專利名稱：集成的緊固系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及緊固件，尤其涉及具有設(shè)置一凹槽的一頭部的螺釘和螺栓，該凹槽用以接納用來轉(zhuǎn)動該螺釘或螺栓的一擰動工具。
背景技術(shù)：
GB-A-1150382顯示為設(shè)置有一多層凹槽的一螺釘和一相應(yīng)多層的螺絲起子的首次揭示。GB-A-2285940揭示了基本相同的內(nèi)容。這兩個公開專利敘述了所揭示結(jié)構(gòu)提供的優(yōu)點。首先是諸凹槽有基本平行的側(cè)面，因此消除了與十字頭凹槽相關(guān)聯(lián)的向外凸出(cam-out)問題。其次，它們提供了一單個擰動工具適合于擰動廣泛范圍的螺釘尺寸的可能性。
單個擰動工具通常具有三層(例如)擰動表面，它們用于擰動具有三層凹槽的大螺釘。但是，相同的工具能夠與僅有兩層、省去最大層的凹槽的較小螺釘一起使用。的確，甚至更小的螺釘在它們的凹槽中可以僅有一層、最小的一層和由該工具的最小層來擰動。
GB-A-2329947揭示了一類似的結(jié)構(gòu)，以及WO-A-0177538揭示了在螺釘和螺栓的凹槽中的多層，它們在用于螺釘工作的力矩方面有這樣一較小范圍，如果沒有至少兩層被工具嚙合它們就不能被轉(zhuǎn)動?；蛘?，該螺釘從與擰動工具的嚙合中滑出。這提供了一安全特征，其中僅僅適當?shù)墓ぞ卟拍軌虿鹦对撀葆敗?br> 但是，在由本申請人于2001年10月8日遞交的待審批的申請BG0124122.3之前，這些原理是不實用的，因為無法在螺釘和螺栓中有效地形成諸凹槽。
目前，對這種緊固系統(tǒng)不斷引起關(guān)注。但是，至今該系統(tǒng)主要僅應(yīng)用于較小的木螺釘和機用螺釘，也就是說六號至十號尺寸的木螺釘(即直徑約2毫米至5毫米，長度約15毫米至100毫米)和M2至M10機用螺釘(即螺紋直徑2毫米至10毫米)。但是，尤其在機用螺釘和螺栓領(lǐng)域需要大尺寸。
原則上，能夠被包含或附加于螺絲起子的一凹槽的層數(shù)是沒有限制的。但是，示出現(xiàn)這情況如果螺絲起子足夠大和足夠強能擰動最大的螺釘和螺栓，那么對于靈敏地擰動較小的螺釘它將是太笨拙、太龐大和太笨重。而且，在較大的螺釘中，較小層的力矩傳遞能力就變得不重要了。
因此，希望在螺釘/螺栓的尺寸范圍之間劃分該系統(tǒng)，但是，這樣做時，因為此時至少需要兩個工具來復(fù)蓋整個尺寸范圍，所以失去了該系統(tǒng)的某些益處。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種可減輕這通用性損失的系統(tǒng)。
按照本發(fā)明，提供了一種包括許多尺寸范圍的螺紋緊固件的緊固件系統(tǒng)，每個緊固件具有設(shè)置一凹槽的一頭部，該凹槽用于接納旋轉(zhuǎn)擰動緊固件的一工具，并且其中在各尺寸范圍內(nèi)，最大尺寸的緊固件具有一凹槽，該凹槽包括相互重疊的縮減尺寸的多個擰動層，各層具有基本平行于緊固件的一長軸線并形成一多角形剖面的諸側(cè)面。
在兩相鄰尺寸范圍之間，有一公共層，即是較小尺寸范圍的凹槽的最大層和最大尺寸范圍的凹槽的最小層，該公共層在各范圍內(nèi)有相同的剖面；并且在較小尺寸范圍中從最大凹槽的底部至最小凹槽的底部的深度小于較大尺寸范圍中的最小凹槽的深度。
較佳地，兩個尺寸范圍的緊固件包括從約2毫米至約10毫米和從約10毫米至約30毫米直徑的螺釘。螺釘在小尺寸范圍內(nèi)可以是尺寸M2至尺寸M10的機用螺釘，在大尺寸范圍內(nèi)的尺寸M12至M30。
公共層的剖面較佳地是六角形，但是它同樣能夠是五角形或某些其它的直邊多角形。
公共層較佳地具有約6毫米、較佳地5.9毫米的一直徑。
緊固件的較小范圍在較大螺釘中可以具有三層，在中等尺寸緊固件中為兩層以及在最小緊固件中為一層。較大尺寸范圍在較大緊固件中可以有四層，以及在較小緊固件中為三層。當然，在較大尺寸范圍中的較小緊固件將大于在較小尺寸范圍中的較大尺寸緊固件，除非希望可以是相同尺寸的螺釘，某些螺釘具有與緊固件的較大尺寸范圍相同的凹槽，而某些螺釘具有與緊固件的較小尺寸范圍相同的凹槽。
那末通過兩尺寸范圍之間的一公共層的這簡單的辦法，能夠使用適合于較小尺寸范圍的一螺旋起子擰動緊固件的較大尺寸，并且反過來也一樣。因為它通常是下列事情中的一事情發(fā)生時的情況，所以它是很有用的特征(a)一使用者花費某時間對齊由一緊固件連接的物體，在對齊時，保持它們在適當位置，同時插入一緊固件。然后，他/她拿取工具以擰動緊固件，卻發(fā)現(xiàn)在這工具中裝有不適當?shù)臄Q動末端！結(jié)果，經(jīng)常必須拆卸整個工件，同時在再次開始之前使用者將適當?shù)哪┒搜b于該工具(或?qū)ふ疫m當?shù)墓ぞ?。
(b)本發(fā)明涉及的緊固系統(tǒng)的優(yōu)越性之一是因為凹槽有平行側(cè)面，沒有向外凸出的形狀，因此，可以將一緊固件裝在工具的端部，而不會有緊固件立即掉下來的情況。因為經(jīng)常通向必須施加緊固件的位置的通道是受限制的，所以這是有用處的?？繑Q動工具的幫助能操縱一緊固件進入適當位置，通常有助于完全這工作。
利用本發(fā)明能夠方便地適應(yīng)這兩情況。在第一情況中，一小的螺絲起子能夠起動緊固件(來自大尺寸范圍)的連接，或者，的確，一大的螺絲起子能夠起動來自較小尺寸范圍(只要緊固件具有為該范圍提供的最大尺寸的凹槽)的一緊固件的連接。顯然，用不適當?shù)穆萁z起子試圖完成最終的緊固是不恰當?shù)?，但不成問題。一旦緊固件被充分嚙合，能夠?qū)ふ液褪褂眠m當?shù)穆萁z起子，用于緊固件的最終緊固。
關(guān)于上述情況(b)，使用螺絲起子將緊固件放在一工件中的確經(jīng)常便于連接。但是，問題是當使用適當?shù)穆萁z起子時不是如它可能是的那樣受幫助。對于較大尺寸，例如經(jīng)常螺旋起子不比一使用者的手指更細長。但是，通過使用適合于緊固件的一較小范圍的螺絲起子定位和開始來自較大范圍的一緊固件的擰動，工件的較容易的和較迅速的接合是可能的。
在機用螺釘領(lǐng)域，一單個螺絲起子能夠擰動在M2至M10范圍的所有螺釘。M2螺釘通常要求施加不大于0.3牛米的力矩，并且發(fā)現(xiàn)一單個2.5毫米直徑、1.5毫米深度的擰動層是適當?shù)?。M10螺釘通常要求約70牛米的力矩，并且為傳送這力矩需要三層、或者至少兩個較大層。最大層通?？梢跃哂猩鲜鲇糜谧钚拥某叽纾?毫米直徑、1毫米深度用于一中等層；以及6毫米直徑、1.5毫米深度用于最大層。
但是，對于在范圍M12至M30范圍中的螺栓，6毫米直徑的一螺絲起子工具不適合傳遞所期待的力矩，即約130牛米用于M12，以及約2000牛米用于M30。通常用于制造螺絲起子的等級的鋼的六角形棒將在約150牛米力矩處剪斷。
然而，用高級鋼仍然能夠具有多層系統(tǒng)的優(yōu)越性，但是，在實際上，發(fā)現(xiàn)不僅增加了層的總尺寸，而且形成其四層。較佳地，諸層應(yīng)該有約6、10、14和19毫米直徑，并且每層約2.5毫米深。
最大直徑層理想的是要深得多。
諸層能夠具有任何非圓剖面(因此，如本文所使用的“多角形”和“多角形的”是具有廣泛意義的)以及各層可以相同或不同，呈轉(zhuǎn)動地、軸向地或兩者都有地對齊或偏置。因此在本文中所使用的術(shù)語直徑是不精確的，僅用于大致指引。關(guān)于六角形輪廓，所提到的直徑是平側(cè)面至平側(cè)面的距離。
在本發(fā)明的這第一方面中，還提供了組沖頭，它們具有用于形成如在這第一方面所確定的緊固系統(tǒng)的緊固件的凹槽的層成形段。所述組包括用于緊固件的一較小尺寸范圍的、具有一公共段的一最大層成形段的一沖頭，以及具有相同公共段的一最小層成形段的另一沖頭。
如由本發(fā)明的第一方面所提出的、在相同主題方面的一不同問題是甚至在如以上所述的例如M2至M10的某一尺寸范圍內(nèi)、至少在尺寸M10處在螺絲起子的能力和要求的力矩之間有一潛在的間隙。解決方案是將凹槽進一步埋入緊固件的頭部內(nèi)。因為在較大的螺釘和螺栓上不可避免地頭部較大，所以這是可能的。進一步埋入凹槽產(chǎn)生螺絲起子的最大直徑層的更大的傳遞力矩的能力，并且因此能傳遞更大的力矩。
但是，兩個問題出現(xiàn)了。首先，尤其在汽車工業(yè)中，通常將防腐蝕漆施加在螺栓上。這漆能注入最小的凹槽層而阻止至少用施加于擰動工具的通常的手壓力將螺絲起子來適當?shù)睾屯耆貒Ш显诎疾壑校绕涫菍τ谏畹陌疾?。其次，一沖頭越是較深地被驅(qū)動進入一螺釘頭部以形成凹槽(在所采用冷成形加工中)，沖頭的末端(形成最小的凹槽層)將最終更有可能折斷掉。
因此，本發(fā)明的第二方面的一目的是提供解決這些問題或至少減輕它們的影響的一系統(tǒng)。
在這方面，本發(fā)明提供了一種用于一個范圍的不同尺寸的緊固件的的緊固系統(tǒng)，其中各緊固件設(shè)置有用于接納一工具的一凹槽，該工具旋轉(zhuǎn)擰動緊固件，其中工具在它的端部具有三層擰動段，各層包括基本平行于工具的一長軸線設(shè)置并形成多角形剖面的諸側(cè)面，該諸層在該工具的端部附近其剖面逐漸縮小。
由該工具擰動的范圍的緊固件包括它的凹槽被形成為由該工具的至少第三和第二最小層、但不是最小層擰動嚙合的一第一緊固件，接納該工具的第二最小層有足夠深度以容納最小層，而在其間沒有任何擰動嚙合，并且不妨礙所述第二和第三層在緊固件中的凹槽的相應(yīng)層中的完全嚙合。
該范圍較佳地包括一第二、較小的緊固件，該緊固件的凹槽被形成為由該工具的最小的和第二和第三最小的層擰動，其中第一和第二緊固件的凹槽使該工具的第三最小層在第二緊固件的凹槽中的嚙合深度小于該工具的第三最小層在第一緊固件的凹槽中的嚙合深度。
該范圍的緊固件可以包括從約2毫米至約10毫米直徑的螺釘。的確，螺釘可以是尺寸M2至尺寸M10的機用螺釘。在這情況中，所述第一螺釘可以是M10和所述第二螺釘可以是M8。
第一和第二緊固件的凹槽較佳的是使該工具的第三最小層在第二緊固件的凹槽中的嚙合深度為約1毫米和該工具的第三最小層在第一緊固件的凹槽內(nèi)的嚙合深度為約3毫米。第三最小層可以具有約6毫米、較佳地為5.9毫米的一直徑。
在這第二方面，還提供一組沖頭，該沖頭具有用于形成如在這第二方面所確定的緊固系統(tǒng)的緊固件的凹槽的層形成段，所述組包括用于緊固件的一較小尺寸并具有三個層形成段的一第一沖頭，以及用于緊固件的一較大尺寸并具有兩個層形成段的一第二沖頭，其中第二沖頭的較大層具有與第一沖頭的最大層相同的剖面；第二沖頭的最小層具有與第一沖頭的中等尺寸層相同的剖面；并且第二沖頭的較小層的長度與第一沖頭的中等尺寸層和最小層的組合深度相同或更長。
因此，本發(fā)明的這方面去除了最大緊固件中的凹槽的最小層，使它擴大，較佳的是，進入凹槽的第二最小層的一延伸部分內(nèi)。當然，要保持該深度，以允許工具的完全進入。
那么這措施并不顯著地對力矩的傳送造成有害的影響。的確，在較大螺釘上，當與更深埋入的最大層相比，最小層的力矩傳送是很小的。取而代之的是，它減少了沖頭的斷折和它防止工具與緊固件的凹槽的不完全嚙合。它不影響相同的擰動工具在設(shè)置有小凹槽層的螺釘?shù)妮^小尺寸上的使用，以使該系統(tǒng)這方面不受損害。
附圖簡述以下參照附圖，以例舉方式進一步說明本發(fā)明，在附圖中

圖1是出自一較大尺寸范圍并具有四個擰動層的一緊固件的立體圖；圖2是出自相同范圍的、但僅具有三個擰動層的一較小緊固件的、類似于圖1的立體圖；圖3是與圖1和2的緊固件一起使用的一擰動工具的側(cè)視圖；圖4是用于比圖1和2所示的緊固件較小的一較小尺寸范圍的緊固件的一擰動工具的側(cè)視圖；圖5a和5b分別是出自比圖1和2的所示緊固件較小的尺寸范圍的一中等尺寸緊固件的立體圖和帶局部剖視的側(cè)視圖，它們適合于用圖4的工具擰動；圖6a和6b是出自較小尺寸范圍的一較大尺寸緊固件的、類似于圖5a和5b的視圖，它是本發(fā)明的第二方面的一個例子且適合于用圖4的工具擰動；以及圖7示出了與圖2的緊固件相嚙合的圖4的工具。
具體實施例方式
參照圖1，一緊固件100具有呈一帽12的形式的一頭部和一懸垂的螺紋(未示出)。一中心凹槽14形成在帽12中并具有4個擰動層16a至d。各層示出為有六角形剖面，各層是同軸線并與緊固件10的縱向中心線對齊。但是，諸層是六角形和在轉(zhuǎn)動和橫向上對齊的事實僅僅為了方便。擰動層16a至d可以是任何非圓剖面，可以相互相對轉(zhuǎn)動地偏置，并能橫向偏移。另一方面，各層必須是在前層限定的范圍內(nèi)。也就是說，層16d是在層16c限定的范圍內(nèi)，層16c又在層16b限定的范圍內(nèi)，以及層16b又在層16a限定的范圍內(nèi)。
圖2示出了一類似的緊固件10′，它與圖1的緊固件10不同在于具有一較小的帽12′和一較小的螺紋13。例如，圖1的有帽螺釘可以是M16螺釘，而圖2的螺釘、在相同的規(guī)格中，較可能是M12。螺釘10′也具有一凹槽14′，除了那里僅有三層16b，c和d之外，其中層16b至d精確地對應(yīng)于圖1的層16b至d。
參閱圖3，示出了一擰動工具20，它適合于擰動圖1和2的緊固件10、10′。工具20具有擰動凸緣或?qū)?6a，b，c和d，其中層26d可緊密地滑動配合在圖1和2的緊固件10、10′的凹槽層16d中。同樣，層26c可緊密地滑動配合在層16c中，以及同樣層26b和a分別可緊密地滑動配合在凹槽層16b和a中。顯然當工具20與圖2的緊固件10′相嚙合時，該工具的層26b的基底28將座落在緊固件10′的頂表面18上。但是，當相同工具20用于擰動圖1的緊固件10時，凸緣26a將進入凹槽層16a，而基底28將抵靠在層16a的底和層16b的頂之間的臺階28′上。因此，在該工具和緊固件10之間力矩傳遞能夠比工具20和圖2的緊固件10′之間的力矩傳遞大得多。當然，所希望的是已知緊固件10、10′之間的尺寸差。的確，如果使用比圖1的緊固件10甚至更大的緊固件，那么簡單地增加層16a的深度。
圖5a和5b示出了又一緊固件10″，在這情況下它是一沉頭機用螺釘。該螺釘?shù)某叽缈梢允菑腗2至M10的任何一尺寸，不過如圖所示帶有一個三層的凹槽14′，它可能是M6或更大(不過較佳地如圖6所示，以下進一步敘述M10)。凹槽14″顯示出類似于圖2的凹槽14′。但是尺寸是小得多。的確，在以下的表面I中示出了本發(fā)明的一例子的尺寸，從該表格可以看到緊固件10″的凹槽層16b′的直徑與緊固件10′的凹槽16d的直徑相同。而且，圖2的緊固件10′的凹槽層16d的深度比工具層26c′和26d′(見圖4)的組合深度長1毫米。這意味著可配合圖5的緊固件10″的層14″的、如圖4所示的工具20′將可配合在圖1和2的緊固件10和10′的凹槽16d內(nèi)。
表格I

而且，工具20的工具層26d將可分別配合在圖5a和6a的緊固件10″和10的凹槽層16b′和16″內(nèi)。
圖4示出了用于擰動圖5和圖6中所示的較小范圍的螺釘?shù)囊还ぞ?0′，如以下進一步敘述。該工具具有可以配合圖5a的緊固件10″的上述凹槽16b′，c′和d′的三個擰動凸緣或?qū)?6b′，c′和d′。凸緣26b′，c′和d′形成在直徑6毫米的六角形桿的一根部段26a′上，并且該段是通常用于動力工具所采用的螺旋起子工具頭的段。在圖4上且也在圖3上所標記的是工具20′和在圖3的情況下工具20進入在兩個尺寸范圍M2至M10和M12至M30中的不同尺寸螺釘?shù)陌疾鬯竭_的深度。為此，可以看出段26a′并不被使用為一擰動凸緣和層。在以下表格II中列出了最大層的深度。
表格II

在表II中，所要求的最大力矩是對10.9等級鋼的螺栓的尺寸和與相應(yīng)的螺帽螺紋的平均摩擦嚙合的、通常所接受的緊固力矩。實際上，還有一總要求是在由擰動工具通過螺栓的頭部對螺栓的擰動失敗之前一螺栓的螺紋應(yīng)該剪斷。這力矩通常是比螺栓的螺紋段的最小斷裂力矩要大15％左右。對于本發(fā)明相關(guān)的工具，這些力矩是可達到的，并有一些余量，如表格II中所示。現(xiàn)在參閱圖6a和6b，它們示出了緊固件10具有一凹槽14，該凹槽在下列方面不同于圖5a和5b中所示的緊固件10″的凹槽14″。因為緊固件10大于緊固件10″，例如它可以是M10螺釘，所以相應(yīng)于圖5a的螺釘10″的帶有凹槽16b′的直徑，它的最大凹槽16b″具有一加大的深度。因此增加了由該層所可能提供的力矩傳遞。因為如此，所以最小層的作用變得基本上很小。相反，如果提供一層16d′，它將有兩個有害影響。
本發(fā)明所涉及的螺釘?shù)闹圃旆椒◣砹说谝粋€影響。這方法包含使用一沖頭的冷加工，該沖頭具有與凹槽14的所要求的尺寸對應(yīng)的一外形。并且，因為冷加工包括在沖頭撞擊時金屬流動到所要求的形狀之后的金屬的一定的彈性回彈，所以回彈趨向于夾持沖頭并妨礙它從被成形的頭部的縮回。的確，由于這原因，沖頭要略大于所要求的最終形狀，以便適應(yīng)該回彈結(jié)果。但是，在沖頭的端部上的末端(未示出，看上去像圖4中的工具20′和與它的層26d′一致)是有些易損壞的，造成它的尺寸變小。重復(fù)使用它能夠被切斷。在沖頭被驅(qū)動深入在這尺寸范圍的較大螺釘中以形成所要求的較深凹槽的一螺釘?shù)念^部內(nèi)時尤其是這種情況。
由于經(jīng)常希望涂復(fù)螺釘，顯露出第二個影響，尤其是用在汽車工業(yè)中帶有一漆層的螺釘，該漆層給予螺釘抗腐蝕能力。如果凹槽16d′的尺寸較小，在該層中的漆能夠阻止擰動工具與凹槽的完全嚙合。
因此，在較大的螺釘10(螺釘和螺栓的較小尺寸范圍的)中，第二凹槽層16e″也延伸至如果提供凹槽16d′的話凹槽16d′將到達的深度。那么，就從形成凹槽14的沖頭(未示出)上去除末端，并且因此也去除了該末端折斷的可能性。從而，延長了沖頭的使用壽命。其次，去除了由凹槽16d′形成的小凹入部分，從而不會妨礙擰動工具20′與凹槽14的完全嚙合。唯一的負面效應(yīng)是可能通過工具層26d′擰動潛力的一較小損失。但是，如已經(jīng)所述那樣，當與凹槽層16b″增加的尺寸比較時這是很小的。
這一結(jié)構(gòu)對于較小螺釘還是較佳的，除了小于M8的尺寸之外，延伸的中間層16c″將太靠近在較小型式的螺釘10的頭部32和柱部34之間的頸部30。而且，在這些螺釘上，凹槽14不是如此之深，因此作為由小層16d′所代表的擰動能力的損失將變得較適當?shù)?。并且，能夠?qū)⑾嗤ぞ?0′用在能夠僅有層16d′的尺寸的一單層凹槽的小螺釘上。
不過，沖頭末端斷裂和擰動工具完全插入凹槽的兩個問題對于較小螺釘?shù)妮^深凹槽都是不大成問題的。首先，在螺釘頭夾住沖頭的端部的末端之前沖頭趨于被縮回，并且，在任何情況下，由于較小螺釘?shù)念^部32的較小體積，回彈力較小。其次，當一工具插入一較小螺釘?shù)囊话疾?4″內(nèi)時，油漆具有一較短的逸出路徑，從而對于在該凹槽內(nèi)的相同的工具插入力較少可能阻止完全嚙合。
最后，再回到圖7，設(shè)置與用于擰動較小范圍的螺釘10″、10的工具20′的較大層26b′相同尺寸的較大范圍的螺釘10、10′的最小凹槽層16d的諸優(yōu)越性之一是能夠使用一工具20′來操作和開始擰動較大范圍的螺釘。這便于操作使用大的螺釘，尤其在受限制的空間內(nèi)。并且，它具有下列優(yōu)點如果使用者錯誤地拿限了不恰當?shù)墓ぞ?0′(或者發(fā)現(xiàn)他/她的螺絲起子有不正常的末端)時，仍舊能使用它擰動螺釘10、10′，至少直至它被用手指擰緊為止。
本發(fā)明還涉及形成本發(fā)明的凹槽的沖頭。本說明書沒有單獨示出沖頭，這是因為它們基本上對應(yīng)于擰動工具。盡管它們與擰動工具尺寸稍有差異，但與擰動工具在材料和尺寸上還是有差別的，這對于本領(lǐng)域的熟練人員是顯而易見的。因此在本文中不要求進一步說明。
在第一方面內(nèi)容中，沖頭組件包括具有圖3中的工具形狀的至少一沖頭和具有圖4中的工具形狀的另一沖頭。在第二方面內(nèi)容中，沖頭組包括具有圖4中的工具形狀的至少一沖頭，以及作為一工具的、具有本文示出的形狀的另一沖頭。那是因為，盡管該凹槽在輪廓方面與該工具不同，還是使用與圖4相同的工具來擰動凹槽。然而，另一沖頭的外形對應(yīng)于圖6中的螺釘10的凹槽14。
權(quán)利要求
1.一種緊固件系統(tǒng)，它包括多個尺寸范圍的螺紋緊固件，各緊固件具有設(shè)置一凹槽的一頭部，該凹槽用于接納一工具，該工具用以旋轉(zhuǎn)擰動該緊固件，其中在每一尺寸范圍內(nèi)，最大尺寸的緊固件具有一凹槽，該凹槽包含有多個相互重疊的縮減尺寸的擰動層，各擰動層具有基本平行于緊固件的一長軸線并形成一多角形剖面的諸側(cè)面；在兩相鄰尺寸范圍之間，有一公共層，它是較小尺寸范圍的凹槽的最大層和較大尺寸范圍的凹槽的最小層，該公共層在各范圍中有相同的剖面；以及在較小尺寸范圍內(nèi)從最大凹槽的底部至最小凹槽的底部的深度小于在較大尺寸范圍中的最小凹槽的深度。
2.如權(quán)利要求1所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于有兩個尺寸范圍的緊固件，包括從約2毫米至約10毫米和從約10毫米至約30毫米的直徑的螺釘。
3.如權(quán)利要求2所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于該螺釘在小尺寸范圍內(nèi)是尺寸M2至尺寸M10的機用螺釘，在大尺寸范圍內(nèi)是尺寸M12至M30。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于公共層的剖面是六角形。
5.如以上任一項權(quán)利要求所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于公共層具有約6毫米、較佳地為5.9毫米的一直徑。
6.如以上任一項權(quán)利要求所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于較小尺寸范圍的緊固件在較大緊固件中具有三層，在中等尺寸緊固件中為兩層，以及在最小緊固件中為一層。
7.如權(quán)利要求1至5中的任一項所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于在較小尺寸范圍的緊固件中，較大緊固件具有包括一第一深度的公共層和一第二深度的一較小層的兩層，而中等尺寸緊固件具有包括小于第一深度的一第二深度的公共層、小于第二深度的一第四深度的一較小層以及一最小層的三層。
8.如權(quán)利要求7所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于小尺寸緊固件具有包括所述較小層和所述最小層的兩層，而最小尺寸緊固件具有包括所述最小層的一層。
9.具有用于形成如以上任一項權(quán)利要求所述的緊固系統(tǒng)的緊固件的凹槽的層形成段的一組沖頭，所述沖頭組包括用于較小尺寸范圍的、具有一公共段的最大層形成段的一沖頭和具有相同公共段的最小層形成段的另一沖頭。
10.一種用于一個范圍的不同尺寸的緊固件的緊固系統(tǒng)，其中各緊固件設(shè)置有一凹槽，該凹槽用于接納一工具，該工具用以旋轉(zhuǎn)擰動該緊固件，其中該工具在它的端部處具有至少三層擰動段的，各層包括被設(shè)置成基本平行于工具的一長軸線并形成一多角形剖面的諸側(cè)面，諸層靠近該工具的端部變得剖面逐漸較?。灰约氨辉摴ぞ邤Q動的范圍的緊固件包括一第一緊固件，該緊固件的凹槽形成為被該工具的至少第三和第二最小層擰動嚙合，但不是最小層，該凹槽接納該工具的第二最小層，且該凹槽具有足夠的深度以容納最小層、而在之間沒有任何擰動嚙合，并且不妨礙所述第二和第三層在該緊固件中的凹槽的相應(yīng)諸層中的全部嚙合。
11.如權(quán)利要求10中所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于該范圍包括一第二、較小緊固件，它的凹槽成形為可被該工具的最小、以及第二和第三最小層擰動，其中第一和第二緊固件的凹槽使該工具的第三最小層在第二緊固件的凹槽中的嚙合深度小于該工具的第三最小層在第一緊固件的凹槽中的嚙合深度。
12.如權(quán)利要求10或11所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于該范圍的緊固件包括從約2毫米至約10毫米直徑的螺釘。
13.如權(quán)利要求12所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于螺釘是尺寸M2至尺寸M10的機用螺釘。
14.如權(quán)利要求13所述的緊固系統(tǒng)，在按照權(quán)利要求11時，其特征在于，所述第一螺釘是M10和所述第二螺釘是M8。
15.如權(quán)利要求14所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于第一和第二緊固件的凹槽使該工具的第三最小層在第二緊固件的凹槽中的嚙合深度為約1毫米，而該工具的第三最小層在第一緊固件的凹槽中的嚙合深度為約3毫米。
16.如權(quán)利要求10至15中的任一項所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于諸層的剖面為六角形。
17.如權(quán)利要求10至16中的任一項所述的緊固系統(tǒng)，其特征在于第三最小層具有約6毫米、較佳地5.9毫米的一直徑。
18.具有用于形成如權(quán)利要求10至17的任一項所述的緊固系統(tǒng)的緊固件的凹槽的層形成段的一沖頭組，所述沖頭組包括用于較小尺寸的緊固件的、具有三個層形成段的一第一沖頭，以及用于較大尺寸的緊固件的、具有兩個層成形段的一第二沖頭，其中第二沖頭的較大層具有與第一沖頭的最大層相同的剖面；第二沖頭的最小層具有與第一沖頭的中等尺寸層相同的剖面；以及第二沖頭的較小層的長度與第一沖頭的中等尺寸層和最小層的組合深度相同或更長。
19.基本上如以上參照附圖的圖1至5和7所述的緊固系統(tǒng)。
20.基本上如以上參照附圖的圖6所述的緊固系統(tǒng)。
全文摘要
包括多個尺寸范圍的螺紋緊固件(10)的一緊固件系統(tǒng)，各緊固件具有設(shè)置有一凹槽(14)的一頭部(12，32)，該凹槽用于接納旋轉(zhuǎn)擰動該緊固件的一工具(20)。在每個尺寸范圍內(nèi)，緊固件的最大尺寸具有一凹槽(14)，該凹槽包括相互重疊、縮減尺寸的多個擰動層(16a，b，c，d)在兩相鄰的尺寸范圍之間，有一公共層(16d；16b′)，它是較小尺寸范圍的凹槽(14′，14″)的最大層(16b′，16b″)和較大尺寸范圍的凹槽(14)的最小層(16d)。
文檔編號F16B23/00GK1662748SQ03814833
公開日2005年8月31日 申請日期2003年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月10日
發(fā)明者L·A·布魯克斯, S·塞德威爾 申請人:通用螺釘全球股份有限公司