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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Gabelschlüssel, insbesondere auf einen Gabelschlüssel mit Ratschenfunktion.
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Stand der Technik
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Aus den Dokumenten
US 3023654 und
TW M291345 ist ein konventioneller Gabelschlüssel mit Ratschenfunktion bekannt, wobei im Wesentlichen ein offener Aufnahmeraum an dem Antriebskopf angeordnet ist und eine Durchgangsöffnung auf einer Seite des Antriebskopfes angeordnet ist. Der Antriebskopf ist mittels seines Aufnahmeraumes an dem Kopfteil eines festzudrehenden Werkstücks aufsteckbar, so dass der Antriebskopf das festzudrehende Werkstück zur Drehung antreiben kann. Die äußere Strecke der Durchgangsöffnung ist durch ein Gewindestück geschlossen, und in der inneren Strecke sind ein Schiebestück und eine Feder angeordnet. Und die beiden Enden der Feder sind jeweils gegen das Schiebestück und gegen das Gewindestück gedrückt, um eine Federkraft zum Schieben des Schiebestücks in Richtung des Aufnahmeraumes zu erzeugen. Um das Schiebestück vor dem Abfallen aus der Durchgangsöffnung zu schützen, ist ein nach Innen vorspringender Anschlag oder ein Haken in der Nähe der Öffnung des Aufnahmeraumes angeordnet, das Ende des Schiebestücks ist durch den Anschlag oder den Haken gesperrt. Die bekannte Gestaltung weist folgende Nachteile auf:
- a) ein nach Innen vorspringender Anschlag muss an dem inneren Rand der Öffnung angeordnet werden, um das Schiebestück vor dem Abfallen zu schützen. Aber wenn eine kleine Abweichung bezüglich der Position des Anschlags vorhanden ist, wird es zu einer entsprechenden Abweichung bezüglich der Bewegungsposition und des Bewegungsabstandes des Schiebestücks führen, so dass es unmöglich ist, eine richtige und wirkungsvolle Positionsbewegung des Schiebestücks beim Zusammenwirken mit dem Kopfteil eines festzudrehenden Werkstücks zu erreichen, wodurch die Ratschenfunktion ausfällt.
- b) Der Anschlag ist ein wichtiges Bauteil zur Kontrolle der Positionsbewegung des Schiebestücks. Der Anschlag ist an dem Antriebskopf angeordnet. Wenn eine Abweichung vorhanden ist, ist es erforderlich, den Antriebskopf fein (normalerweise in einer kleinen Dicke von 0,5 mm) abzuschneiden. Daher ist die mechanische Verarbeitung relativ schwierig. Wenn eine Beschädigung des Antriebskopfes beim Abschneiden wegen Unvorsichtigkeit auftritt, wird der gesamte Gabelschlüssel unbrauchbar sein. Daher sind die Herstellungskosten relativ hoch.
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Inhalt der Erfindung
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Gabelschlüssel mit einfacher Gestaltung und reduzierten Kosten anzugeben, wobei eine Ratschenfunktion erreicht ist.
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Die Aufgabe ist gelöst durch einen Gabelschlüssel nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Der Gabelschlüssel umfasst einen Eigenkörper, ein Schiebestück, ein Klemmelement und eine Feder. Im Wesentlichen ist ein Aufnahmeraum an dem Antriebskopf des Eigenkörpers angeordnet. An der Wand des Aufnahmeraumes sind zwei Klauenflächen und zwei Klemmflächen gebildet, so dass der Gabelschlüssel an dem Kopfteil eines festzudrehenden Werkstücks aufsteckbar ist und der Kopfteil angetrieben werden kann. Auf einer Klauenfläche ist eine Aufnahmeöffnung angeordnet, in der Aufnahmeöffnung ist das Schiebestück angeordnet, ein Ende des Schiebestücks weist eine Druckfläche in Form einer Kugelfläche auf und springt aus der Klauenfläche vor. Die beiden Klauenflächen weisen jeweils eine Tangentialebene auf. Zwischen den beiden Tangentialebenen ist ein Abstand vorgesehen, der größer als der Abstand zwischen den beiden entgegengesetzten Seiten des Kopfteiles ist. Zwischen der Axialrichtung der Aufnahmeöffnung und der vierten Tangentialebene kann ein Winkel gebildet sein, der zwischen 15° und 25° ist. Zusät zlich kann ein Klemmelement in Form eines Ringkörpers vorgesehen sein, der eine Außenumfangsfläche aufweist, die in die ringförmige Rille eingelegt ist. Und die Innenumfangsfläche des Klemmelementes kann an der entsprechenden Stelle des Umfangs des Stangenteiles vorspringen, um den zweiten Ansatz zu sperren und dadurch das Schiebestück vor dem Abfallen aus der Aufnahmeöffnung zu schützen.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In 1 ist der Gabelschlüssel nach der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Explosionsansicht dargestellt.
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In 2 ist der Gabelschlüssel nach der vorliegenden Erfindung in Draufsicht schematisch dargestellt.
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In 3 ist der Gabelschlüssel nach der vorliegenden Erfindung im zusammen gebauten Zustand in Seitenansicht dargestellt.
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In 4 ist der Gabelschlüssel nach 3 im Schnitt entlang A-A dargestellt.
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In 5 ist der Gabelschlüssel nach der vorliegenden Erfindung im zusammen gebauten Zustand in perspektivischer Ansicht dargestellt.
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In 6 ist der Gabelschlüssel nach der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht dargestellt, wobei der Gabelschlüssel an einem fest zu drehenden Werkstück aufgesteckt ist.
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In 7 ist der erfindungsgemäße Gabelschlüssel nach 6 im Schnitt entlang A-A dargestellt.
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In 8 ist der Antriebskopf nach der vorliegenden Erfindung in der ersten zurückgedrehten Position schematisch dargestellt.
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In 9 ist der Antriebskopf nach der vorliegenden Erfindung in der zweiten zurückgedrehten Position schematisch dargestellt.
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In 10 ist der Antriebskopf nach der vorliegenden Erfindung in der dritten zurückgedrehten Position schematisch dargestellt.
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In 11 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Feder und des Klemmelementes nach der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht dargestellt.
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In 12 ist das zweite Ausführungsbeispiel der Feder und des Klemmelementes nach der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht dargestellt.
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In 13 ist das zweite Ausführungsbeispiel der Feder und des Klemmelementes nach der vorliegenden Erfindung im zusammen gebautem Zustand in Schnitt dargestellt.
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In 14 ist der Teil B aus 13 in vergrößertem Maßstab dargestellt.
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In 15 ist ein drittes Ausführungsbeispiel der Feder und des Klemmelementes nach der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht dargestellt.
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In 16 ist das dritte Ausführungsbeispiel der Feder und des Klemmelementes nach der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht dargestellt.
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In 17 ist das dritte Ausführungsbeispiel der Feder und des Klemmelementes nach der vorliegenden Erfindung im zusammengebautem Zustand im Schnitt dargestellt.
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In 18 ist der Teil B aus 17 in vergrößertem Maßstab dargestellt.
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In 19 ist ein viertes Ausführungsbeispiel der Feder und des Klemmelementes nach der vorliegenden Erfindung in perspektivischer Ansicht dargestellt.
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In 20 ist das vierte Ausführungsbeispiel der Feder und des Klemmelementes nach der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht dargestellt.
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In 21 ist das vierte Ausführungsbeispiel der Feder und des Klemmelementes nach der vorliegenden Erfindung im zusammen gebautem Zustand im Schnitt dargestellt.
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In 22 ist der Teil B aus 21 im vergrößerten Maßstab dargestellt.
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In 23 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt.
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Ausführungsformen
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Wie in 1 bis 5 dargestellt, umfasst der Gabelschlüssel nach der vorliegenden Erfindung einen Eigenkörper 10, ein Schiebestück 20, ein Klemmelement 30 und eine Feder 40. Im Folgenden werden die einzelnen Bauteile erläutert.
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Der Eigenkörper 10 weist ein Griffteil 100 auf. Ein Antriebskopf 101 ist an einem Ende des Griffteiles 100 angeordnet. Ein von oben nach unten durchgehender Aufnahmeraum 11 ist an dem Antriebskopf 101 angeordnet. An der inneren Wand des Aufnahmeraumes 11 sind eine erste Klauenfläche 12 und eine zweite Klauenfläche 16, sowie miteinander verbunden eine zweite Klemmfläche 14 und eine dritte Klemmfläche 15 gebildet, wobei die erste Klauenfläche 11 und die zweite Klauenfläche 16 einander gegenüberliegen, und die zweite Klemmfläche 14 und die dritte Klemmfläche 15 zwischen den beiden Klauenflächen 12, 16 liegen. Die Enden der beiden Klauenflächen 12, 16 sind nicht miteinander verbunden, so dass eine Öffnung 110 in einer Seite des Aufnahmeraumes 11 gebildet ist. Die erste Klauenfläche 12, die zweite Klemmfläche 14 und die dritte Klemmfläche 15 weisen jeweils eine erste Tangentialebene 120, eine zweite Tangentialebene 140 und eine dritte Tangentialebene 150 auf, die jeweils auf einer der aneinander grenzenden Seitenflächen eines sechseckigen Zylinders liegen. Im vorspringenden Teil der zweiten Klauenfläche 16 ist eine vierte Tangentialebene 160 gebildet, die zu der ersten Tangentialebene 120 parallel liegt. Mit dem erfindungsgemäßen Gabelschlüssel werden Werkstücke 50 von solcher Größe betätigt, dass der Abstand H1 zwischen der ersten Tangentialebene 120 und der vierten Tangentialebene 160 größer als der Abstand zwischen den beiden entgegengesetzten Seiten des sechseckigen Kopfteiles 51 eines festzudrehenden Werkstücks 50 sein kann. Im Seitenteil des Antriebskopfes 101 ist eine durch die Außenumfangsfläche und die Seitenfläche durchgehende Aufnahmeöffnung 111 angeordnet. Zwischen der Axialrichtung der Aufnahmeöffnung 111 und der vierten Tangentialebene 160 ist ein Winkel N gebildet, der zwischen 15° und 25° ist. An der in neren Wand der Aufnahmeöffnung 111 ist eine konkave ringförmige Rille 112 gebildet. Die erste Klauenfläche 12 ist in konvex bogenförmiger Form oder in ebener Form gestaltet. In der Verbindungsstelle zwischen der ersten Klauenfläche 12 und der zweiten Klemmfläche 14 ist eine konkave Nut 13 gebildet, in der ein Winkel des Kopfteiles 51 des festzudrehenden Werkstücks aufnehmbar ist. Die zweite Klemmfläche 14 und die dritte Klemmfläche 15 sind in konvex bogenförmiger Form oder in ebener Form gestaltet. Die erste Klauenfläche 12, die zweite Klemmfläche 14 und die dritte Klemmfläche 15 sind derart gestaltet, dass drei aneinander grenzende Seitenflächen des Kopfteiles 51 gegen sie gedrückt werden können.
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Das Schiebestück 20 ist zylindrisch ausgebildet und ist schiebbar in der Aufnahmeöffnung 111 aufgenommen. An einem Ende des Schiebestücks 20 ist eine Druckfläche 21 in Form einer Kugelfläche gebildet. Die Druckfläche 21 springt aus der zweiten Klauenfläche 16 vor. Aus dem anderen Ende des Schiebestücks 20 erstreckt sich ein Stangenteil 22 mit reduziertem Durchmesser. In der Verbindungsstelle zwischen dem Schiebestück 20 und dem Stangenteil 22 ist ein erster Ansatz 221 gebildet. An dem Ende des Stangenteiles 22 ist ein Anschlagsstück 23 mit vergrößertem Außendurchmesser gebildet. In der Verbindungsstelle zwischen dem Anschlagsstück 23 und dem Stangenteil 22 ist ein zweiter Ansatz 231 gebildet. An dem Ende des Anschlagsstücks 23 ist eine kegelförmige Fläche 232 gebildet.
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Das Klemmelement 30 ist als ein nach außen elastisch ausdehnbarer Ringkörper ausgeführt, wobei die äußere Umfangsfläche des Ringkörpers in die ringförmige Rille 112 eingelegt ist, die innere Umfangsfläche des Ringkörpers aus der ringförmigen Rille 112 vorspringt und sich in einer dem Stangenteil 22 gegenüberliegenden Stelle befindet, um den zweiten Ansatz 231 zu sperren und dadurch das Schiebestück 20 vor dem Herabfallen aus der Aufnahmeöffnung 111 zu schützen.
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Die Feder 40 ist an dem Stangenteil 22 des Schiebestücks 20 aufgesteckt, wobei die beiden Enden des Stangenteiles 22 jeweils mit dem ersten Ansatz 221 und mit dem Klemmelement 30 verbunden sind, um eine Federkraft zum Schieben des Schiebestücks 20 in Richtung des Aufnahmeraumes 11 zu erzeugen.
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Wie in 3 bis 7 dargestellt, wird das Klemmelement 30 beim Zusammenbauen zuerst in die ringförmige Rille 112 eingelegt. Die Feder 40 wird an dem Stangenteil 22 aufgesteckt, wobei ein Ende der Feder 40 gegen den ersten Ansatz 221 gedrückt wird. Das Schiebestück 20 wird in die Aufnahmeöffnung 111 gelegt, wobei das Schiebestück 20 mit Hilfe der kegelförmigen Fläche 232 durch das elastische Klemmelement 30 geführt (in 4 ist das Schiebestück 20 dargestellt, wobei das Schiebestück 20 noch nicht durch das elastische Klemmelement 30 geführt ist, und in 7 ist das Schiebestück 20 dargestellt, wobei das Schiebestück 20 schon durch das elastische Klemmelement 30 geführt ist). Nachdem der ursprüngliche Zustand des Klemmelementes 30 wiederhergestellt worden ist, wird der zweite Ansatz 231 gesperrt. Gleichzeitig werden die beiden Enden der Feder 40 jeweils gegen den ersten Ansatz 221 und gegen das Klemmelement 30 gedrückt, so dass das Schiebestück 20 in der Aufnahmeöffnung 111 positioniert ist.
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Zusätzlich springt die Druckfläche 21 aus der Klauenfläche 16 vor, so dass die Druckfläche 21 gegen eine Seitenfläche des Kopfteiles 51 eines festzudrehenden Werkstücks 50 gedrückt ist, und die erste Klauenfläche 12, die zweite Klemmfläche 14 und die dritte Klemmfläche 15 jeweils an die anderen drei aneinander grenzenden Seitenflächen des Kopfteiles 51 gedrückt sind. Und ein Winkel des Kopfteiles 51 eines festzudrehenden Werkstücks 50 ist in die konkave Nut 13 eingelegt.
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Wie in 8 und 9 dargestellt, wird, wenn das festzudrehende Werkstück 50 von dem Eigenkörper 10 zur Drehung in Uhrzeigersinn zu einem bestimmten Winkel angetrieben worden ist, der Eigenkörper 10 gegen den Uhrzeigersinn gedreht, wobei die Druckfläche 21 von dem festzudrehenden Werkstück 50 gedrückt wird, so dass die Feder 40 zusammengepresst wird und das Schiebestück 20 in die Aufnahmeöffnung 111 geschoben wird. Wie in 10 dargestellt, richtet sich der Eigenkörper 10 in einem weiteren Winkel nach dem fest zu drehenden Werkstück 50, wenn die erste Klauenfläche 12, die zweite Klemmfläche 14 und die dritte Klemmfläche 15 jeweils an den nächsten Seitenflächen anliegen. Unter der Wirkung des Drucks von der Feder 40 springt das Schiebestück 20 vor und wird gegen die nächste Seitenfläche des Kopfteiles 51 gedrückt. In diesem Fall kann das fest zu drehende Werkstück 50 weiter zur Drehung in Uhrzeigersinn angetrieben werden.
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Wie in 11 bis 14 dargestellt, sind die Feder 40 und das Klemmelement 30 einstückig gebildet. Der Außendurchmesser des Klemmelementes 30 ist größer als der Außendurchmesser der Feder 40, wobei ein Ende des Klemmelementes 30 mit der Feder 40 verbunden ist, und ein Druckende 31 an dem anderen Ende des Klemmelementes 30 gebildet ist, und das Druckende 31 einen gleichen Außendurchmesser wie die Feder 40 aufweist. Die Feder 40 und das Klemmelement 30 werden an dem Stangenteil 22 aufgesteckt, wobei das Ende der Feder 40 gegen den ersten Ansatz 221 gedrückt ist. Dann wird das Schiebestück 20 in die Aufnahmeöffnung 111 gedrückt. Das Klemmelement 30 wird in die ringförmige Rille 112 eingelegt, und das Druckende 31 wird gegen den zweiten Ansatz 231 gedrückt.
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Wie in 15 bis 18 dargestellt, sind die Feder 40 und das Klemmelement 30 einstückig gebildet. Der obere und der untere Seitenteil des Klemmelementes 30 sind elastisch nach außen ausdehnbar, so dass die Breite des Klemmelementes 30 größer als der Durchmesser der Feder 40 ist, und die Breite zwischen dem linken und dem rechten Seitenteil des Klemmelementes 30 dem Durchmesser der Feder 40 entspricht. Die Feder 40 und das Klemmelement 30 sind an dem Stangenteil 22 aufgesteckt. Der linke und der rechte Seitenteil des Klemmelementes 30 sind gegen den zweiten Ansatz 231 gedrückt. Der obere und der untere Seitenteil des Klemmelementes 30 sind in die ringförmige Rille 112 eingelegt.
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Wie in 19 bis 22 dargestellt, sind mehrere Baugruppen von Federn 40 und Klemmelementen 30 vorgesehen, wobei jede Baugruppe von der Feder 40 und dem Klemmelement 30 einstückig gebildet ist. Die Baugruppen von den Federn 40 und den Klemmelementen 30 sind an dem Umfang des Stangenteiles 22 aufgenommen, wobei der äußere Teil jedes Klemmelementes 30 in die ringförmige Rille 112 eingelegt ist, und der innere Teil jedes Klemmelementes 30 gegen den zweiten Ansatz 231 gedrückt ist.
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In 23 ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt, wobei die Gestaltung der ersten Klauenfläche 12 und der zweiten Klauenfläche 16 ausgetauscht ist, die Aufnahmeöffnung 111 auf der ersten Klauenfläche 12 angeordnet ist, und die Aufnahmeöffnung 111 nicht durchgehend gestaltet ist.
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Die vorliegende Erfindung weist folgende Vorteile auf:
- 1. An dem Schiebestück 20 sind der Stangenteil 22 und das Anschlagsstück 23 angeordnet, durch das Anschlagsstück 23 und das Klemmelement 30 ist das Schiebestück 20 in der Aufnahmeöffnung 111 begrenzt. Wenn eine Abweichung der Länge des Stangenteils 22 bei der Herstellung auftritt, so dass die ausgestreckte Stelle des Schiebestücks 20 nicht richtig ist, da der Stangenteil 22 von einer Drehbank in Form einer ringförmigen Nut hergestellt ist, ist es leicht, die Länge des Stangenteils 22 zusätzlich abzuändern, so dass eine richtige Länge des Stangenteils 22 erreicht ist. Auch wenn es unmöglich ist, die Länge des Stangenteils 22 zusätzlich abzuändern, so dass eine Ausschussware erzeugt ist, sind die Kosten des Schiebestücks 20 als Ausschussstück jedoch relativ niedrig.
- 2. Die Kosten des Klemmelements 30 sind sehr niedrig, so dass die Kosten der Komplett-Bauteile niedrig sind. Zusätzlich können die Feder 40 und das Klemmelement 30 einstückig gebildet werden. Da die Zahl der gesamten Bauteile sehr wenig ist, ist der Zusammenbau erleichtert, so dass die Herstellungskosten reduziert sind.
- 3. Die Druckfläche 21, die erste Klauenfläche 12, die zweite Klemmfläche 14 und die dritte Klemmfläche 15 wirken mit vier Seitenflächen des Kopfteiles 51 des festzudrehenden Werkstücks 50 zusammen, so dass das festzudrehende Werkstück 50 stabil und wirkungsvoll zur Drehung angetrieben werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Eigenkörper
- 100
- Griffteil
- 101
- Antriebskopf
- 11
- Aufnahmeraum
- 111
- Aufnahmeöffnung
- 112
- ringförmige Rille
- 12
- erste Klauenfläche
- 13
- konkave Nut
- 14
- zweite Klemmfläche
- 15
- dritte Klemmfläche
- 16
- zweite Klauenfläche
- 20
- Schiebestück
- 21
- Druckfläche
- 22
- Stangenteil
- 221
- erster Ansatz
- 23
- Anschlagsstück
- 231
- zweiter Ansatz
- 232
- kegelförmige Fläche
- 30
- Klemmelement
- 31
- Druckende
- 40
- Feder
- 50
- festzudrehendes Werkstück
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 3023654 [0002]
- TW 291345 [0002]
