CH633866A5

CH633866A5 - Verdrehsicherung an einer schraube, insbesondere einer kopfschraube.

Info

Publication number: CH633866A5
Application number: CH1162378A
Authority: CH
Inventors: Albin Meschnig
Original assignee: Albin Meschnig
Priority date: 1978-03-07
Filing date: 1978-11-13
Publication date: 1982-12-31
Also published as: FR2419421A1; FR2419421B1; GB2018380A; NL7810851A; DE2848084A1; AT359781B; ATA163878A; US4294570A; SE7811221L; GB2018380B

Description

Die Erfindung betrifft eine Verdrehsicherung an einer Schraube, insbesondere einer Kopfschraube, bei der in der Schraube zumindest ein in einer Bohrung, die in einer Aussenfläche des Körpers ausmündet, aufgenommener Stift vorgesehen ist, der zwischen einer Ruhestellung und einer Wirkstellung, in der sein äusseres Ende über die Aussenfläche der Schraube vorsteht, verschiebbar ist.

Eine Verdrehsicherung dieser Gattung ist in der FR-PS 949 733 für Holzschrauben beschrieben. Ein besonderes Betätigungsorgan für die Sicherungsstifte ist bei der FR-PS 949 733 nicht vorgesehen, sondern es ist vielmehr daran gedacht, die Sicherungsstifte durch Hammerschläge in ihre Wirkstellung zu verschieben. Falls die bekannte Verdrehsicherung wieder gelöst werden soll, ist gemäss der FR-PS 949 733 ein als Hebel eingesetzter Schraubenzieher zu verwenden.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Anordnung der eingangs angegebenen Gattung zu schaffen, die einfach aufgebaut und zu bedienen ist und trotzdem eine wirksame Lagesicherung gewährleistet.

Erfmdungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass ein am inneren Ende des Stiftes angreifendes, gegenüber dem Schraubenkopf verstellbares Betätigungsorgan für die Verschiebung des Stiftes in seine Wirkstellung vorgesehen ist und dass das innere Ende des Stiftes abgewinkelt ist und in eine Ausnehmung des Betätigungsorganes eingreift. Befindet sich der Schraubenkopf in der gewünschten Stellung, ist also beispielsweise die Kopfschraube in die gewünschte Stellung gedreht worden, dann wird das Betätigungsorgan verstellt und die Stifte gelangen in ihre Wirkstellung, in der sie durch Klemm- oder Kerbwirkung die Lage des Körpers gegenüber dem Gegenstand sichern. Ein weiterer, gegenüber der FR-PS 949 733 mit der erfindungsgemässen Ausbildung erreichter Vorteil besteht darin, dass die Lagesicherung durch das Betätigungsorgan jederzeit wieder mühelos aufgehoben werden kann, wenn die Lage des Schraubenkopfes verändert werden soll. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn die Kopfschraube zur Nachstellung verdreht werden soll.

Mit Vorteil ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass der Stift und vorzugsweise die Bohrung gekrümmt sind, wobei die Hohlseite der Krümmung zur Aussenfläche hin weist. Bei dieser Ausführungsform sind besonders günstige Bewegungsverhältnisse bei dem Verschieben der Stifte gewährleistet.

Eine raumsparende Ausführungsform ergibt sich, wenn der Stift in seiner Ruhestellung in einer nach aussen offenen Nut im Betätigungsorgan teilweise aufgenommen ist.

ïn einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen,

dass das Betätigungsorgan eine im wesentlichen kreiszylindrische Aussenfläche besitzt und in einer im wesentlichen kreiszylindrischen Ausnehmung des Schraubenkopfes aufgenommen ist und dass die das abgewinkelte Ende des Stiftes aufnehmende Ausnehmung zur Aussenfläche des Betätigungsorganes hin offen ist. Diese Ausführungsform ist insofern vorteilhaft, als das Betätigungsorgan zur Verstellung der Stifte lediglich gedreht werden braucht. Hiebei hat es sich als besonders günstig erwiesen, wenn die Bohrungen im Schraubenkopf gegenüber einer Radialebene des Betätigungsorganes schräg verläuft.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, dass die Abwinklung des inneren Endes des Stiftes als eine Querbohrung des Stiftes und eine Bohrung im Betätigungsorgan durchsetzender Kuppelstift ausgebildet ist und dass das innere Ende des Stiftes in einer zur Umfangsfläche des Betätigungsorganes hin offenen und beidseitig von Flanschen begrenzten Nut aufgenommen ist.

Dadurch, dass die Abwinklung erfmdungsgemäss als Bohrungen im Stift und im Betätigungsorgan durchsetzender

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Kuppelstift ausgebildet ist, ergibt sich nicht nur ein insgesamt einfacherer Aufbau der erfindungsgemässen Verdrehsicherung, sondern auch eine Vereinfachung des Zusammenbaues.

Dadurch, dass das innere Ende des Stiftes in einer beidseitig von Flanschen begrenzten Nut des Betätigungsorganes aufgenommen ist, wird letzteres ohne zusätzliche Massnahmen unmittelbar vom Stift im Schraubenkopf festgehalten.

Im Rahmen der Erfindung kann noch vorgesehen sein,

dass das eine im wesentlichen kreiszylindrische Aussenfläche aufweisende Betätigungsorgan, das in einer im wesentlichen kreiszylindrischen Ausnehmung des Schraubenkopfes aufgenommen ist, an seiner nach aussen weisenden Stirnfläche einen Schlitz zum Ansetzen eines Schraubenziehers aufweist, der mit zwei Schlitzen im Schraubenkopf bei in Ruhestellung befindlichen Stiften fluchtet. Diese Variante ermöglicht eine besonders einfache Betätigung, da mit Hilfe eines Schraubenziehers, dessen Blattbreite dem Durchmesser des Schraubenkopfes entspricht, sowohl der Schraubenkopf als auch das Betätigungsorgan gemeinsam bis in die gewünschte Stellung gedreht werden können, worauf mit Hilfe eines schmäleren Schraubenziehers, dessen Breite höchstens dem Durchmesser des Betätigungsorganes entspricht, dieses zur Verschiebung des Stiftes in seine Wirkstellung alleine verdreht werden kann.

Weiter kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass sich die den Stift aufnehmende Bohrung im Schraubenkopf zur Aussenfläche desselben hin bis auf eine etwa dem Stiftquerschnitt entsprechende lichte Weite verjüngt, wobei die eine Wand der Bohrung tangential zur kreiszylindrischen Ausnehmung des Schraubenkopfes und die dieser gegenüberliegende Wand bezüglich des Schraubenkopfes radial verläuft. Bei dieser Ausführungsform ergibt sich auch bei nicht gekrümmt ausgebildetem Stift ein günstiger Bewegungsablauf bei dessen Verschiebung in seine Wirkstellung. Darüber hinaus wird die Verdrehbarkeit des Betätigungsorganes durch Anschlag des Stiftes an die bezüglich des Schraubenkopfes radial verlaufende Wand der Bohrung begrenzt. Es braucht daher nicht besonders darauf geachtet zu werden, bei welcher Drehstellung des Betätigungsorganes der Stift am weitesten über die Aussenfläche des Schraubenkopfes vorsteht.

Es wird von den Eigenschaften des Gegenstandes, an welchem der Stift eingreifen soll, abhängen, wie weit das äussere Ende des Stiftes in diesen eindringt. Zur Erleichterung des Eindringens bzw. zur Erhöhung der Reibung, falls der Stift an einem Gegenstand aus hartem Werkstoff angreift, kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass das äussere Ende des Stiftes mit einer Spitze, Schneide od. dgl. oder mit einem reibungserhöhenden Ansatz versehen ist.

Schliesslich kann im Rahmen der Erfindung vorgesehen sein, dass zumindest das äussere Ende des Stiftes plattenartig ausgebildet ist und mehrere Spitzen trägt, die vorzugsweise zumindest in Höhenrichtung des Schraubenkopfes gegeneinander versetzt angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform ist die Gefahr, dass der Gegenstand, gegenüber dem der Schraubenkopf gesichert werden soll, gespaltet wird, wesentlich verringert.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 im Axialschnitt eine Kopfschraube, die mit der erfindungsgemässen Verdrehsicherung ausgerüstet ist,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 eine Kopfschraube mit Verdrehsicherung im Axialschnitt,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 4 und die

Fig. 6 und 7 eine weitere Ausführungsform der Verdrehsicherung.

Die in Fig. 1 gezeigte Kopfschraube 1 dient beispielsweise zur Befestigung von Platten 2 einer abgehängten Decke. Hiezu ist es notwendig, dass der Schraubenkopf 3 der Kopfschraube 1 gegenüber den Platten 2 fixiert wird, wenn die Platte 2 durch entsprechendes Drehen der Kopfschraube 1 in die richtige Höhenstellung gebracht worden ist.

In einer zentralen Ausnehmung des Schraubenkopfes 3 ist ein im wesentlichen kreiszylinderförmiges Betätigungsorgan 4 verdrehbar aufgenommen und durch eine Scheibe 5, die beispielsweise mittels Schrauben 6 am Schraubenkopf 3 befestigt ist, gegen Herausfallen gesichert. Zur Betätigung des Betätigungsorganes 4 ist in diesem ein Sechskantloch zum Ansetzen eines Schlüssels vorgesehen.

Im Schraubenkopf 3 sind ferner vier Stifte 8 in Bohrungen 11 verschiebbar aufgenommen. Sowohl die Stifte 8 als auch die Bohrungen 11 sind gekrümmt, wobei die Hohlseite der Krümmung zur Aussenfläche 12 des Schraubenkopfes 3 hin weist. In der Ruhestellung der Stifte 8 sind die äusseren Enden 9 innerhalb der Aussenfläche 12 angeordnet, so dass der Schraubenkopf 3 und damit die Kopfschraube 1 ungehindert in der Platte 2 verdreht werden kann.

Die inneren Enden 10 der Stifte 8 sind abgewinkelt und in zur Aussenfläche 14 des Betätigungsorganes 4 hin offenen, parallel zu dessen Drehachse verlaufenden, nutförmigen Ausnehmungen 13 aufgenommen. In der Ruhestellung befinden sich die Stifte ferner teilweise in nach aussen offenen Nuten 15 im Betätigungsorgan 4, so dass sich eine raumsparende Anordnung ergibt (Fig. 2).

Durch Verdrehen des Betätigungsorganes 4 gegenüber dem Schraubenkopf 3 im Sinne des in Fig. 2 eingezeichneten Pfeiles werden die über ihre inneren abgewinkelten und in die Ausnehmung 13 eingreifenden Enden 10 mit dem Betätigungsorgan 4 gekuppelten Stifte 8 nach aussen in ihre Wirkstellung verschoben, in der die äusseren Enden 9 der Stifte über die Aussenfläche 12 des Schraubenkopfes 3 vorstehen. Je nach der Materialbeschaffenheit des Werkstoffes, aus welchem die Platte 2 besteht, dringen die Stifte 8, deren Enden 9 beispielsweise zugespitzt oder schneidenartig ausgebildet sind, mehr oder weniger weit in die Platte 2 ein. Ist die Platte 2 aus hartem Werkstoff gefertigt, dann können die äusseren Enden 9 der Stifte 8 mit einem reibungserhöhenden Ansatz z.B. aus Gummi od. dgl. ausgerüstet sein.

Durch Verdrehen des Betätigungsorganes 4 entgegen dem in Fig. 2 eingezeichneten Pfeil werden die Stifte 8 wieder in ihre Ruhestellung zurückgezogen, so dass eine nachträgliche Verdrehung des Schraubenkopfes 3 gegenüber der Platte 2 ohne weiteres möglich ist.

Obwohl im gezeigten Ausführungsbeispiel vier Stifte 8 vorgesehen sind, genügt es im Prinzip, wenn zur Verdrehsicherung des Schraubenkopfes der Kopfschraube gegenüber einem Gegenstand, beispielsweise einer Platte 2 einer abgehängten Decke, ein einziger Stift vorgesehen ist.

Im Sinne einer erhöhten Sicherheit wird man jedoch in der Regel zwei oder mehr Stifte vorsehen, wobei mit Vorteil eine symmetrische Anordnung derselben bevorzugt sein wird.

Gemäss einer nicht gezeigten Ausführungsform sind die ' Stifte 8 an ihren äusseren Enden verbreitert und besitzen dort mehrere nach aussen weisende Zacken. Bei dieser Ausführungsform kann noch vorgesehen sein, dass das verbreiterte Ende der Stifte 8 in einer zur Achse des Schraubenkopfes 3 geneigten Ebene liegt. Dadurch wird erreicht, dass die Zacken an der Platte 2 über einen grösseren Höhenbereich verteilt angreifen. Es ist auch möglich, den Stift über seine ganze Länge verbreitert auszubilden, wobei ebenfalls die

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Ebene des Stiftes zur Achse des Schraubenkopfes 3 geneigt sein kann.

Die in Fig. 4 gezeigte Kopfschraube 1 dient beispielsweise zur Befestigung von Platten 2 einer abgehängten Decke.

Hiezu ist es notwendig, dass der Schraubenkopf 3 der Kopfschraube 1 gegenüber den Platten 2 fixiert wird, sobald die Platte 2 durch entsprechendes Drehen der Kopfschraube 1 in die richtige Höhenstellung gebracht, d.h. justiert worden ist.

Der Schaft 1 ' der Kopfschraube 1 kann mit dem Schraubenkopf 3, wie in Fig. 4 gezeigt, einstückig ausgebildet oder als in den Schraubenkopf 3 eingeschraubte Gewindestange ausgebildet sein.

Damit der Schraubenkopf 3 bei dünnen Platten 2 und, wie in Fig. 4 gezeigt, schräggestelltem Schaft 1 ' der Kopfschraube

I nicht über die Unterseite der Platte 2 vorsteht, besitzt er konvex gekrümmte Endflächen.

In einer zentralen Ausnehmung des Schraubenkopfes 3 ist ein im wesentlichen kreiszylinderförmiges Betätigungsorgan 4 verdrehbar aufgenommen. Auch die nach aussen weisende Stirnfläche des Betätigungsorganes 4 ist konvex gekrümmt.

Im Schraubenkopf 3 sind ferner zwei Stifte 8 in Bohrungen

II des Schraubenkopfes 3 verschiebbar aufgenommen. In der Fig. 5 strichpunktiert eingezeichneten Ruhestellung der Stifte 8 sind die äusseren Enden 9 derselben innerhalb der Aussenfläche 12 des Schraubenkopfes 3 angeordnet, so dass der Schraubenkopf 3 und damit die Kopfschraube 1 ungehinderte in der Platte verdreht werden kann. Hiezu ist im Betätigungsorgan 4 ein Schlitz 16 vorgesehen. An die beiden Enden des Schlitzes 16 schliessen bei in Ruhestellung befindlichen Stiften 8 Schlitze 17 an. Auf diese Weise kann mit Hilfe eines Schraubenziehers, dessen Blatt eine Breite aufweist, die gleich dem Durchmesser des Schraubenkopfes 3 ist, und der sowohl in den Schlitz 16 als auch in die Schlitze 17 eingesetzt ist, der Schraubenkopf und das Betätigungsorgan zur Einstellung der gewünschten Drehlage der Kopfschraube 1 gemeinsam verdreht werden. Soll nur das Betätigungsorgan 4 verdreht werden, dann nimmt man einen entsprechend schmäleren Schraubenzieher, der nur in den Schlitz 16 des Betätigungsorganes 4 eingreift. Falls gewünscht, kann durch Ansetzen eines Werkzeuges in die Schlitze 17 der Schraubenkopf 3 dabei festgehalten werden.

Die inneren Enden 10 der Stifte 8 sind mit dem Betätigungsorgan 4 durch Kuppelstifte 18, die eine Bohrung im Stift 8 und Bohrungen im Betätigungsorgan 4 durchsetzen, gekuppelt. Die inneren Enden 10 der Stifte 8 sind weiters in einer zur Aussenfläche 14 des Betätigungsorganes 4 hin offenen Nut 19 aufgenommen, d.h. sie liegen zwischen den durch die Nut 19 gebildeten Flanschen 20 und 21 des Betäti-gungsorgnes 4. Dadurch wird das Betätigungsorgan 4 ohne zusätzliche Massnahmen im Schraubenkopf 3 festgehalten.

Die besondere Ausbildung der Bohrungen 11 im Schraubenkopf 3, in welchen die Stifte 8 aufgenommen sind, ist in Fig. 5 gezeigt. Die Bohrungen 11 besitzen jeweils eine bezüglich des Schraubenkopfes 3 radial verlaufende Wand 22 und eine bezüglich des Betätigungsorganes 4 tangential verlaufende Wand 23. Fig. 5 zeigt auch, dass die in Ruhestellung befindlichen Stifte 8 an der tangential verlaufenden Wand 23 anliegen, wohingegen die Stifte 8 nach Verdrehung des Betätigungsorgans 4 um den Winkel a an der radial verlaufenden Wand 22 anliegen. Dadurch ergibt sich nicht nur eine leichte Verschiebbarkeit der Stifte 8, sondern auch eine Begrenzung der Verdrehbarkeit des Betätigungsorganes 4 gegenüber dem Schraubenkopf 3.

In Fig. 5 ist nochmals gezeigt, dass der Schlitz 16 im Betätigungsorgan 4 bei in Wirkstellung befindlichen Stiften 8 gegenüber den Schlitzen 17 um den Winkel a verdreht ist. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass der Schlitz 16 bei in Ruhestellung befindlichen Stiften 8 mit den Schlitzen 17 fluchtet.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel besitzen die Stifte 8 spitz zulaufende, äussere Enden, wobei jedoch die Enden je nach Beschaffenheit des Werkstoffes der Platte 2 auch anders ausgebildet sein können. Beispielsweise können die Stifte 8 aussen reibungserhöhende Ansätze oder Mehrfach-Zacken, wie sie auch im Stammpatent beschrieben sind, aufweisen.

Durch Verdrehen des Betätigungsorganes 4 können die Stifte 8 wieder in ihre Ruhestellung zurückgezogen werden, so dass eine nachträgliche Verdrehung des Schraubenkopfes 3 gegenüber der Platte 2 ohne weiteres möglich ist.

Obwohl im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Stifte 8 vorgesehen sind, genügt im Prinzip ein einziger Stift 8, wobei man jedoch im Sinne einer erhöhten Sicherheit in der Regel zwei oder mehr Stifte vorsehen wird.

Bei der in Fig. 6 und 7 gezeigten Ausführungsform der Verdrehsicherung besteht der Schraubenkopf 24 aus zwei Halbschalen 25 und 26. Im Schraubenkopf 24 sind drei Stifte verschiebbar aufgenommen. Die Stifte 27 besitzen an ihren innen liegenden Enden den Abwinklungen der Stifte 8 (Fig. 2) entsprechende Ansätze 28, die in Ausnehmungen 29 eines Betätigungsorganes 30, das in einer Ausnehmung der Halbschale 26 verdrehbar aufgenommen ist. Durch Verdrehen des Betätigungsorganes 30 z.B. mit Hilfe eines in seinen Betätigungsschlitz 31 eingesetzten Schraubenziehers od. dgl. können die Stifte durch die Öffnungen 32 aus dem Schraubenkopf 24 herausgeschoben und bei Bedarf wieder zurückgezogen werden. Die Halbschale 26 weist ebenfalls Schlitze 33 und 34 auf, die zum Verdrehen des gesamten Schraubenkopfes 24 und damit zur Höhenausrichtung der Platte 2 dienen, wie dies auch bei der in Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsform möglich ist.

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633866 PATENTANSPRÜCHE

1. Verdrehsicherung an einer Schraube, insbesondere einer Kopfschraube, bei der in der Schraube zumindest ein in einer Bohrung, die in einer Aussenfläche des Körpers ausmündet, aufgenommener Stift vorgesehen ist, der zwischen einer Ruhestellung und einer Wirkstellung, in der sein äusseres Ende über die Aussenfläche der Schraube vorsteht, verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein am inneren Ende des Stiftes (8) angreifendes, gegenüber dem Schraubenkopf (3,24) verstellbares Betätigungsorgan (4,30) für die Verschiebung des Stiftes (8,27) in seine Wirkstellung vorgesehen ist und dass das innere Ende (10) des Stiftes (8,27) abgewik-kelt ist und in eine Ausnehmung (13) des Betätigungsorganes (4,30) eingreift.

2. Verdrehsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (8) und vorzugsweise die Bohrung (11) gekrümmt sind, wobei die Hohlseite der Krümmung zur Aussenfläche (12) hin weist.

3. Verdrehsicherung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (8) in seiner Ruhestellung in einer nach aussen offenen Nut (15) im Betätigungsorgan (4) teilweise aufgenommen ist.

4. Verdrehsicherung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (4) eine im wesentlichen kreiszylindrische Aussenfläche (14) besitzt und in einer im wesentlichen kreiszylindrischen Ausnehmung des Schraubenkopfes (3) aufgenommen ist und dass die das abgewinkelte Ende ( 10) des Stiftes (8) aufnehmende Ausnehmung (15) zur Aussenfläche (14) des Betätigungsorgnes (4) hin offen ist.

5. Verdrehsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (11) im Schraubenkopf (3) gegenüber einer Radialebene des Betätigungsorganes (4) schräg verläuft.

6. Verdrehsicherung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abwicklung des inneren Endes (10) des Stiftes (8) als eine Querbohrung (8') des Stiftes und eine Bohrung im Betätigungsorgan durchsetzender Kuppelstift (18) ausgebildet ist und dass das innere Ende (10) des Stiftes (8) in einer zur Umfangsfläche des Betätigungsorganes hin offenen und beidseitig von Flanschen (20,21) begrenzten Nut (19) aufgenommen ist.

7. Verdrehsicherung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das eine im wesentlichen kreiszylindrische Aussenfläche (14) aufweisende Betätigungsorgan (4), das in einer im wesentlichen kreiszylindrischen Ausnehmung des Schraubenkopfes (3) aufgenommen ist, an seiner nach aussen weisenden Stirnfläche einen Schlitz (16) zum Ansetzen eines Schraubenziehers aufweist, der mit zwei Schlitzen (17) im Schraubenkopf (3) bei in Ruhestellung befindlichen Stiften (8) fluchtet.

(8) mit einer Spitze, Schneide oder mit einem reibungserhö-henden Ansatz versehen ist.

10. Verdrehsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das äussere Ende

8. Verdrehsicherung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die den Stift (8) aufnehmende Bohrung (11) im Schraubenkopf (3) zur Aussenfläche (12) desselben hin bis auf eine etwa dem Stiftquerschnitt entsprechende lichte Weite verjüngt, wobei die eine Wand (23) der Bohrung (11) tangential zur kreiszylindrischen Ausnehmung des Schraubenkopfes (3) und die dieser gegenüberliegende Wand (22) bezüglich des Schraubenkopfes (3) radial verläuft.

9. Verdrehsicherung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das äussere Ende (9) des Stiftes

(9) des Stiftes (8) plattenartig ausgebildet ist und mehrere Spitzen trägt, die vorzugsweise zumindest in Höhenrichtung des Schraubenkopfes (3) gegeneinander versetzt angeordnet sind.