(yōu)選為2.15倍至2.25倍；

和/或

內(nèi)圓114的尺寸為已知匹配外部六螺釘頭寬度的3.75倍至4.05倍，優(yōu)選為3.85倍至3.95倍；

和/或

中間圓121的尺寸為已知匹配外六角螺釘頭寬度的1.75倍至2.05倍，優(yōu)選為1.85倍至1.95倍；

和/或

外圓122的尺寸為已知匹配外六角螺釘頭寬度的1.35倍至1.65倍，優(yōu)選為1.45倍至1.55倍；

上述尺寸倍數(shù)是相對(duì)于已知匹配外六角螺釘頭的寬度而言的。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將參照附圖對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)地描述，其中：

圖1示出適合用作外部和內(nèi)部力作用結(jié)構(gòu)的根據(jù)本發(fā)明的六角對(duì)稱(chēng)力作用結(jié)構(gòu)的基本形式；

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的外輪廓與六角內(nèi)輪廓的合作；

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的外輪廓與六角花形內(nèi)輪廓的合作；

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的外輪廓與扁平六角花形內(nèi)輪廓的合作；

圖5示出包括根據(jù)本發(fā)明的外輪廓（例如鉆頭）的尺寸的幾何設(shè)計(jì)；以及

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的適于最優(yōu)內(nèi)輪廓（例如套筒頭）的相同設(shè)計(jì)。

具體實(shí)施方式

圖1參照六角旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)力作用結(jié)構(gòu)示出根據(jù)本發(fā)明驅(qū)動(dòng)器的基本原理。在該方面應(yīng)當(dāng)考慮到適于力作用結(jié)構(gòu)的所示輪廓既可用作內(nèi)部力作用結(jié)構(gòu)（輪廓內(nèi)的區(qū)域隨后被排除），也可用作外部力作用結(jié)構(gòu)（所述輪廓?jiǎng)t界定定位于其中的緊固件頭部）。

圖2至圖4示出根據(jù)本發(fā)明的外輪廓即鉆頭或螺釘頭與現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的可商購(gòu)到的例如工具或緊固件的各種內(nèi)輪廓合作的視圖。下面將參照詳細(xì)的圖5和圖6來(lái)描述用于形成根據(jù)圖1輪廓的精確幾何設(shè)計(jì)。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的外輪廓與寬度為W的六角內(nèi)輪廓合作的視圖，其中所述寬度W由實(shí)線(xiàn)示出，六角內(nèi)輪廓即例如在所有車(chē)間內(nèi)均可獲得的普通內(nèi)六角套筒頭。如圖所示，設(shè)有根據(jù)本發(fā)明外部力作用結(jié)構(gòu)的螺釘或螺母均可如此處所示的那樣由寬度為W的普通六角工具來(lái)驅(qū)動(dòng)。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)輪廓與寬度為B的六角外輪廓合作的視圖，其中所述寬度B由虛線(xiàn)示出，六角外輪廓即例如在所有車(chē)間內(nèi)均可獲得的普通外六角螺釘頭。

就此而論應(yīng)注意如在六角外部力作用結(jié)構(gòu)與相應(yīng)的六角工具合作的情況下那樣，力不僅由外部力作用結(jié)構(gòu)邊緣處的線(xiàn)性作用來(lái)傳遞，而且根據(jù)本發(fā)明，力還由通過(guò)半徑的切向作用來(lái)傳遞，導(dǎo)致基本較大的施力表面，并顯著改善力的分布，這樣在施加與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的兩個(gè)六角力作用結(jié)構(gòu)合作的情況下相比的顯著更大的力之前預(yù)期不會(huì)對(duì)合作的力作用結(jié)構(gòu)造成損壞力作用結(jié)構(gòu)力作用結(jié)構(gòu)。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的相同外輪廓（即例如相應(yīng)的螺釘頭）與六角花形套筒頭合作的視圖，所述六角花形套筒頭例如由申請(qǐng)人以商標(biāo)“”出售。

在此根據(jù)本發(fā)明的力作用結(jié)構(gòu)在每一種情況下導(dǎo)致通過(guò)較大半徑的切向力傳遞，由此導(dǎo)致平面的力傳遞也相當(dāng)清楚。

如圖3所示，從而根據(jù)本發(fā)明的外輪廓可由市售的“”內(nèi)輪廓來(lái)驅(qū)動(dòng)。

圖4最后示出根據(jù)本發(fā)明的相同外輪廓與由本技術(shù)人以商品名“”出售的扁平六角花形內(nèi)輪廓相結(jié)合的視圖。在此力也以切向平面的方式在非常大的半徑之間進(jìn)行傳遞。

在圖4中，“”內(nèi)輪廓也以這種方式由根據(jù)本發(fā)明的由相同的工具鉆頭來(lái)驅(qū)動(dòng)。

如將從圖2至圖4即刻清楚的那樣，因此根據(jù)本發(fā)明的外輪廓適于驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)上可購(gòu)到的所有三個(gè)系統(tǒng)（六角形“”、六角花形“”和扁平六角花形“”），當(dāng)然也適于驅(qū)動(dòng)根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)輪廓。

相反，參照?qǐng)D2至圖4可以從原理上示出根據(jù)本發(fā)明的外輪廓如何可由市場(chǎng)上可獲得的所有工具（即六角形、六角花形和扁平六角花形驅(qū)動(dòng)器）（內(nèi)輪廓）來(lái)驅(qū)動(dòng)。

沒(méi)有示出根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)輪廓根據(jù)本發(fā)明也可以反過(guò)來(lái)由六角形、六角花形“”和扁平六角花形“”外輪廓來(lái)驅(qū)動(dòng)。

現(xiàn)在將在下文中的圖5和圖6中詳述導(dǎo)致根據(jù)本發(fā)明輪廓的幾何設(shè)計(jì)。

圖5示出就此而論的適于外輪廓12即例如鉆頭的幾何設(shè)計(jì)。為了清楚起見(jiàn)，雖然這當(dāng)然僅涉及所示的一個(gè)實(shí)例，在此還指定了具體尺寸。根據(jù)本發(fā)明的解決方案可根據(jù)需要更小或更大。

如圖5所示，力作用結(jié)構(gòu)根據(jù)本發(fā)明的輪廓（例如適于外部力作用結(jié)構(gòu)12）通過(guò)與力作用結(jié)構(gòu)12的旋轉(zhuǎn)軸10同心的內(nèi)圓14來(lái)設(shè)計(jì)。其圓弧形成外輪廓12的六個(gè)其它圓的圓心以均勻的間隔分布，即在內(nèi)圓14上彼此間隔為60度。為了附圖清楚起見(jiàn)，僅示出右上方的圓16。其它圓的圓心僅在同心內(nèi)圓14上通過(guò)十字示出。

作為該幾何設(shè)計(jì)的結(jié)果，所示的根據(jù)本發(fā)明的外輪廓12具有星形設(shè)計(jì)，其具有六個(gè)臂部18，每個(gè)臂部18以60°的間隔分布。這些形成于各個(gè)外弧段20的臂部18為由下述形成的尖拱的形式每一具有兩個(gè)相鄰臂部18分別由同一個(gè)圓16的圓弧部分形成，圓16的圓心位于兩臂部18之間。

圖6示出圖5所示外輪廓12的對(duì)應(yīng)部112，即根據(jù)本發(fā)明的適配于圖5中的外輪廓12的內(nèi)輪廓112，其適于由根據(jù)圖5的鉆頭來(lái)驅(qū)動(dòng)，也適于由相應(yīng)的六角形、六角花形或扁平六角花形外輪廓來(lái)驅(qū)動(dòng)。在此還指定當(dāng)內(nèi)輪廓112以最佳的方式適配圖5所示外輪廓12時(shí)根據(jù)本發(fā)明所形成的尺寸。

根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)輪廓當(dāng)然也可以由任何所需尺寸來(lái)形成。

如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)輪廓112的設(shè)計(jì)遵循與根據(jù)本發(fā)明的圖5中的外部力作用結(jié)構(gòu)12相同的原理和結(jié)構(gòu)。

在此也給內(nèi)輪廓112提供繞其繪制同心內(nèi)圓114的旋轉(zhuǎn)軸110。其圓弧形成內(nèi)輪廓112的六個(gè)其它圓116的圓心以均勻間隔分布，即每一個(gè)在內(nèi)圓114上具有60度的間隔。在此同樣為了清楚起見(jiàn)僅示出這些圓中之一，即右上方的圓116。從而在圖6中所示的根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)輪廓112也具有六個(gè)臂部118的星形設(shè)計(jì)，每個(gè)臂部118以60°的間隔分布。這些臂部118也為由下述形成的尖拱的形式，每一具有兩個(gè)相鄰臂部118的相應(yīng)外弧段120分別由同一個(gè)圓116的圓弧部分形成，圓116的圓心位于兩臂部118之間。從而一個(gè)臂部118的左側(cè)邊界與右側(cè)相鄰臂部118的右側(cè)邊界形成于同一弧段120，以及一個(gè)臂部的右側(cè)邊界與左側(cè)相鄰臂部的左側(cè)邊界形成于同一弧段。

根據(jù)圖5所示的外部力作用結(jié)構(gòu)12和根據(jù)圖6的內(nèi)部力作用結(jié)構(gòu)112之間的區(qū)別僅在于界定臂部118的圓弧120的直徑在內(nèi)部力作用結(jié)構(gòu)112的情況下比在外部力作用結(jié)構(gòu)12的情況下剛好大10％以下。

其上分布有圓20、120圓心的內(nèi)圓14、114尺寸因此幾乎相同。

另一個(gè)區(qū)別在于在圖5中的外輪廓的情況下，相應(yīng)的圓弧20通過(guò)在臂部側(cè)面的外側(cè)和內(nèi)側(cè)接觸點(diǎn)處的比在內(nèi)輪廓112情況下的過(guò)渡半徑Ri、Ra略大的切向相鄰過(guò)渡半徑ri、ra過(guò)渡到彼此內(nèi)。這些小的過(guò)渡半徑優(yōu)選為在圖6所示內(nèi)輪廓112情況下僅剛好為圖5所示外輪廓12情況下的一半以下。

因此，根據(jù)本發(fā)明提供一種通用驅(qū)動(dòng)器，其輪廓由在以60°間隔開(kāi)的偏移圓內(nèi)的繞驅(qū)動(dòng)器旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的各個(gè)弧段過(guò)渡到彼此內(nèi)而形成。因此弧段的交點(diǎn)優(yōu)選通過(guò)切向相鄰的弧段相對(duì)于彼此成圓形。相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)部112具有匹配形狀的匹配輪廓，這樣側(cè)面的弧段承靠到彼此上，從而總是可以形成平坦的工作表面。

根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器弧段的幾何形式以如下方式設(shè)計(jì)以至于為此提供的所有驅(qū)動(dòng)器（六角形、）總能提供最佳的工作表面。這可以防止磨損加劇，并確保最佳的力傳遞特性。在移除和重新擰緊過(guò)程中均可提供該理想的力傳遞特性。

正如上文中所述，本發(fā)明適于外部和內(nèi)部驅(qū)動(dòng)器。側(cè)面在緊固方向上和在移除方向上彼此對(duì)稱(chēng)。

因此根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器具有六個(gè)獨(dú)特設(shè)計(jì)的側(cè)面，允許其不僅由為此提供的工具來(lái)驅(qū)動(dòng)，而且如有必要可由在市場(chǎng)可獲得的所有常見(jiàn)驅(qū)動(dòng)器（和六角形）附加地移除以及再次擰回。

由于根據(jù)本發(fā)明的半徑幾何形式可確保較低的接觸壓力，根據(jù)本發(fā)明的側(cè)面設(shè)計(jì)另外允許最佳的力傳遞特性和鉆頭的較長(zhǎng)使用壽命。

驅(qū)動(dòng)器和鉆頭（bit）以如此的方式改變來(lái)在幾何形狀上彼此適配，以至于由鉆頭提供的力傳遞導(dǎo)致平坦的支承表面（例如，常規(guī)的六角驅(qū)動(dòng)器由于其幾何形式而僅僅提供線(xiàn)性支承表面）。因此在本發(fā)明中與常規(guī)的六角驅(qū)動(dòng)器相比，對(duì)于給定的力傳遞而言，每個(gè)側(cè)面的觸點(diǎn)壓力降低。

此外，側(cè)面具有根據(jù)本發(fā)明的幾何設(shè)計(jì)，這樣它們對(duì)于相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)器（六角形、六角花形和扁平六角花形）而言也始終提供最佳的工作表面。在所有的這些驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，施力的表面平坦地位于弧段輪廓上。因此本發(fā)明的幾何設(shè)計(jì)對(duì)于所有系統(tǒng)而言適于以最優(yōu)方式改變。因?yàn)榱νㄟ^(guò)鉆頭在驅(qū)動(dòng)器上的傾斜來(lái)傳遞會(huì)導(dǎo)致磨損加劇，因此力不會(huì)通過(guò)鉆頭在驅(qū)動(dòng)器上的傾斜來(lái)傳遞。鉆頭

此外在圖5和圖6中通過(guò)實(shí)例的方式示出在一些臂部的圓形段最內(nèi)端和最外端處的切線(xiàn)ti、ta、Ti、Ta。內(nèi)切角α2或β2是由到側(cè)面最內(nèi)端的切線(xiàn)ti、Ti與通過(guò)位于中間圓21或121上的兩個(gè)相鄰側(cè)面的內(nèi)交點(diǎn)的徑向延伸線(xiàn)所包括的角度。這些當(dāng)然是如果臂部的圓形段側(cè)面在沒(méi)有過(guò)渡半徑即以銳角的方式過(guò)渡到彼此內(nèi)時(shí)將要形成的角度。

以類(lèi)似的方式，外切角α1或β1是在到側(cè)面最外端的切線(xiàn)ta、Ta情況下的相同角度。

外輪廓和內(nèi)輪廓的各自角度不同，且它們還取決于緊固件是否為外部力作用結(jié)構(gòu)或內(nèi)部力作用結(jié)構(gòu)而會(huì)有所不同。

因此通過(guò)具體數(shù)值實(shí)例的方式，一方面，圖2中示出的根據(jù)本發(fā)明的具有六個(gè)臂部的螺釘頭可非常有效地由具有尺寸M10（寬度W=約10毫米）的已知內(nèi)六角輪廓移除，若：

側(cè)面半徑16的尺寸為7.432毫米；

和/或

內(nèi)圓14的尺寸為4.741毫米；

和/或

中間圓21的尺寸為8.706毫米；

和/或

外圓22的尺寸為11.114毫米；

以及，另一方面，根據(jù)本發(fā)明的具有帶有六個(gè)臂部的內(nèi)輪廓的螺釘頭可非常有效地由尺寸為M10（寬度B=約7毫米）的已知外六角輪廓（六角扳手）移除，若：

側(cè)面半徑116的尺寸為8.405毫米；

和/或

內(nèi)圓114的尺寸為3.578毫米；

和/或

中間圓121的尺寸為7.460毫米；

和/或

外圓122的尺寸為9.199毫米。

附圖標(biāo)記清單

10、110旋轉(zhuǎn)軸

12外部力作用結(jié)構(gòu)、外輪廓

14、114同心內(nèi)圓

16、116圓、側(cè)面半徑

18、118間隔臂部

20、120弧段

21、121中間圓

22、122外圓

112內(nèi)部力作用結(jié)構(gòu)、內(nèi)輪廓

ri、Ri，內(nèi)過(guò)渡半徑

ra、Ra外過(guò)渡半徑

α1、β1外切角

α2、β2內(nèi)切角

ti、Ti內(nèi)切線(xiàn)

ta、Ta外切線(xiàn)

W六角扳手的寬度

B六角螺釘?shù)膶挾?/p>