GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Verbindungs- und Kraftübertragungs- technik. Insbesondere betrifft sie ein Antriebswerkzeug zur Übertragung eines Antriebsmo- ments auf einen Verbindungspartner, insbesondere auf eine Schraube, eine entsprechende Schraube und ein System, welches das Antriebs werk zeug und die Schraube umfasst.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Antriebswerkzeugen mit Keilprofilen bekannt, mit denen ein Drehmoment bzw. Antriebsmoment auf einen Verbindungspartner, bei- spielsweise auf eine Schraube, übertragen werden kann. Um das Antriebsmoment von dem Antriebswerkzeug auf den Verbindungspartner zu übertragen, wird das Antriebswerkzeug in eine Aufnahmevertiefung des Verbindungspartners eingeführt und das Antriebswerkzeug um eine Mittelachse gedreht. Als ein Beispiel für ein Keilprofil eines Antriebswerkzeugs wird insbesondere auf das US- Patent 3584667 hingewiesen, welches eine Verbindungsanordnung und ein Antriebswerkzeug betrifft, das unter dem Handelsnamen TORX weltweit eine große Verbreitung aufweist. Dieses Profil hat auch unter dem Begriff„Sechsrund" Eingang in die internationale Normung gefunden. Der„Innensechsrund" ist in dem internationalen Standard ISO 10664 und eine Schraube mit einer entsprechend ausgebildeten Aufnahmevertiefung in dem internationalen Standard ISO 14583 spezifiziert.

In der vorliegenden Beschreibung werden ein Antriebswerkzeug und ein zugehöriger bzw. geeigneter Verbindungspartner als ein System oder Antriebssystem bezeichnet. Die verschie- denen Antriebssysteme im Stand der Technik wurden maßgeblich im Hinblick auf das Übertragen von Antriebsmomenten entwickelt. Viele Keilprofile sind dabei im Wesentlichen zylindrisch, d.h. das Querschnittsprofil des Keilprofils bzw. seine Form ist entlang der Mittel- achse des Antriebswerkzeugs im Wesentlichen unverändert. Im Gegensatz zu den zylindrischen Antriebssystemen umfasst der Stand der Technik auch konische Antriebssysteme, bei denen sich das Antriebswerkzeug oder Abschnitte davon in Richting seiner Mittelachse verjüngt. Beispiele für konische Antriebswerkzeuge sind die Antriebswerkzeuge„Pozidriv" und „Phillips H".

Durch eine geeignete Wahl der Geometrie ist es bei konischen Systemen möglich, den Verbindungspartner auf das Antriebswerkzeug aufzustecken und durch eine Klemmung oder Verkeilung mit diesem zu verbinden. Zum Lösen der Klemmverbindung muss eine gewisse Kraft aufgewendet werden. Man spricht hier von einem sogenannten„Stick-Fi '-Effekt. Die durch den Stick-Fit-Effekt hervorgerufene Haltekraft übersteigt üblicherweise das mehrfache Eigengewicht des Verbindungspartners. Dadurch ist es möglich, den Verbindungspartner mit dem Antriebswerkzeug in allen möglichen Positionen zu halten und zu führen. Um einen Stick-Fit-Effekt zu erreichen, werden im Stand der Technik Antriebssysteme eingesetzt, die Flächen aufweisen, die gegenüber der Mittelachse geneigt sind und deren Flächennormalen jeweils eine Komponente in Umfangsrichtung haben, die somit, vereinfacht ausgedrückt, in Umfangsrichtung geneigte Antriebsflächen aufweisen. Im Gegensatz zu rein zylindrischen Antriebssystemen, haben solche Antriebssysteme den Nachteil, bei einer An- triebsmomentbelastung eine Reaktionskraft in axiale Richtung zu erzeugen, das heißt, sie neigen dazu, das Antriebswerkzeug auszuhebein. In Bezug auf das Antriebswerkzeug ist mit dem Begriff „axiale Richtung" in der vorliegenden Beschreibung die Richtung der Mittelachse gemeint. Ein Nachteil von zylindrischen Systemen ist dagegen, dass ein Stick-Fit-Effekt nicht möglich ist. Ein weiterer Nachteil der zylindrischen Systeme besteht darin, dass ein Spiel zwischen dem Antriebswerkzeug und der Aufnahmevertiefung des Verbindungspartners vorhanden sein muss, um das Antriebswerkzeug einführen zu können. Dieses Spiel führt dazu, dass der Verbindungspartner axial nicht ausreichend geführt ist, und dass das Antriebswerkzeug gegen- über dem Verbindungspartner innerhalb einer gedachten Kegelfläche gegenüber der Mittelachse des Verbindungspartners verschränkt werden kann. Dieser Effekt wird auch als „Wobble" bezeichnet. Derartige Antriebssysteme mit einem vergleichsweise großem Wobble sind beispielsweise nicht für Verschraubungen geeignet, die für ihren Einsatz eine axiale Führung benötigen, wie z.B. Verschraubungen mit Schrauben, die eine Bohrspitze aufweisen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebswerkzeug, eine Schraube und ein System aus einem Antriebswerkzeug und einer Schraube zur Verfügung zu stellen, mit denen ein Stick-Fit-Effekt möglich ist, die bei einer Antriebsmomentbelastung keine oder nahezu keine Reaktionskraft in axiale Richtung hervorrufen und die zugleich einen vergleichsweise geringen Wobble aufweisen.

Diese Aufgabe wird durch ein Antriebswerkzeug nach Anspruch 1, durch eine Schraube nach Anspruch 8 und durch ein System nach Anspruch 12 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Das erfindungsgemäße Antriebswerkzeug dient zur Übertragung eines Antriebsmoments auf einen Verbindungspartner. Der Verbindungspartner kann beispielsweise eine Schraube sein. Das Antriebswerkzeug ist geeignet, in eine Aufnahmevertiefung des Verbindungspartners geführt zu werden und bei einer Drehung um eine Mittelachse das Antriebsmoment auf den Verbindungspartner zu übertragen. Das Antriebswerkzeug weist ein erstes Ende, ein zweites Ende und radial nach außen vorstehende, im Querschnitt keilartige erste Vorsprünge auf. Zwischen je zwei benachbarten ersten Vorsprüngen befindet sich jeweils ein radial innerer Kernabschnitt, und jeder der keilartigen ersten Vorsprünge umfasst einen radial äußeren Scheitelabschnitt. Mit Hilfe der ersten Vorsprünge kann das Antriebsmoment auf den Verbindungspartner übertragen werden.

Um mit einem geeigneten Verbindungspartner einen Stick-Fit-Effekt zu erzielen, weist das Antriebswerkzeug einen„quasi-zylindrischen" Abschnitt auf.

Die Außenfläche des quasi-zylindrischen Abschnitts ist in dem Sinne„quasi-zylindrisch", dass sämtliche Mantellinien im Bereich des quasi-zylindrischen Abschnitts mit der Mittelachse einen Winkel bilden, der kleiner als 10° ist, jedoch die Außenfläche zumindest abschnitts- weise derart konisch ist, dass die Mantellinien in dem betreffenden Abschnitt gegenüber der Mittelachse um mindestens 1,5°, vorzugsweise um mindestens 2,5° geneigt sind. Bei dem Antriebswerkzeug sind die Mantellinien als Schnittlinie zwischen der Außenfläche des Antriebswerkzeugs und einer Ebene definiert, welche die Mittelachse enthält. Bei einem wirklich zylindrischen Abschnitt wären sämtliche Mantellinien exakt parallel zu der Mittelachse. In dem „quasi-zylindrischen Abschnitt" des erfindungsgemäßen Antriebswerkzeugs sind die Winkel sämtlicher Mantellinien in Bezug auf die Mittelachse klein, nämlich kleiner als 10°, so dass man ihn als näherungsweise zylindrisch ansehen kann. Gleichwohl ist er zumindest abschnittsweise leicht konisch, um einen Stick-Fit-Effekt mit einer zylindrischen (oder ebenfalls quasi-zylindrischen) Aufnahmevertiefung herstellen zu können. Man beachte, dass hier, anders als beispielsweise bei dem Pozidriv- Antrieb, ein Stick-Fit-Effekt mit einem nur sehr leicht konischen Werkzeugabschnitt erzeugt wird, anstatt mit einem in axialer Richtung keilförmig zulaufenden Element. Dadurch wird verhindert, dass das Antriebswerkzeug bei einer Antriebsmomentbelastung aus dem Verbindungspartner herausgehebelt wird. Um einen Stick-Fit-Effekt zwischen Antriebswerkzeug und Verbindungspartner zu erreichen, müssen die Mantellinien der Außenfläche des Antriebswerkzeugs zumindest abschnittsweise einen bestimmten Winkel überschreiten, ihr Winkel sollte jedoch nicht wesentlich größer als der Reibungswinkel sein, der von den Reibkoeffizienten des Antriebswerkzeugs und des Verbindungspartners abhängig ist. Übliche Reibkoeffizienten haben einen Wert im Bereich von 0,15. Dieser Wert entspricht einem Reibwinkel von 8,5°. Die Erfinder haben erkannt, dass der oben genannte Winkelbereich von 1,5° bis 10° optimal geeignet ist, um mit einem geeigneten Verbindungspartner einen Stick-Fit-Effekt zu erzielen.

Der Wobble wird einerseits von den Fertigungstoleranzen, aber in viel stärkerem Maße von der Eindringtiefe des Antriebs Werkzeugs in die Aufnahmevertiefung des Verbindungspartners bestimmt. Um die Eindringtiefe gegenüber herkömmlichen Antriebswerkzeugen zu erhöhen, weist das erfindungsgemäße Antriebswerkzeug weiterhin einen sich in Richtung auf das erste Ende verjüngenden Abschnitt auf. Der sich verjüngende Abschnitt ist auf der dem ersten Ende näheren Seite des quasi-zylindrischen Abschnitts angeordnet, und seine Mantellinien im Be- reich der radial äußeren Scheitelabschnitte der ersten Vorsprünge weisen zumindest abschnittsweise einen Winkel zur Mittelachse auf, der mindestens 30°, vorzugsweise mindestens 40° und besonders vorzugsweise mindestens 44° beträgt. Aufgrund des sich verjüngenden Abschnitts kann das Antriebswerkzeug tiefer in eine entsprechende Aufnahmevertiefung eines entsprechenden Verbindungspartners geführt werden, ohne dass dazu beispielsweise die Wandstärke zwischen der Aufnahmevertiefung und der Außenseite des Verbindungspartners abnehmen muss. Üblicherweise wird bei Verbindungs- partnern, beispielsweise bei Schrauben, die Tiefe der Aufnahmevertiefung durch die minimale Wandstärke begrenzt. Bei einer rein zylinderförmigen Aufnahmevertiefung und bei einer schräg zur Aufnahmevertiefung verlaufenden Außenfläche des Verbindungspartners im Bereich der Aufnahmevertiefung, nimmt die Wandstärke in zunehmender Tiefe der Aufnahmevertiefung ab. Aufgrund des sich verjüngenden Abschnitts eignet sich das erfindungsgemäße Antriebswerkzeug für Verbindungspartner mit einer tieferen Aufnahmevertiefung, deren minimale Wandstärke jedoch nicht verringert ist. Damit kann die Eindringtiefe vergrößert und der Wobble des Antriebswerkzeugs in Bezug auf den Verbindungspartner reduziert werden.

Alternativ lässt sich der sich verjüngende Abschnitt auch so beschrieben, dass dieser„abge- fast" bzw. in einen gedachten Kegelstumpf einbeschreibbar ist, der einen halben Öffnungswinkel von mindestens 30°, vorzugsweise von mindestens 40° und besonders vorzugsweise von mindestens 44° aufweist.

Die axial geneigten, den Stick-Fit-Effekt hervorrufenden Mantellinien befinden sich vor- zugsweise in den Kernabschnitten, d.h. zwischen je zwei benachbarten ersten Vorsprüngen. Diese gegenüber der Mittelachse geneigten Kernabschnitte weisen im Wesentlichen nach radial außen, und nicht in Umfangsrichtung, sind also an der Erzeugung des Antriebsmoments nicht oder nur minimal beteiligt. Daher wird bei einer Antriebsmomentbelastung in Verbindung mit einem Verbindungspartner keine oder allenfalls eine geringe Reaktionskraft in axia- le Richtung erzeugt. Dadurch kann noch besser verhindert werden, dass das erfindungsgemäße Antriebswerkzeug, das einen Stick-Fit-Effekt erzeugt, bei Antriebsmomentbelastung aus dem Verbindungspartner herausgehebelt wird.

Um den Stick-Fit-Effekt zu erzeugen, können zusätzlich oder alternativ die Mantellinien in den radial äußeren Scheitelabschnitten der ersten Vorsprünge in dem quasi-zylindrischen Abschnitt zumindest abschnittsweise gegenüber der Mittelachse um mindestens 1,5°, vorzugsweise um mindestens 2,5° geneigt sein. Wie in den Kernabschnitten, weist auch die Außenfläche im Bereich der radial äußeren Scheitelabschnitte nicht in Umfangsrichtung. Damit ist auch der durch eine Mantellinienneigung in radial äußeren Scheitelabschnitten verursachte Anteil des Stick-Fit-Effekts nicht mit der Erzeugung einer Reaktionskraft in axiale Richtung verbunden, so dass ein Aushebeln des Antriebswerkzeug trotz Stick-Fit-Effekt sicher verhindert werden kann. Gemäß einer Aufführungsform können die keilartigen ersten Vorsprünge des Antriebswerkzeugs derartig ausgebildet und angeordnet sein, dass die Querschnittsform des quasizylindrischen Abschnitts im Wesentlichen der Querschnittsform eines Sechsrundprofils nach ISO 10664 entspricht. Damit kann das Antriebswerkzeug einen modifizierten Sechsrundantrieb zur Verfügung stellen, der gegenüber einem herkömmlichen Sechsrundantrieb die Vor- teile bietet, dass der Wobble geringer ist und ein Stick-Fit-Effekt ohne ein Aushebeln ermöglicht wird.

Vorzugsweise weisen die Mantellinien in dem sich verjüngenden Abschnitt im Bereich der radial äußeren Scheitelabschnitte der ersten Vorsprünge zumindest abschnittsweise einen Winkel zur Mittelachse auf, der kleiner als 60°, vorzugsweise kleiner als 50° und besonders vorzugsweise kleiner als 46° ist. Damit liegt der genannte halbe Öffnungswinkel des genannten gedachten Kegelstumpfes besonders vorzugsweise in einem Bereich zwischen 44° und 46°, so dass ein derartiges Antriebswerkzeug beispielsweise für Senkkopfschrauben mit einem Senkwinkel von etwa 90° verwendet werden kann. Da das Antriebswerkzeug jedoch nicht auf solche Verbindungspartner beschränkt ist, können auch, wie oben genannt, andere Winkelbereiche erfindungsgemäß bei dem Antriebswerkzeug auftreten.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn bei dem Antriebswerkzeug die Mantellinien in dem sich verjüngenden Abschnitt in den radial inneren Kernabschnitten zumindest abschnittsweise un- ter einem Winkel zur Mittelachse verlaufen, der kleiner als 1,5° ist. Besonders vorzugsweise verlaufen die Mantellinien in den genannten Bereichen zumindest abschnittsweise annährend parallel zur Mittelachse. Diese Bereiche ermöglichen zusammengenommen damit eine passgenaue Führung des Antriebswerkzeugs in einer entsprechenden Aufnahmevertiefung mit wenig Spiel. Dadurch kann der Wobble im Zusammenhang mit einem geeigneten Verbin- dungspartner mit einer geeigneten Aufnahmevertiefung weiter reduziert werden.

Um einen besonders guten Stick-Fit-Effekt zu erreichen, bilden die Mantellinien in dem genannten quasi-zylindrischen Abschnitt mit der Mittelachse vorzugsweise einen Winkel, der kleiner oder gleich 4,5° ist. Um ein zu starkes Verstemmen bzw. Verkeilen mit einem Verbindungspartner zu verhindern, umfasst das Antriebswerkzeug vorzugsweise weiterhin einen speziell gestalteten Endabschnitt. Der Endabschnitt ist auf der dem zweiten Ende näheren Seite des quasi-zylindrischen Abschnitts angeordnet und weist Mantellinien auf, die in Richtung auf das zweite Ende von der Mittelachse divergieren. Beim Divergieren bilden die Mantellinien mit der Mittelachse vorzugsweise einen Winkel, der größer als 4,5° ist und der besonders vorzugsweise in Richtung auf das zweite Ende zunimmt, wobei insbesondere ein Winkel von 10° erreicht oder überschritten wird. Durch seine Form kann der Endabschnitt vorgeben, wie weit das An- triebswerkzeug in eine Aufnahmevertiefung eingeführt werden kann und dadurch die Stärke des Stick-Fit-Effektes mitbestimmen bzw. begrenzen.

Ferner umfasst die vorliegende Erfindung eine Schraube, auf die mit einem Antriebswerkzeug nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen ein Antriebsmoment übertragen wer- den kann. Die Schraube umfasst ein erstes Schraubenende, ein zweites Schraubenende und einen Schaftabschnitt mit einem Gewinde. Der Schaftabschnitt definiert eine Schraubenachse. Wie die zuvor genannte Mittelachse des Antriebswerkzeugs ist auch die Schraubenachse eine gedachte Linie, welche der Beschreibung von Lage- und Anordnungsbeziehungen dient. Die Schraube umfasst weiterhin einen Kopfabschnitt, der am zweiten Schraubenende angeordnet ist und der eine Aufnahmevertiefung umfasst.

Die Aufnahmevertiefung dient der Aufnahme eines Antriebswerkzeugs nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen und weist eine Form auf, die durch eine Innenfläche definiert ist. Die Innenfläche umfasst radial nach innen vorstehende, im Querschnitt keilartige zweite Vorsprünge, an die das Antriebsmoment über die ersten Vorsprünge des Antriebswerkzeugs angreifen kann. Außerdem umfasst die Innenfläche einen zylindrischen oder quasizylindrischen Vertiefungsabschnitt, in dem die Innenfläche in dem Sinne zylindrisch oder quasi-zylindrisch ist, dass dessen Mantellinien mit der Schraubenachse einen Winkel bilden, der kleiner oder gleich 4,5° ist, wobei insbesondere ein Winkel von 0° möglich ist, was der zylindrischen Variante entspricht. Entsprechend der zuvor genannten Definition sind die Mantellinien bei der Schraube als Schnittlinie zwischen der Innenfläche und einer Ebene definiert, welche die Schraubenachse enthält. Die erfindungsgemäße Schraube kann in ihrem zylindrischen oder quasi-zylindrischen Vertiefungsabschnitt den quasi-zylindrischen Abschnitt des erfindungsgemäßen Antriebswerkzeugs aufnehmen , wobei durch ein Zusammenwirken des quasi-zylindrischen Abschnitts des Antriebswerkzeugs und des zylindrischen oder quasi-zylindrischen Vertiefungsabschnittes der Schraube ein Stick-Fit-Effekt erzeugt wird. Aufgrund der beschriebenen Geometrien und Winkelbereiche wird bei einer Antriebsmomentbelastung keine axiale Reaktionskraft erzeugt oder sie wirkt sich zumindest nicht oder vergleichsweise wenig aus.

Entsprechend dem sich verjüngenden Abschnitt des Antriebswerkzeugs umfasst die Schraube einen sich verjüngenden Vertiefungsabschnitt, der geeignet ist, den sich verjüngenden Abschnitt des Antriebswerkzeugs aufzunehmen. Der sich verjüngende Vertiefungsabschnitt ist auf der dem ersten Schraubenende näheren Seite des zylindrischen oder quasi-zylindrischen Vertiefungsabschnitts angeordnet und verjüngt sich in Richtung auf das erste Schraubenende. Die Mantellinien des sich verjüngenden Vertiefungsabschnitts weisen im Bereich zwischen den zweiten Vorsprüngen zumindest abschnittsweise einen Winkel zur Schraubenachse auf, der mindestens 30°, vorzugsweise mindestens 40° und besonders vorzugsweise mindestens 44° beträgt. Dadurch kann die Aufnahmevertiefung eine vergleichsweise große Tiefe aufweisen, ohne dass dabei die Wandstärke im unteren Bereich der Aufnahmevertiefung notwendigerweise schwächer werden muss. Dies wäre beispielsweise der Fall, wenn eine zylindrische Aufnahmevertiefung in einem Kopfabschnitt mit einer Senkform zylindrisch fortgesetzt vertieft würde.

Vorzugsweise weisen die Mantellinien in dem sich verjüngenden Vertiefungsabschnitt im Bereich zwischen den zweiten Vorsprüngen zumindest abschnittsweise einen Winkel zur Schraubenachse auf, der kleiner als 60°, vorzugsweise kleiner als 50° und besonders vorzugsweise kleiner als 46° ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung verlaufen die Mantellinien in dem sich verjüngenden Vertiefungsabschnitt im Bereich des Scheitels der zweiten Vorsprünge zumindest abschnitts- weise unter einem Winkel zur Schraubenachse, der kleiner als 1,5° ist. Vorzugsweise verlaufen sie zumindest annährend parallel zur Schraubenachse. Mit Hilfe dieses Bereiches oder Abschnitts kann die erfindungsgemäße Schraube ein Antriebswerkzeug nach einer der vorgenannten Ausfuhrungsformen sehr gut geführt aufnehmen, so dass der Wobble reduziert wird. Gemäß einer Aufführungsform kann die Aufnahmevertiefung der Schraube derart geformt sein, dass die Querschnittsform der Aufnahmevertiefung im zylindrischen oder quasizylindrischen Vertiefungsabschnitt im Wesentlichen der Querschnittsform einer Aufnahmevertiefung mit Sechsrundprofil einer Schraube nach ISO 14583 entspricht. Damit kann die Schraube eine modifizierte Sechsrundschraube zur Verfügung stellen, die gegenüber einer herkömmlichen Sechsrundschraube die Vorteile bietet, dass ihr Wobble geringer ist und dass sie einen Stick-Fit-Effekt ohne ein Aushebeln des Antriebswerkzeugs ermöglicht.

Schließlich umfasst die vorliegende Erfindung ein System, das eine Schraube nach einer der vorgenannten Ausführungsformen sowie ein Antriebswerkzeug nach einer der vorgenannten Ausführungsformen umfasst. Zur Bildung eines verbundenen Zustands des Systems kann das Antriebswerkzeug lösbar in die Aufnahmevertiefung der Schraube geführt werden.

Bei dem System ist die Form der Aufnahmevertiefung vorzugsweise derart an die Form des Antriebswerkzeugs angepasst, dass die Schraube und das Antriebswerkzeug im verbundenen Zustand aus einer mittleren Position heraus, in welcher die Mittelachse des Antriebswerkzeugs und die Schraubenachse zusammenfallen, um maximal 10° und vorzugsweise um maximal 5° gegeneinander verkippt werden können. Diese maximale Verkippung von Schraube und Antriebswerkzeug in verbundenen Zustand entspricht dabei dem genannten Wobble, wo- bei diese Begriffe austauschbar verwendet werden können.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist im verbundenen Zustand des Systems das Spiel zwischen der Außenfläche des Antriebswerkzeugs und der Innenfläche der Aufnahmevertiefung im Bereich zwischen den zweiten Vorsprüngen der Aufnahmevertiefung größer als im Be- reich der Kernabschnitte des Antriebs Werkzeugs. Demnach müssen nicht alle Bereiche der Außenfläche des Antriebswerkzeugs und der Innenfläche der Aufnahmevertiefung mit der gleichen hohen Fertigungstoleranz gefertigt werden, um den vorteilhaft geringen Wobble zu erreichen. Konkret wird dadurch im Falle der Schraube eine höhere Anforderung an die Fertigungspräzision im Bereich der radial inneren Scheitel der keilartigen zweiten Vorsprünge gestellt, was fertigungstechnisch vorteilhaft ist. Der Wobble wird durch das geringe Spiel in dem genannten Bereichen , d.h. durch das Zusammenwirken der radial inneren Kernabschnitte des Antriebswerkzeugs und der radial inneren Scheitelbereiche der keilartigen zweiten Vorsprünge, maßgeblich beeinflusst und gering gehalten. Bei dem System kann der Kopfabschnitt der Schraube eine Senkform mit einem Senkwinkel ß aufweisen. In dem sich verjüngenden Abschnitt des Antriebswerkzeugs haben die Mantellinien dann im Bereich der radial äußeren Scheitelabschnitte der ersten Vorsprünge vorzugsweise zumindest abschnittsweise einen Winkel zur Mittelachse, der größer oder gleich 0,7 x ß/2, vorzugsweise größer oder gleich 0,9 x ß/2 ist, und/oder der kleiner oder gleich 1,3 x ß/2, vorzugsweise kleiner oder gleich 1,1 x ß/2 ist.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung mit Bezugnahme auf die beigefügten Figuren näher erläutert werden. Für einander entsprechende Teile in unterschiedlichen Figuren werden die gleichen Bezugszeichen verwendet. Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Antriebswerkzeugs gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das Antriebswerkzeug aus Fig. 1. Fig. 3 ist eine Schnittansicht des Antriebswerkzeugs aus Fig. 1 bei einem Schnitt entlang der in Fig. 2 eingezeichneten gewinkelten Linie von A nach A'.

Fig. 4 zeigt eine Draufsicht auf eine Schraube gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht eines Abschnitts der Schraube aus Fig. 4 bei einem

Schnitt entlang der in Fig. 4 eingezeichneten gewinkelten Linie von B nach B'. BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Fig. 1 zeigt ein Antriebswerkzeug 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Antriebswerkzeug 10 hat ein erstes Ende 12, ein zweites Ende 14 und radial nach außen vorstehende, im Querschnitt keilartige erste Vorsprünge 16. Das Antriebswerkzeug 10 ist geeignet, bei einer Drehung um die Mittelachse 18 ein Antriebsmoment auf einen Verbindungspartner (nicht gezeigt), beispielsweise eine Schraube, zu übertragen.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Antriebswerkzeug 10 aus Fig. 1 mit einer Blickrichtung entlang der Mittelachse 18. In Fig. 2 ist zu sehen, dass die ersten Vorsprünge 16 einen keilartigen Querschnitt aufweisen und radial nach außen vorstehen, d.h. senkrecht zur Mittelachse 18. Zwischen je zwei benachbarten ersten Vorsprüngen 16 befindet sich jeweils ein radial innerer Kernabschnitt 19. Jeder erste Vorsprung 16 weist außerdem einen radial äußeren Scheitelabschnitt 21 auf. In Fig. 2 ist lediglich die Position der Mittelachse 18 an der Ecke der gewinkelten Linie von A nach A' dargestellt. Die Mittelachse 18 verläuft senkrecht zur Zeichenebene.

Fig. 3 zeigt eine seitliche Schnittansicht des Antriebswerkzeugs 10 bei einem Schnitt entlang der in Fig. 2 eingezeichneten gewinkelten Linie von A nach A'. Der Schnitt von A zur Mittel- achse 18 in Fig. 2 entspricht dabei in Fig. 3 dem Bereich links von der Mittelachse 18. Der Schnitt von der Mittelachse 18 bis A' in Fig. 2 entspricht in Fig. 3 dem Bereich rechts von der Mittelachse 18.

In Fig. 3 sind zwei Abschnitte von verschiedenen Mantellinien des Antriebswerkzeugs durch die fett gezeichneten Linien a und a' dargestellt. Auf der linken Seite der Mittelachse 18 ist die Schnittansicht durch den Abschnitt einer Mantellinie a begrenzt. In der vorliegenden Offenbarung bezeichnet der Begriff„Mantellinie des Antriebswerkzeugs" stets die Schnittlinie der Außenfläche des Antriebswerkzeugs mit einer Ebene, die die Mantellinie enthält. Im Falle der Mantellinie a ist dies die in Fig. 2 eingezeichnete Schnittebene, die sich zwischen dem Pfeil A und der Mittelachse 18 erstreckt. Der schraffierte Bereich, der sich in Fig. 3 rechts von der Mittelachse 18 befindet, ist von einer anderen Mantellinie a' begrenzt, welche die Schnittlinie der Außenfläche des Antriebswerkzeugs 10 mit der weiteren in Fig. 2 eingezeichneten Schnittebene ist, die sich zwischen der Mittelachse 18 und dem Pfeil A' erstreckt. Die Mantellinienabschnitte a und a', die in Fig. 3 in einer Ebene dargestellt sind, befinden sich also in Wirklichkeit in Schnittebenen, die senkrecht zueinander stehen. Der links von der Mittelachse 18 dargestellte Mantellinienabschnitt a verläuft entlang eines radial äußeren Scheitelabschnitts 21 eines ersten Vorsprungs 16. Der rechts von der Mittelachse 18 dargestellte Mantellinienabschnitt a' verläuft hingegen durch einen radial inneren Kernabschnitt 19 zwischen benachbarten ersten Vorsprüngen 16.

Die in Fig. 3 gezeigte Ausführungsform des Antriebswerkzeugs 10 umfasst einen quasizylindrischen Abschnitt 20, einen sich verjüngenden Abschnitt 22 und einen Endabschnitt 24. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist der quasi-zylindrische Abschnitt 20 in axialer Richtung ent- lang der Mittelachse 18 durch die gestrichelten Linien C und F begrenzt, der sich verjüngende Abschnitt 22 durch die Linien D und E begrenzt und der Endabschnitt 24 durch die Linien G und C begrenzt. Der Endabschnitt 24 ist auf der Seite des quasi-zylindrischen Abschnitts 20 angeordnet, die dem zweiten Ende 14 näher ist. Der sich verjüngende Abschnitt 22 ist auf der Seite des quasi-zylindrischen Abschnitts 20 angeordnet, die dem ersten Ende 12 näher ist. In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform des Antriebswerkzeugs 10 bilden die Mantellinien in dem quasi-zylindrischen Abschnitt 20 in den radial inneren Kernabschnitten 19 (siehe Mantellinie a') einen Winkel von 3,5° mit der Mittelachse 18.

Auf dem sich verjüngenden Abschnitt 22 verjüngt sich das Antriebswerkzeug 10 in Richtung auf das zweite Ende 12. Wie der Fig. 3 entnommen werden kann, bilden in der Ausführungsform aus Fig. 3 die Mantellinien im Bereich der radial äußeren Scheitelabschnitte 21 der ersten Vorsprünge 16 (Mantellinienabschnitt a in Fig. 3) in dem sich verjüngenden Abschnitt 22 mit der Mittelachse 18 einen Winkel, der 45° beträgt. Mit anderen Worten kann der sich verjüngende Abschnitt 22 der Ausführungsform aus Fig. 3 in einen gedachten Kegelstumpf ein- beschrieben werden, der einen halben Öffnungswinkel von 45° aufweist.

In dem Bereich, der sich in Fig. 3 zwischen den gestrichelten Linien E und F befindet, verlaufen die Mantellinien des Antriebswerkzeugs 10 der Ausführungsform aus Fig. 3 in radial inneren Bereichen zwischen benachbarten ersten Vorsprüngen 16 in einem Winkel zur Mittel- achse, der kleiner als 1,5° ist. Vorzugsweise verlaufen sie parallel zur Mittelachse. Dies ist in Fig. 3 auf der rechten Seite der Mittelachse 18 anhand der Mantellinie a' zu sehen, die zwischen den gestrichelten Linien E und F zumindest annähernd parallel zur Mittelachse 18 verläuft. Aufgrund dieses Bereiches kann das Antriebswerkzeugs 10 sehr gut bzw. passgenau in einer Aufnahmevertiefung eines zugehörigen Verbindungspartners geführt sein, wodurch der Wobble zusätzlich - d.h. außer durch eine größere Eindringtiefe - reduziert werden kann.

Wie beschrieben wurde, benötigt das Antriebswerkzeug 10 auf Flächen, die in Umfangsrich- tung weisen, keine zur Mittelachse 18 geneigten Mantellinien. Dadurch kann vermieden werden, dass beim Anwenden eines Antriebsmomentes eine axiale Reaktionskraft erzeugt wird. Daher wird das Antriebswerkzeugs 10 beim Anwenden des Antriebsmomentes auch nicht ausgehebelt. In dem in Fig. 3 dargestellten Endabschnitt 24 divergieren die Mantellinien in Richtung auf das zweite Ende 14. Wie in Fig. 3 zu sehen ist, nimmt der Winkel zwischen den Mantellinien und der Mittelachse 18 in dem Endabschnitt 24 in Richtung auf das zweite Ende 14 zu. In der dargestellten Ausführungsform des Antriebswerkzeugs 10 wird in dem Endabschnitt 24 ein Winkel von 20° erreicht. Der Endabschnitt 24 verhindert ein zu starkes Verstemmen des An- triebswerkzeugs 10 in der Aufnahmevertiefung des Verbindungspartners. Damit kann er die Stärke des Stick-Fit-Effektes auf ein gewünschtes Maß begrenzen.

Auch wenn in der Ausführungsform in Fig. 3 die Mantellinien in dem Endabschnitt 24 im Bereich der radial äußeren Scheitelabschnitte 21 der ersten Vorsprünge 16 (Mantellinienab- schnitt a) im Wesentlichen den gleichen Verlauf aufweisen, wie die Mantellinien in dem Endabschnitt 24 im Bereich zwischen benachbarten ersten Vorsprüngen 16 (Mantellinienabschnitt a'), ist anzumerken, dass der Verlauf in den betreffenden Bereichen auch unterschiedlich sein kann. Es wird angemerkt, dass das Keilprofil des Antriebswerkzeugs 10 gemäß der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 mit seinen sechs ersten Vorsprüngen 16, als ein modifiziertes Sechsrundprofil angesehen werden kann.

Fig. 4 zeigt die Draufsicht auf eine Schraube 26 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Schraube 26 weist einen Kopfabschnitt 28 auf, der eine Aufnahmevertiefung 30 umfasst. Die Form der Aufnahmevertiefung 30 ist durch eine Innenfläche definiert, die radial nach innen vorstehende, im Querschnitt keilartige zweite Vorspränge 32 aufweist. Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht der Schraube 26 aus Fig. 4 bei einem Schnitt entlang der in Fig. 4 eingezeichneten gewinkelten Linie von B nach B'. Die Schraube 26 umfasst einen Schaftabschnitt 34, von dem in Fig. 5 nur ein Teil gezeigt ist und der eine Schraubenachse 36 definiert. Der Kopfabschnitt 28 ist an einem zweiten Schraubenende 38 angeordnet. In Rich- tung der Schraubenachse 36 liegt dem Kopfabschnitt 28 ein erstes Schraubenende (nicht gezeigt) gegenüber. Der in Fig. 5 links von der Schraubenachse 36 dargestellte Schnittbereich entspricht einem Schnitt von B zur Schraubenachse 36 durch einen Scheitel eines zweiten Vorsprungs 32, wie in Fig. 4 zu sehen ist. Der Schnittbereich, der in Fig. 5 rechts von der Schraubenachse 36 dargestellt ist, entspricht einem Schnitt von B' zur Schraubenachse 36 durch einen Bereich, der zwischen zwei benachbarten zweiten Vorsprüngen 32 angeordnet ist, wie in Fig. 4 zu sehen ist. Die Schnittbereiche, die in Fig. 5 links und rechts der Schraubenachse 36 und in einer Ebene dargestellt sind, stehen in Wirklichkeit senkrecht zueinander.

In Fig. 5 ist rechts und links von der Schraubenachse 36 jeweils der Abschnitt einer Mantelli- nie b' bzw. b durch einen fett dargestellten Linienzug eingezeichnet. Im Unterschied zu den Mantellinien des Antriebswerkzeugs 10 verlaufen die Mantellinien der Schraube 26 auf der Innenfläche, welche die Aufnahmevertiefung 30 definiert. Bei einer Schraube sind die Mantellinien als Schnittlinie zwischen der genannten Innenfläche und einer Ebene definiert, welche die Schraubenachse 36 enthält.

Die in Fig. 4 und 5 gezeigte Ausführungsform der Schraube 26 ist geeignet, das Antriebswerkzeug 10 gemäß der in Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform aufzunehmen. Dafür umfasst die Aufnahmevertiefung 30 der Schraube 26 einen zylindrischen (oder quasizylindrischen) Vertiefungsabschnitt 40 und einen sich in Richtung auf das erste Schraubenen- de (nicht gezeigt) verjüngenden Vertiefungsabschnitt 42. Der zylindrische oder quasizylindrische Vertiefungsabschnitt 40 ist zwischen den in Fig. 5 gestrichelt eingezeichneten Linien H und I angeordnet. Der sich verjüngende Vertiefungsabschnitt 42 ist zwischen den in Fig. 5 gestrichelt eingezeichneten Linien I und J angeordnet. Bei der Schraube 26 gemäß der Ausführungsform aus Fig. 5 weisen die Mantellinien in dem sich verjüngenden Vertiefungsabschnitt 42 im Bereich zwischen den zweiten Vorsprüngen 32 einen Winkel von 45° zur Schraubenachse 36 auf. Dies ist in Fig. 5 anhand des Mantellinienabschnitts b' zu erkennen. Wie Fig. 5 zu entnehmen ist, ist der sich verjüngende Vertiefungsabschnitt 42 auf derjenigen Seite des zylindrischen oder quasi-zylindrischen Vertiefungsab- Schnittes 40 angeordnet, die dem zweiten Schraubenende 38 abgewandt ist bzw. dem ersten Schraubenende (nicht gezeigt) näher ist. In dem zylindrischen oder quasi-zylindrischen Vertiefungsabschnitt 40 weisen die Mantellinien einen Winkel zur Mittelachse auf, der kleiner oder gleich 4,5° ist.

Die Schraube 26 gemäß der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform weist einen Senkkopf mit einem Senkwinkel von 90° auf, d.h. die Kopfaußenfläche ist mit einem Winkel von 45° zur Schraubenachse 36 geneigt. Wie zuvor beschrieben wurde, entspricht dieser Winlcel auch dem Winlcel der Mantellinien in dem sich verjüngenden Vertiefungsabschnitt 42 im Bereich zwischen den zweiten Vorsprüngen 32. Die Mantellinien im Bereich zwischen benachbarten zweiten Vorsprüngen 32 (z. B. Mantellinienabschnitt b'), welche die minimale Wandstärke maßgeblich bestimmen, verlaufen daher in dem sich verjüngenden Vertiefungsabschnitt 42 parallel zur Außenfläche des Kopfabschnittes 28. Dadurch nimmt die Wandstärke hinter dem zylindrischen oder quasi-zylindrischen Vertiefungsabschnitt 40 in Richtung auf das erste Schraubenende nicht weiter ab, so dass die notwendige Stabilität der Schraube gewährleistet bleibt.

Aufgrund des sich verjüngenden Abschnitts 22 des Antriebswerkzeugs 10 und aufgrund des sich verjüngenden Vertiefungsabschnitts 42 der Aufnahmevertiefung 30 der Schraube 26 kann das Antriebs Werkzeug 10 vergleichsweise tief in die Aufnahmevertiefung 30 der Schraube 26 eingeführt werden. Dabei wird die Wandstärke im Bereich des Kopfabschnittes 28 der Schraube 26 vorzugsweise nicht verringert, so dass die Stabilität der Schraube 26 vollständig erhalten bleibt. Gleichzeitig wird aber der Wobble zwischen dem Antriebswerkzeug 10 und der Schraube 26 vorteilhaft reduziert.

Durch das Zusammenwirken des zuvor beschriebenen quasi-zylindrischen Abschnitts 20 des Antriebswerkzeugs 10 und des zylindrischen (oder quasi-zylindrischen) Vertiefungsabschnitts 40 der Aufnahmevertiefung 30 der Schraube 26 wird zudem beim Aufnehmen des Antriebswerkzeugs 10 in die Aufnahmevertiefung 30 der Schraube 26 ein Stick-Fit-Effekt erreicht. Das Antriebswerkzeug 10 und die Schraube 26 bilden ein System, das sich in einem verbundenen Zustand befindet, wenn das Antriebswerkzeug 10 in der Aufnahmevertiefung 30 aufgenommen ist. Aufgrund des Stick-Fit-Effektes kann das System beliebig im Raum verschwenkt werden, ohne dass sich dabei die Schraube 26 vom dem Antriebswerkzeug 10 löst oder abfällt. Um den verbundenen Zustand zu lösen muss eine gewisse Kraft aufgewendet werden, welche die Haltekraft des Stick-Fit-Effektes überwindet.

Wenn das Antriebs Werkzeug 10 im verbundenen Zustand um die Mittelachse 18 gedreht wird, dann wird das Antriebsmoment über die ersten Vorsprünge 16 und die zweiten Vorsprünge 32, die ineinander greifen, auf die Schraube 26 übertragen.

Das Profil der Aufnahmevertiefung 30 der erfmdungs gemäßen Schraube 26 einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen kann als ein modifiziertes Sechsrundprofil angesehen werden kann. Damit sämtliche erfindungsgemäßen Vorteile zur Verfügung gestellt werden, wird die Schraube 26 der beschriebenen Ausführungsformen vorzugsweise mit dem Antriebswerkzeugs 10 der beschriebenen Ausführungsformen verwendet. Es ist jedoch auch möglich, die Schraube 26 mit einem herkömmlichen Antriebswerkzeug mit einem Sechsrundprofil gemäß des internationalen Standards ISO 10664 zu verwenden.

Auch wenn in den Figuren und in der vorhergehenden Beschreibung bevorzugte Ausführungsbeispiele aufgezeigt und detailliert beschrieben wurden, sollte dies als rein beispielhaft und die Erfindung nicht einschränkend angesehen werden. Insbesondere ist die Erfindung nicht auf die im Zusammenhang mit den beispielhaften Ausführungsformen konkret genann- ten Winkel für bestimmte Mantelllinien oder für den Senkkopf der Schraube einschränkt. Es wird darauf hingewiesen, dass nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele detailliert dargestellt und beschrieben wurden und Änderungen und Modifizierungen, die derzeit und künftig im Schutzumfang der Erfindung liegen, geschützt werden sollen. Die gezeigten und beschriebenen Merkmale können in beliebigen Kombinationen von Bedeutung sein.

BEZUGSZEICHENLISTE

10 Antriebswerkzeug

12 erstes Ende

14 zweites Ende

16 erste Vorsprünge

18 Mittelachse

19 radial innerer Kernabschnitt

20 quasi-zylindrischer Abschnitt

21 radial äußerer Scheitelabschnitt

22 sich verjüngender Abschnitt

24 Endabschnitt

26 Schraube

28 Kopfabschnitt

30 Aufnahmevertiefung

32 zweite Vorsprünge

34 Schaftabschnitt

36 Schraubenachse

38 zweites Schraubenende

40 zylindrischer oder quasi-zylindrischer Vertiefungsabschnitt

42 sich verjüngender Vertiefungsabschnitt