CH717204A2

CH717204A2 - Set with screw and tools.

Info

Publication number: CH717204A2
Application number: CH00275/20A
Authority: CH
Inventors: Thiel Dirk; Zeuner Hermann; Schonhardt Jürgen
Original assignee: Medartis Holding Ag
Priority date: 2020-03-11
Filing date: 2020-03-11
Publication date: 2021-09-15
Also published as: CH717204B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Set (100) mit mindestens einer Schraube (1) und mindestens einem Werkzeug zum Ein- oder Ausdrehen der Schraube (1). Das Werkzeug weist einen Werkzeugkopf (20) auf, der abwechselnd konkave Bereiche und konvexe Bereiche in einer Ebene senkrecht zur Werkzeugmittelachse (36) aufweist, wobei die konvexen Bereiche zum Eingreifen in Aussparungen einer Aufnahme im Schraubenkopf (10) der Schraube (1) dimensioniert sind. Der radiale Abstand der konkaven Bereiche von der Werkzeugmittelachse (36) nimmt mit wachsendem axialem Abstand von dem freien Ende zu, sodass zumindest Anteile der konkaven Bereiche jeweils radial nach aussen weisende Werkzeugklemmflächen bilden.The invention relates to a set (100) with at least one screw (1) and at least one tool for turning the screw (1) in or out. The tool has a tool head (20) which has alternating concave areas and convex areas in a plane perpendicular to the tool center axis (36), the convex areas being dimensioned to engage in recesses in a receptacle in the screw head (10) of the screw (1) . The radial distance of the concave areas from the tool center axis (36) increases with increasing axial distance from the free end, so that at least parts of the concave areas each form tool clamping surfaces pointing radially outward.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Set mit mindestens einer Schraube und mindestens einem Werkzeug zum Ein- oder Ausdrehen der Schraube. The invention relates to a set with at least one screw and at least one tool for turning the screw in or out.

[0002] Derartige Sets kommen unter anderem auch auf dem Gebiet der Traumatologie, der Handchirurgie oder der Mund-, Kiefer- oder Gesichtschirurgie zum Einsatz, wo beispielsweise Knochensegmente in einer bestimmten Art und Weise positioniert und mit Hilfe von Knochenplatten und Knochenschrauben in gewünschter Weise fixiert werden sollen, damit sie in dieser Position wieder zusammenwachsen können. Zu den Sets gehören in diesem Fall Knochenschrauben und die Werkzeuge kommen zum Ein- und Ausdrehen der Knochenschrauben zum Einsatz. Such sets are also used, inter alia, in the field of traumatology, hand surgery or oral, maxillofacial or facial surgery, where, for example, bone segments are positioned in a certain way and fixed in the desired manner with the help of bone plates and bone screws should be so that they can grow together again in this position. In this case, the sets include bone screws and the tools are used to screw the bone screws in and out.

[0003] Bei den Schrauben haben sich auch auf diesem Gebiet unter anderem sogenannte TORX<®>-Schrauben (z.B. Schrauben mit einem Innenvielrund als Aufnahme) bewährt. Diese Schrauben weisen in ihrem Schraubenkopf eine Aufnahme mit einer etwa sternartigen Kontur mit vollständig abgerundeten „Zacken“ (Aussparungen) auf. Bei dem Innenvielrund handelt es sich speziell um einen Innensechsrund. Es werden auch vergleichbare Schrauben mit teilweise abgerundeter und/oder ebener Innenkontur verwendet. In the case of screws, so-called TORX <®> screws (e.g. screws with an inner polygon as a receptacle) have proven themselves in this area as well. In their screw head, these screws have a receptacle with an approximately star-like contour with completely rounded "prongs" (recesses). The inner polygon is specifically a hexalobular socket. Comparable screws with partially rounded and / or flat inner contours are also used.

[0004] Der Kopf eines zugehörigen Schraubendrehers weist eine zu der Kontur der Aufnahme etwa komplementäre Kontur mit entsprechenden Vorsprüngen (im Fall der TORX<®>-Schrauben also einen Aussenvielrund, insbesondere einen Aussensechsrund) auf. In Längsrichtung betrachtet ist der Kopf an seinem freien Ende über einen wesentlichen Teil konisch zulaufend ausgebildet, wodurch die Schraube auf den Schraubendreherkopf aufgesteckt und auf dem Schraubendreherkopf verklemmt werden kann. Dabei kommt es zu punkt- oder linienförmigen Kontakten, die in Umfangsrichtung der Schraube verlaufen. Diese werden aber aufgrund der Plastizität des Materials der Schraube (typischerweise Titan bzw. Titanlegierungen) bei weiterer Erhöhung der Axialkraft durch den Schraubendreher zu flächigen Kontakten, wenn auch von geringer Ausdehnung. The head of an associated screwdriver has a contour that is approximately complementary to the contour of the receptacle with corresponding projections (in the case of the TORX <®> screws that is, an external polygon, in particular an external hexagon). Viewed in the longitudinal direction, the head is designed to taper conically over a substantial part at its free end, as a result of which the screw can be pushed onto the screwdriver head and clamped on the screwdriver head. This leads to point or line contacts that run in the circumferential direction of the screw. However, due to the plasticity of the material of the screw (typically titanium or titanium alloys), when the axial force is further increased by the screwdriver, these become flat contacts, albeit of minor extent.

[0005] Zur Erzielung einer Klemmung über einen äusseren Konus im Bereich von Werkzeugkopf/Schraube wird für den Konus meist ein Winkel gewählt, der im Bereich der Selbsthemmung liegt. Wegen Fertigungstoleranzen (Werkzeugkopf/Schraube) ergeben sich bei flachen Winkeln axiale Differenzen, bis die Selbsthaltung eintritt. Für die Anwendung bei Knochenschrauben/Knochenplatten wird jedoch ein möglichst flacher Schraubenkopf gewünscht, der wiederum eine geringe axiale Tiefe für die Übertragungskontur im Schraubenkopf erlaubt. To achieve clamping via an outer cone in the area of the tool head / screw, an angle is usually chosen for the cone that is in the area of self-locking. Due to manufacturing tolerances (tool head / screw), there are axial differences at flat angles until self-holding occurs. For use with bone screws / bone plates, however, a screw head that is as flat as possible is desired, which in turn allows a small axial depth for the transmission contour in the screw head.

[0006] Aufgrund des durch die Toleranzen verursachten axialen Wegs und des möglichst flachen Schraubenkopfs kann es zu relativ grossen Variationen der Grösse der zur Verfügung stehenden Drehmomentübertragungsbereiche kommen. So ist z.B. bei einem Werkzeug oder einer Klinge im Bereich der minimalen Toleranzen in Kombination mit einer Schraube im Bereich der maximalen Toleranzen der Drehmomentübertragungsbereich sehr viel grösser als im umgekehrten Fall. Due to the axial path caused by the tolerances and the screw head that is as flat as possible, relatively large variations in the size of the available torque transmission areas can occur. For example, in the case of a tool or a blade in the area of minimum tolerances in combination with a screw in the area of maximum tolerances, the torque transmission area is much larger than in the opposite case.

[0007] Ein kleinerer Drehmomentübertragungsbereich kann schneller überlastet und dadurch plastisch verformt werden und somit die Übertragungsgeometrie zerstören. Eine solche plastische Verformung der Aufnahme kann ein erneutes Eindrehen oder Ausdrehen der Schraube erschweren bzw. sogar unmöglich machen. A smaller torque transmission area can be overloaded more quickly and thus plastically deformed and thus destroy the transmission geometry. Such a plastic deformation of the receptacle can make it difficult or even impossible to screw in or unscrew the screw again.

[0008] Bei konischen Werkzeugen oder Klingen und nichtkonischer Übertragungskontur im Schraubenkopf wird zusammen mit den oben beschriebenen Effekten der zur Verfügung stehende Drehmomentübertragungsbereich nochmals reduziert. In the case of conical tools or blades and a non-conical transmission contour in the screw head, the available torque transmission range is further reduced together with the effects described above.

[0009] Ist die Schraube mit der Aufnahme auf dem Schraubendreherkopf aufgesteckt und geklemmt, kann sie sich nicht mehr selbsttätig vom Schraubendreherkopf lösen. Dadurch kann der operierende Arzt nach dem Aufstecken und Verklemmen der Schraube mit einer Hand den Schraubendreher mit der auf dem Schraubendreherkopf aufgesteckten Schraube halten und betätigen. If the screw with the receptacle on the screwdriver head is attached and clamped, it can no longer detach itself from the screwdriver head. As a result, the operating doctor can hold and operate the screwdriver with the screw attached to the screwdriver head with one hand after the screw has been attached and clamped.

[0010] Beim Eindrehen bzw. Ausdrehen einer Knochenschraube in ein Knochensegment bzw. aus einem Knochensegment müssen Drehmomente auf die Schraube übertragen werden, um eine Drehung der Schraube zu bewirken. Das Drehmoment wird übertragen über die Aussparungen der Schraube, die zu entsprechenden korrespondierenden Bereichen des Schraubendrehers passen. Dabei kann es zu plastischen Verformungen des Innensechsrunds (also der Innenkontur der Aufnahme in der Schraube) kommen, insbesondere, wenn bei einer konischen Ausführung des Werkzeugs die Drehmomentübertragungsflächen zwischen Klinge und Schraube in axialer Richtung kleiner werden. When screwing in or unscrewing a bone screw into a bone segment or from a bone segment, torques must be transmitted to the screw in order to cause a rotation of the screw. The torque is transmitted via the recesses in the screw that match the corresponding areas of the screwdriver. This can lead to plastic deformations of the hexalobular socket (i.e. the inner contour of the receptacle in the screw), especially if the torque transmission surfaces between the blade and the screw become smaller in the axial direction with a conical design of the tool.

[0011] Die DE102004026769(A1) zeigt ein Werkzeug und eine Schraube, mit welchen eine plastische Verformung der Aufnahme aufgrund der Drehmomentübertragung reduziert werden soll. Die Aufnahme der Schraube weist Aussparungen mit radial nach aussen weisenden Klemmbereichen auf, sowie jeweils zu beiden Seiten des Klemmbereichs von dem Klemmbereich verschiedene Drehmomentübertragungsbereiche. Entsprechend besitzt das Werkzeug Vorsprünge zum Eingreifen in Aussparungen der Aufnahme mit radial nach aussen weisenden Klemmflächen. Das Problem einer plastischen Verformung aufgrund der Selbsthaltewirkung wird hier aber nicht gelöst. DE102004026769 (A1) shows a tool and a screw with which plastic deformation of the receptacle due to the torque transmission is to be reduced. The receptacle for the screw has recesses with clamping areas pointing radially outward, as well as torque transmission areas that differ from the clamping area on both sides of the clamping area. Correspondingly, the tool has projections for engaging in recesses in the receptacle with clamping surfaces pointing radially outward. The problem of plastic deformation due to the self-holding effect is not solved here.

[0012] Die WO2015185828A1offenbart ein Werkzeug mit sechs konkaven und sechs konvexen Bereichen. Die konkaven Vorsprünge können drei zylindrische Bereiche und mindestens zwei sich verjüngende konkave Bereiche umfassen, die durch mindestens einen zylindrischen konkaven Bereich voneinander getrennt sind. WO2015185828A1 discloses a tool with six concave and six convex areas. The concave projections can comprise three cylindrical areas and at least two tapered concave areas separated from one another by at least one cylindrical concave area.

[0013] Die Selbsthaltewirkung dieser bekannten Lösungen kann für manche Anwendungen zu gering sein. Ausserdem besteht immer noch das Risiko von Verformungen. The self-holding effect of these known solutions can be too low for some applications. In addition, there is still a risk of deformation.

[0014] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Set der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches die Nachteile des Bekannten vermeidet und welches insbesondere unempfindlich gegen mehrmaliges Aufstecken der Schraube auf das Werkzeug ist, welches Komponenten mit ausreichend grosser Selbsthaltewirkung aufweist und bei welchem das Werkzeug eine ausreichende Bruchfestigkeit aufweist. The invention is based on the object of providing a set of the type mentioned, which avoids the disadvantages of the known and which is particularly insensitive to repeated attachment of the screw to the tool, which has components with a sufficiently large self-retaining effect and in which the tool has sufficient breaking strength.

[0015] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Set nach dem unabhängigen Anspruch. The object is achieved by a set according to the independent claim.

[0016] Das Set umfasst mindestens eine Schraube und mindestens ein Werkzeug zum Ein- oder Ausdrehen der Schraube. Bevorzugt umfasst das Set eine Vielzahl von Schrauben. Bei den Schrauben kann es sich um Knochenschrauben handeln. The set comprises at least one screw and at least one tool for turning the screw in or out. The set preferably comprises a multiplicity of screws. The screws can be bone screws.

[0017] Die Schraube weist eine Schraubenmittelachse auf, die sich in Längsrichtung durch die Schraube erstreckt. The screw has a screw central axis which extends in the longitudinal direction through the screw.

[0018] Die Schraube weist einen Schraubenkopf auf, in welchem eine Aufnahme für das Werkzeug vorgesehen ist. The screw has a screw head in which a receptacle for the tool is provided.

[0019] An dem Ende der Schraube, das dem Schraubenkopf gegenüberliegt, befindet sich ein Schraubenschaft mit einem Schraubengewinde. Dieses kann durchgehend, unterbrochen und zusätzlich auch selbstschneidend und/oder selbstbohrend sein. At the end of the screw that is opposite the screw head, there is a screw shaft with a screw thread. This can be continuous, interrupted and also self-cutting and / or self-drilling.

[0020] Das Gewinde kann sich über einen Teil der Länge des Schraubenschafts erstrecken, zum Beispiel über 75%, 50% oder nur über 25%. Zusätzlich kann die Schraube ganz oder teilweise durchbohrt („kanüliert“) sein. The thread can extend over part of the length of the screw shaft, for example over 75%, 50% or only over 25%. In addition, the screw can be drilled (“cannulated”) in whole or in part.

[0021] Die Ausnehmung im Schraubenkopf weist in Umfangsrichtung angeordnete Aussparungen auf, die in Umfangsrichtung weisende Flächen besitzen. Es kann nur eine oder zwei Aussparungen vorliegen. Bevorzugt weist die Ausnehmung mindestens drei Aussparungen auf, weiter bevorzugt sechs. The recess in the screw head has recesses which are arranged in the circumferential direction and which have surfaces pointing in the circumferential direction. There can be only one or two cutouts. The recess preferably has at least three recesses, more preferably six.

[0022] Die Ausnehmung weist eine Aufnahmetiefe auf, deren axiale Länge der maximalen Distanz zwischen dem Grund der Aufnahme und dem Rand der Aufnahme entspricht. The recess has a receiving depth, the axial length of which corresponds to the maximum distance between the base of the receptacle and the edge of the receptacle.

[0023] Die Bereiche neben oder zwischen den Aussparungen weisen jeweils einen in Umfangsrichtung verlaufenden Schraubenführungsbereich mit einer radial nach innen weisenden Fläche auf. Die Schraubenführungsbereiche haben von der Schraubenmittelachse der Schraube einen kleineren radialen Abstand als die Aussparungen. The areas next to or between the cutouts each have a screw guide area running in the circumferential direction with a surface pointing radially inward. The screw guide areas have a smaller radial distance from the screw center axis of the screw than the recesses.

[0024] Die Schraubenführungsbereiche können zumindest teilweise in Form von ebenen Flächen vorliegen oder Teil einer Zylinder- oder Kegeloberfläche sein, insbesondere eines Kreiszylinders mit einem Radius, der dem radialen Abstand der Schraubenführungsbereiche von der Schraubenmittelachse entspricht. Die Schraubenführungsbereiche können auch Teil einer Zylinder- oder Kegeloberfläche mit einer Längsachse sein, die nicht mit der Schraubenmittelachse zusammenfällt und die bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Schraubenmittelachse verläuft. The screw guide areas can be at least partially in the form of flat surfaces or be part of a cylindrical or conical surface, in particular a circular cylinder with a radius that corresponds to the radial distance of the screw guide areas from the screw center axis. The screw guide areas can also be part of a cylindrical or conical surface with a longitudinal axis which does not coincide with the screw center axis and which preferably runs essentially parallel to the screw center axis.

[0025] Der radiale Abstand der Schraubenführungsbereiche von der Schraubenmittelachse und/oder der radiale Abstand des Grunds der Aussparungen von der Schraubenmittelachse können in axialer Richtung konstant bleiben oder mit wachsendem axialen Abstand von der Oberfläche des Schraubenkopfes abnehmen, sich beispielweise konisch verjüngen. The radial distance of the screw guide areas from the screw center axis and / or the radial distance of the bottom of the recesses from the screw center axis can remain constant in the axial direction or decrease with increasing axial distance from the surface of the screw head, for example taper conically.

[0026] In Umfangsrichtung betrachtet ist mindestens an einer Seite eines Schraubenführungsbereichs ein Drehmomentübertragungsbereich vorgesehen. Bevorzugt sind jeweils zu beiden Seiten eines Schraubenführungsbereichs Drehmomentübertragungsbereiche in den Aussparungen vorgesehen, deren Verlauf signifikant von der Umfangsrichtung abweicht. Eine signifikante Abweichung bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die Flächen eine Flächennormale mit ausreichend grosser Komponente in Umfangsrichtung aufweisen, um eine Drehmomentübertragung zu erlauben. Viewed in the circumferential direction, a torque transmission area is provided on at least one side of a screw guide area. Preferably, torque transmission areas are provided in the cutouts on both sides of a screw guide area, the course of which deviates significantly from the circumferential direction. In this context, a significant deviation means that the surfaces have a surface normal with a sufficiently large component in the circumferential direction to allow torque transmission.

[0027] Beidseitig angeordnete Drehmomentübertragungsbereiche erlauben ein Eindrehen und ein Ausdrehen der Schraube, einseitig ausgebildete Drehmomentübertragungsbereiche nur ein Eindrehen oder Ausdrehen. Torque transmission areas arranged on both sides allow the screw to be screwed in and unscrewed, while torque transmission areas formed on one side only allow screwing in or unscrewing.

[0028] Die Drehmomentübertragungsbereiche können zumindest teilweise Teil einer Zylinderoberfläche eines Kreiszylinders oder/oder Teil einer Kegeloberfläche sein, wobei die Mittelachse des Zylinders und/oder des Kegels beabstandet und zumindest annähernd parallel zur Schraubenmittelachse verläuft. The torque transmission areas can at least partially be part of a cylinder surface of a circular cylinder or / or part of a conical surface, the central axis of the cylinder and / or the cone being spaced apart and at least approximately parallel to the screw central axis.

[0029] Jede Aussparung weist also bevorzugt zwei Drehmomentübertragungsbereiche auf. Each recess therefore preferably has two torque transmission areas.

[0030] In den Aussparungen können zwischen den Drehmomentübertragungsbereichen Flächen vorliegen, die jeweils Teil einer Zylinderoberfläche eines Kreiszylinders mit einem Radius sind, der dem grössten radialen Abstand der Aussparung von der Schraubenmittelachse entspricht. Die Flächen am Grund der Aussparung besitzen bevorzugt eine radial nach innen zur Schraubenmittelachse weisende Flächennormale. In the recesses there can be surfaces between the torque transmission areas which are each part of a cylinder surface of a circular cylinder with a radius which corresponds to the greatest radial distance of the recess from the screw center axis. The surfaces at the bottom of the recess preferably have a surface normal pointing radially inward to the screw center axis.

[0031] Die Aussparungen erstrecken sich in axialer Richtung bevorzugt nicht über die gesamte Aufnahmetiefe. The recesses preferably do not extend in the axial direction over the entire receiving depth.

[0032] Das Werkzeug weist eine Werkzeugmittelachse auf, die sich in Längsrichtung entlang des Werkzeugs erstreckt. The tool has a tool center axis which extends in the longitudinal direction along the tool.

[0033] Das Werkzeug weist einen Werkzeugkopf auf, der mindestens einen konkaven Bereich und mindestens einen konvexen Bereich, bevorzugt abwechselnd konkave Bereiche und konvexe Bereiche, in einer Ebene senkrecht zur Werkzeugmittelachse aufweist, wobei die konvexen Bereiche im Mittel einen grösseren radialen Abstand von der Werkzeugmittelachse aufweisen als die konkaven Bereiche. The tool has a tool head which has at least one concave area and at least one convex area, preferably alternating concave areas and convex areas, in a plane perpendicular to the tool center axis, the convex areas on average having a greater radial distance from the tool center axis than the concave portions.

[0034] Unter konvexen Bereiche werden im Folgenden die Bereiche des Werkzeuges verstanden, die im Wesentlichen radial nach aussen gewölbt sind. Die konvexen Bereiche müssen nicht unbedingt über ihren gesamten Umfang nach aussen gewölbt sein, sondern können insbesondere in Umfangsrichtung ebene Abschnitte umfassen. In the following, convex areas are understood to mean the areas of the tool which are essentially curved radially outward. The convex areas do not necessarily have to be curved outward over their entire circumference, but can in particular include sections that are flat in the circumferential direction.

[0035] An dem Ende des Werkzeugs, das dem Werkzeugkopf gegenüberliegt, kann sich ein Handgriff oder eine Schnittstelle befinden, die mit einem Handgriff oder mit einem weiteren Werkzeug verbindbar ist. At the end of the tool that is opposite the tool head, there can be a handle or an interface that can be connected to a handle or to another tool.

[0036] Das Werkzeug kann als Schraubendreher ausgebildet sein. The tool can be designed as a screwdriver.

[0037] Die konvexen Bereiche am Werkzeug sind bevorzugt so dimensioniert, dass sie in die Aussparungen der Aufnahme im Schraubenkopf der Schraube eingreifen und zumindest einen Teil der Aussparungen weitgehend ausfüllen. The convex areas on the tool are preferably dimensioned in such a way that they engage in the recesses of the receptacle in the screw head of the screw and largely fill at least some of the recesses.

[0038] Bevorzugt weist das Werkzeug eine Anzahl von konvexen Bereichen auf, die der Anzahl von Aussparungen der Aufnahme im Schraubenkopf entspricht. The tool preferably has a number of convex areas which corresponds to the number of recesses in the receptacle in the screw head.

[0039] Das Werkzeug kann aber auch eine kleinere Anzahl an konvexen Bereichen aufweisen. However, the tool can also have a smaller number of convex areas.

[0040] Das Werkzeug kann im Grenzfall nur einen, entsprechend einem Einkant-Werkzeug, oder nur zwei konvexe Bereiche, entsprechend einem Zweikant-Werkzeug aufweisen. In the borderline case, the tool can have only one, corresponding to a single-edged tool, or only two convex areas, corresponding to a two-edged tool.

[0041] Die Form der Aussparungen im Schraubenkopf der Schraube und die Form der konvexen Bereiche sind bevorzugt mindestens teilweise komplementär, wobei ein Spiel in Umfangsrichtung von bis zu 1%-10% bezogen auf den größten Durchmesser der Aufnahme des Schraubenkopfs bestehen kann. Dies kann bedeuten, dass bei einem Durchmesser der Aufnahme des Schraubenkopfs von 3mm ein Spiel von zwischen 0.03mm und 0.3mm besteht. The shape of the recesses in the screw head of the screw and the shape of the convex areas are preferably at least partially complementary, with a play in the circumferential direction of up to 1% -10% based on the largest diameter of the receptacle of the screw head. This can mean that with a diameter of the mounting of the screw head of 3mm there is a play of between 0.03mm and 0.3mm.

[0042] Die konvexen Bereiche umfassen eine radial nach aussen weisende Führungsfläche, die bevorzugt mindestens teilweise zylindrisch bezüglich der Werkzeugmittelachse ausgebildet ist. Zylindrisch wird hier im geometrischen Sinn verstanden und bedeutet daher nicht zwingend kreiszylindrisch. Die Fläche kann gekrümmt sein, zum Beispiel die Form einer Teilfläche eines Kreiszylindermantels, eines Zylindermantels mit der Grundfläche eines Ellipsoids oder mit einer Grundfläche, deren Umfang parabelförmige Linien umfasst, oder eines Kegels aufweisen. Die Fläche kann auch die Form einer Teilfläche eines Zylindermantels mit der Grundfläche eines Polygons aufweisen, also eben sein. The convex areas include a radially outwardly pointing guide surface which is preferably at least partially cylindrical with respect to the tool center axis. Cylindrical is understood here in the geometric sense and therefore does not necessarily mean circular cylindrical. The surface can be curved, for example the shape of a partial surface of a circular cylinder jacket, a cylinder jacket with the base of an ellipsoid or with a base whose circumference comprises parabolic lines, or of a cone. The surface can also have the shape of a partial surface of a cylinder jacket with the base of a polygon, that is to say it can be flat.

[0043] Die konvexen Bereiche besitzen mindestens jeweils eine Drehmomentübertragungsfläche, bevorzugt jeweils zwei Drehmomentübertragungsflächen, deren Flächennormalen eine Komponente in Umfangsrichtung aufweisen und über welche ein Drehmoment auf die Drehmomentübertragungsbereiche der Schraube übertragbar ist. Ist nur eine Drehmomentübertragungsfläche vorhanden, so ist das Werkzeug entweder nur zum Eindrehen oder nur zum Ausdrehen geeignet. The convex regions each have at least one torque transmission surface, preferably two torque transmission surfaces each, the surface normals of which have a component in the circumferential direction and via which a torque can be transmitted to the torque transmission regions of the screw. If there is only one torque transmission surface, the tool is either only suitable for screwing in or only for screwing out.

[0044] Die konvexen Bereiche besitzen bevorzugt eine Führungsfläche, deren Flächennormale keine Komponente in Umfangsrichtung aufweist und die beidseitig der Führungsfläche Drehmomentübertragungsflächen aufweist. The convex regions preferably have a guide surface, the surface normal of which has no component in the circumferential direction and which has torque transmission surfaces on both sides of the guide surface.

[0045] Auch die konkaven Bereiche besitzen Flächenanteile, deren Flächennormalen eine Komponente in Umfangsrichtung aufweisen. Auch diese tragen zur Übertragung des Drehmoments bei. The concave areas also have surface portions whose surface normals have a component in the circumferential direction. These also contribute to the transmission of the torque.

[0046] Die Drehmomentübertragungsflächen, die Drehmomentübertragungsbereiche und die Flächenanteile der konkaven Bereiche mit Komponente in Umfangsrichtung sind bevorzugt in Umfangsrichtung gekrümmte oder ebene Flächen. Gekrümmte Flächen haben ein grösseres Flächenmass als ebene Flächen. Eine von einer bestimmten Kontur eingeschlossene ebene Fläche ist kleiner als eine von derselben Kontur eingeschlossene gekrümmte Fläche. The torque transmission surfaces, the torque transmission regions and the surface portions of the concave regions with components in the circumferential direction are preferably curved or flat surfaces in the circumferential direction. Curved surfaces have a larger area than flat surfaces. A flat surface enclosed by a certain contour is smaller than a curved surface enclosed by the same contour.

[0047] Die konkaven Bereiche können in Richtung der Werkzeugmittelachse gesehen in einem ersten Abschnitt benachbart zu einem freien Ende des Werkzeugs bevorzugt zylindrisch geformt sein. Der erste Abschnitt erstreckt sich in Richtung der Werkzeugmittelachse von dem freien Ende maximal bis zu einem axialen Abstand, der kleiner ist als die Aufnahmetiefe der Aufnahme der Schraube und bevorzugt kleiner als die axiale Länge von zylindrisch geformten radial nach aussen weisenden Flächen der konvexen Bereiche. The concave areas can, viewed in the direction of the tool center axis, preferably be cylindrical in shape in a first section adjacent to a free end of the tool. The first section extends in the direction of the tool center axis from the free end maximally to an axial distance which is smaller than the depth of the receptacle of the screw and preferably smaller than the axial length of the cylindrically shaped, radially outwardly facing surfaces of the convex areas.

[0048] Auch die konvexen Bereiche können in Richtung der Werkzeugmittelachse gesehen in diesem ersten Abschnitt zylindrisch geformt sein. Es sind aber auch Ausführungsformen ohne einen solchen zylindrischen Abschnitt denkbar. The convex areas can also have a cylindrical shape in this first section, as seen in the direction of the tool center axis. However, embodiments without such a cylindrical section are also conceivable.

[0049] In dem ersten Abschnitt ist der radiale Abstand der konkaven Bereiche von der Werkzeugmittelachse kleiner als der radiale Abstand der Schraubenführungsbereiche von der Schraubenmittelachse. In the first section, the radial distance between the concave areas and the tool center axis is smaller than the radial distance between the screw guide areas and the screw center axis.

[0050] Ausserdem ist der radiale Abstand der konvexen Bereiche von der Werkzeugmittelachse kleiner als der radiale Abstand des Grunds der Aussparungen von der Schraubenmittelachse. In addition, the radial distance between the convex areas and the tool center axis is smaller than the radial distance between the base of the recesses and the screw center axis.

[0051] Unter dem radialen Abstand der konkaven und konvexen Bereiche von der Werkzeugmittelachse wird der minimale Abstand der konkaven bzw. konvexen Bereiche von der Werkzeugmittelachse in einer Ebene senkrecht zur Werkzeugmittelachse verstanden. The radial distance between the concave and convex areas from the tool center axis is understood to mean the minimum distance between the concave or convex areas from the tool center axis in a plane perpendicular to the tool center axis.

[0052] Entsprechend wird unter dem radialen Abstand der Schraubenführungsbereiche von der Schraubenmittelachse der Abstand der Schraubenführungsbereiche von der Schraubenmittelachse in einer Ebene senkrecht zur Schraubenmittelachse verstanden. Analoges gilt auch für den Grund der Aussparungen. Correspondingly, the radial distance between the screw guide areas and the screw center axis is understood to mean the distance between the screw guide areas and the screw center axis in a plane perpendicular to the screw center axis. The same applies to the bottom of the recesses.

[0053] Der radiale Abstand der konkaven Bereiche und auch der konvexen Bereiche von der Werkzeugmittelachse bleibt bevorzugt im ersten Abschnitt aufgrund dessen zylindrischen Ausgestaltung konstant. Bevorzugt besitzt der Werkzeugkopf insbesondere im ersten Abschnitt eine zu der Kontur der Aufnahme komplementäre Kontur mit einem radialen Spiel von bis zu 1%-10% bezogen auf den größten Durchmesser der Aufnahme des Schraubenkopfs bestehen kann. Zum Beispiel besteht bei einem maximalen Durchmesser der Aufnahme des Schraubenkopfes von 3mm ein Spiel zwischen 0.03mm und 0.3mm. Das Werkzeug lässt sich somit also zumindest über die Länge des ersten Abschnitts problemlos in die Aufnahme der Schraube ein- und wieder herausführen. The radial distance between the concave areas and also the convex areas from the tool center axis preferably remains constant in the first section due to its cylindrical configuration. The tool head preferably has, in particular in the first section, a contour complementary to the contour of the receptacle with a radial play of up to 1% -10% based on the largest diameter of the receptacle of the screw head. For example, with a maximum diameter of the mounting of the screw head of 3mm, there is a play between 0.03mm and 0.3mm. The tool can thus be inserted into and out of the receptacle of the screw without any problems, at least over the length of the first section.

[0054] Die Differenz zwischen dem radialen Abstand der konkaven Bereiche von der Werkzeugmittelachse und dem radialen Abstand der Schraubenführungsbereiche von der Schraubenmittelachse oder die Differenz zwischen dem Abstand der konvexen Bereiche von der Werkzeugmittelachse und dem Abstand des Grunds der Aussparungen von der Schraubenmittelachse im ersten Abschnitt definieren das Spiel. Define the difference between the radial distance of the concave areas from the tool center axis and the radial distance of the screw guide areas from the screw center axis or the difference between the distance of the convex areas from the tool center axis and the distance of the bottom of the recesses from the screw center axis in the first section the game.

[0055] Der radiale Abstand der konkaven Bereiche von der Werkzeugmittelachse nimmt in Richtung der Werkzeugmittelachse mit wachsendem axialem Abstand von dem freien Ende zu, bevorzugt in einem zweiten Abschnitt, welcher auf der von dem freien Ende abgewandten Seite des erstens Abschnitts angeordnet ist. Ebenso nimmt der radiale Abstand der konvexen Drehmomentübertragungsflächen von der Werkzeugmittelachse mit wachsendem axialen Abstand von dem freien Ende zu, bevorzugt in einem zweiten Abschnitt. Dagegen kann der Abstand der Führungsflächen von der Werkzeugmittelachse auch in einem zweiten Abschnitt über die Axialrichtung konstant bleiben. The radial distance of the concave areas from the tool center axis increases in the direction of the tool center axis with increasing axial distance from the free end, preferably in a second section which is arranged on the side of the first section facing away from the free end. Likewise, the radial distance between the convex torque transmission surfaces and the tool center axis increases with an increasing axial distance from the free end, preferably in a second section. In contrast, the distance between the guide surfaces and the tool center axis can also remain constant in a second section over the axial direction.

[0056] Die Zunahme des radialen Abstands der konkaven Bereiche erfolgt bevorzugt entlang einer Rampe mit stetigem weiter bevorzugt stetig differenzierbarem Verlauf. Der Verlauf ergibt sich bevorzugt durch die Form eines Fräswerkzeugs, mit welchem die konkaven Flächen erstellt werden. The increase in the radial distance between the concave areas is preferably carried out along a ramp with a continuous, more preferably continuously differentiable course. The course results preferably from the shape of a milling tool with which the concave surfaces are created.

[0057] Dies führt dazu, dass der radiale Abstand der konkaven Bereiche von der Werkzeugmittelachse und/oder der radiale Abstand der konvexen Drehmomentübertragungsflächen zumindest ab einem bestimmten axialen Abstand von dem freien Ende des Werkzeuges grösser ist als die korrespondierenden Radien in der Ausnehmung der Schraube. Das Werkzeug schlägt in axialer Richtung in der Ausnehmung an. This means that the radial distance of the concave areas from the tool center axis and / or the radial distance of the convex torque transmission surfaces is greater than the corresponding radii in the recess of the screw, at least from a certain axial distance from the free end of the tool. The tool strikes in the axial direction in the recess.

[0058] Axial vom freien Ende beabstandete Anteile der konkaven Bereiche und der konvexen Drehmomentübertragungsflächen bilden also radial nach aussen weisende Werkzeugklemmflächen, bevorzugt im zweiten Abschnitt. Portions of the concave regions and of the convex torque transmission surfaces that are axially spaced from the free end thus form tool clamping surfaces pointing radially outward, preferably in the second section.

[0059] Die Werkzeugklemmflächen sorgen im Kontakt mit korrespondierenden axialen Abschnitten der Drehmomentübertragungsbereiche und/oder der Schraubenführungsbereiche für eine Selbsthaltung der Schraube. In contact with corresponding axial sections of the torque transmission areas and / or the screw guide areas, the tool clamping surfaces ensure that the screw is self-retaining.

[0060] Die Selbsthaltung wird also von einem axialen Abschnitt des Werkzeugkopfes übernommen, der vom freien Ende beabstandet ist, während die Drehmomentübertragung über einen axialen Abschnitt erfolgt, der näher am freien Ende des Werkzeugkopfes beginnt als der Abschnitt für die Selbsthaltung. Die Abschnitte können in axialer Richtung überlappen. The self-holding is thus taken over by an axial section of the tool head that is spaced from the free end, while the torque is transmitted via an axial section that begins closer to the free end of the tool head than the section for the self-holding. The sections can overlap in the axial direction.

[0061] Die Selbsthaltekräfte werden dabei mehrheitlich über die konkaven Bereiche des Werkzeugs erzeugt. The majority of the self-holding forces are generated via the concave areas of the tool.

[0062] Für die Selbsthaltung steht eine genügend grosse Fläche zur Verfügung. Der Selbsthalteeffekt erfolgt aufgrund der grossen Kontaktfläche eher über eine elastische Verformung als über eine plastische Verformung der Schrauben. A sufficiently large area is available for self-holding. Due to the large contact area, the self-holding effect takes place via elastic deformation rather than plastic deformation of the screws.

[0063] Insbesondere wenn das Werkzeug im ersten Bereich weitgehend zylindrisch geformt ist, steht ein grosser Übertragungsbereich für das Drehmoment zur Verfügung. In particular if the tool is largely cylindrical in shape in the first area, a large transmission area is available for the torque.

[0064] Ist kein erster Abschnitt vorhanden, kann der radiale Abstand der konkaven Bereiche und der konvexen Drehmomentübertragungsflächen von der Werkzeugmittelachse vom freien Ende des Werkzeugs ausgehend sofort zunehmen. If there is no first section, the radial distance between the concave areas and the convex torque transmission surfaces from the tool center axis can increase immediately starting from the free end of the tool.

[0065] Der kleinste radiale Abstand und/oder der Grad der radialen Zunahme über die Länge der konkaven oder konvexen Bereiche von der Werkzeugmittelachse muss dann so gewählt sein, dass das Werkzeug ausreichend tief in die Ausnehmung der Schraube eindringen kann. The smallest radial distance and / or the degree of radial increase over the length of the concave or convex areas from the tool center axis must then be selected so that the tool can penetrate sufficiently deep into the recess of the screw.

[0066] Mit zunehmendem radialem Abstand der konkaven Bereiche und der konvexen Drehmomentübertragungsflächen von der Mittelachse nimmt die Querschnittsfläche des Werkzeugs zu. Dies führt zu einer erhöhten Bruchfestigkeit. With an increasing radial distance between the concave areas and the convex torque transmission surfaces from the central axis, the cross-sectional area of the tool increases. This leads to an increased breaking strength.

[0067] Gleichzeitig steht eine grosse Fläche des Werkzeugkopfes in Kontakt mit der Schraube, was ebenfalls zur Bruchfestigkeit beiträgt. At the same time, a large area of the tool head is in contact with the screw, which also contributes to the breaking strength.

[0068] Da sich die Schraube im Wesentlichen elastisch und nicht plastisch verformt, sind Werkzeug und Schraube unempfindlich gegen mehrmaliges Aufstecken und Ein- oder Ausdrehen der Schraube. Since the screw is essentially elastically and not plastically deformed, the tool and screw are insensitive to repeated attaching and screwing in or unscrewing the screw.

[0069] Bevorzugt weist die Schraube sechs Aussparungen und das Werkzeug jeweils sechs konkave Bereiche und sechs konvexe Bereiche auf. Die Sechsfach-Geometrie hat sich als vorteilhaft für die Übertragung des Drehmoments erwiesen. Grundsätzlich sind auch fünf Aussparungen in der Schraube und entsprechend fünf konvexe und konkave Bereiche am Werkzeug oder vorteilhafterweise jede Anzahl grösser als drei für die Aussparungen sowie für die konvexen und konkaven Bereiche denkbar. The screw preferably has six recesses and the tool each has six concave areas and six convex areas. The six-fold geometry has proven to be advantageous for the transmission of the torque. In principle, five recesses in the screw and correspondingly five convex and concave areas on the tool or, advantageously, any number greater than three for the recesses and for the convex and concave areas are also conceivable.

[0070] Grundsätzlich sind auch Geometrien mit zwei konvexen Bereichen oder auch nur einem konvexen Bereich am Werkzeug denkbar, die mit einer Schraube zusammenwirken, welche eine entsprechende Zahl von Aussparungen oder eine grössere Zahl von Aussparungen aufweist. In principle, geometries with two convex areas or only one convex area on the tool are also conceivable, which interact with a screw which has a corresponding number of cutouts or a larger number of cutouts.

[0071] Auch Paarungen, bei denen die Anzahl der konvexen Bereiche kleiner ist als die Anzahl der Aussparungen in der Schraube sind denkbar, insbesondere bei denen die Anzahl der Aussparungen ein Vielfaches der Anzahl der konvexen Bereiche beträgt. Z.B. kann ein Schraubenkopf mit Sechsfach-Symmetrie über Klingen mit 1-, 2-, 3- oder 6-fach-Symmetrie oder über eine Klinge, der eine oder mehrere Rippen fehlen, benützt werden. Pairings in which the number of convex areas is smaller than the number of recesses in the screw are also conceivable, in particular in which the number of recesses is a multiple of the number of convex areas. For example, a screw head with six-fold symmetry can be used over blades with 1, 2, 3 or 6-fold symmetry or over a blade that lacks one or more ribs.

[0072] Der Werkzeugkopf hat bevorzugt an seiner vom freien Ende abgewandten Seite eine sich aufweitende und insbesondere konische Form, die an einen, zum Beispiel zylindrischen, Werkzeugschaft anschliesst. The tool head preferably has, on its side facing away from the free end, a widening and in particular conical shape which adjoins a, for example cylindrical, tool shank.

[0073] Die Führungsflächen der konvexen Bereiche können in einem Abstand von dem freien Ende, welcher der maximalen Eindringtiefe oder der Aufnahmetiefe entspricht, in eine Fläche übergehen, deren radialer Abstand sich von der Mittelachse in Richtung weg von dem freien Ende vergrössert. Dadurch kann bevorzugt eine Stufe am Übergang zu der sich erweiternden Form des Werkzeugkopfes gebildet werden At a distance from the free end, which corresponds to the maximum penetration depth or the receiving depth, the guide surfaces of the convex regions can merge into a surface whose radial distance increases from the central axis in the direction away from the free end. As a result, a step can preferably be formed at the transition to the expanding shape of the tool head

[0074] Die konkaven Bereiche und die konvexen Drehmomentübertragungsflächen laufen bevorzugt in die sich erweiternde Form aus. The concave areas and the convex torque transmission surfaces preferably terminate in the widening shape.

[0075] In einer vorteilhaften Ausführung des Sets ist an dem Werkzeug zum freien Ende des Werkzeugkopfs hin eine Fase vorgesehen. In an advantageous embodiment of the set, a bevel is provided on the tool towards the free end of the tool head.

[0076] In der Fase verjüngt sich der Aussendurchmesser der konvexen Bereiche zum freien Ende hin. Dadurch wird das Einführen des Werkzeugs in die Aufnahme der Schraube erleichtert. In the bevel, the outer diameter of the convex areas tapers towards the free end. This makes it easier to insert the tool into the screw receptacle.

[0077] Bevorzugt werden die konvexen Bereiche, insbesondere die Führungsflächen, radial nach aussen durch eine Zylinderfläche begrenzt. The convex regions, in particular the guide surfaces, are preferably delimited radially outward by a cylindrical surface.

[0078] Zu einem Set können ein Werkzeug und mindestens eine, bevorzugt eine Vielzahl von Schrauben gehören. A set can include a tool and at least one, preferably a plurality of screws.

[0079] Zu einem Set können auch mehrere Werkzeuge von unterschiedlicher Grösse und jeweils mindestens eine Schraube passender Grösse gehören. A set can also include several tools of different sizes and at least one screw of the appropriate size in each case.

[0080] Das Set kann Knochenschrauben mit einem Gewindedurchmesser von 0.5mm-15mm, bevorzugt von 1.2mm-7mm umfassen. Zu dem Set können Kortikalisschrauben, Verblockungsschrauben, Kompressionsschrauben mit Knochengewinden, selbstschneidende Schrauben und/oder selbstbohrende Schrauben sowie gewindelose Schrauben („pegs“) oder Nägel gehören. The set can include bone screws with a thread diameter of 0.5mm-15mm, preferably 1.2mm-7mm. The set can include cortex screws, locking screws, compression screws with bone threads, self-tapping screws and / or self-drilling screws as well as threadless screws (“pegs”) or nails.

[0081] Das Set kann zum Beispiel eine Kortikalisschraube mit einer Aufnahmetiefe von 2mm bei einem Gewindedurchmesser von 2mm oder von 3mm bei einem Gewindedurchmesser von 2.5mm umfassen. The set can include, for example, a cortex screw with a receiving depth of 2mm with a thread diameter of 2mm or of 3mm with a thread diameter of 2.5mm.

[0082] Der radiale Abstand der Schraubenführungsbereiche von der Schraubenmittelachse kann zwischen 25%-50%, bevorzugt zwischen 30% und 40%, des Gewindedurchmessers der Schraube betragen, wobei typische Gewindedurchmesser in einem Bereich zwischen 0.9mm und 20mm liegen können. The radial distance between the screw guide areas and the screw center axis can be between 25% -50%, preferably between 30% and 40%, of the thread diameter of the screw, with typical thread diameters being in a range between 0.9mm and 20mm.

[0083] Der radiale Abstand der Schraubenführungsbereiche von der Schraubenmittelachse kann 1mm bis 2mm, bevorzugt 1.23mm bis 1.7mm betragen. The radial distance between the screw guide areas and the screw center axis can be 1mm to 2mm, preferably 1.23mm to 1.7mm.

[0084] Das Set umfasst bevorzugt ein entsprechendes Werkzeug, bei dem der radiale Abstand des konkaven Bereichs von der Werkzeugmittelachse in einem axialen Abstand von dem freien Ende des Werkzeuges, welcher der maximalen Eindringtiefe entspricht 0.2mm-10mm beträgt, zum Beispiel 0.5mm-0.7mm, bevorzugt 0.686mm oder 0.537mm . The set preferably comprises a corresponding tool in which the radial distance of the concave area from the tool center axis at an axial distance from the free end of the tool, which corresponds to the maximum penetration depth, is 0.2mm-10mm, for example 0.5mm-0.7 mm, preferably 0.686mm or 0.537mm.

[0085] In einer vorteilhaften Ausführung des Sets ist der radiale Abstand der konkaven Bereiche von der Werkzeugmittelachse in einem axialen Abstand von dem freien Ende des Werkzeuges, welcher der maximalen Eindringtiefe oder der Aufnahmetiefe entspricht, grösser als der radiale Abstand der konkaven Bereiche von der Werkzeugmittelachse im ersten Abschnitt. Der radiale Abstand beträgt bevorzugt mindestens 102%, weiter bevorzugt mindestens 115%, bezogen auf den kleinsten radialen Abstand der konkaven Bereiche von der Werkzeugmittelachse. In an advantageous embodiment of the set, the radial distance of the concave areas from the tool center axis at an axial distance from the free end of the tool, which corresponds to the maximum penetration depth or the receiving depth, is greater than the radial distance of the concave areas from the tool center axis in the first part. The radial distance is preferably at least 102%, more preferably at least 115%, based on the smallest radial distance between the concave areas and the tool center axis.

[0086] Vorzugsweise umfasst das Set ein Werkzeug, bei dem in den konvexen Bereichen des Werkzeugkopfes jeweils zwischen den zwei Drehmomentübertragungsflächen eine ebene oder gewölbte Führungsfläche vorliegt. The set preferably comprises a tool in which a flat or curved guide surface is present between the two torque transmission surfaces in the convex areas of the tool head.

[0087] In einer vorteilhaften Ausführung des Sets ist die Schraube aus Stahl, aus Titan oder einer Titanlegierung, aus Kunststoff oder aus einem anderen biokompatiblen Material gefertigt. Der Werkzeugkopf kann Stahl, Titan oder eine Titanlegierung, Keramik, Kunststoff oder ein anderes biokompatibles Material aufweisen oder daraus bestehen. In an advantageous embodiment of the set, the screw is made of steel, of titanium or a titanium alloy, of plastic or of another biocompatible material. The tool head can have or consist of steel, titanium or a titanium alloy, ceramic, plastic or another biocompatible material.

[0088] Das Set kann eine Schraube umfassen, die einen Zapfen in der Aufnahme aufweist, und ein Werkzeug bei dem im Werkzeugkopf eine zum Zapfen komplementäre Ausnehmung vorliegt. The set can comprise a screw which has a pin in the receptacle, and a tool in which the tool head has a recess which is complementary to the pin.

[0089] Die Schraube kann eine zentrale Ausnehmung aufweisen, die sich längs der Schraubenmittelachse erstreckt, zur Aufnahme eines Zentrierstifts und/oder zur Aufnahme eins Drahtes. The screw can have a central recess, which extends along the screw center axis, for receiving a centering pin and / or for receiving a wire.

[0090] Das Werkzeug kann einen entsprechenden Zentrierstift aufweisen und/oder eine zentrale Ausnehmung, die sich längs der Werkzeugmittelachse erstreckt, zur Aufnahme eines Führungsdrahtes. The tool can have a corresponding centering pin and / or a central recess, which extends along the tool center axis, for receiving a guide wire.

[0091] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein erfindungsgemässes Set mit einem Werkzeug und einer Schraube in seitlicher Ansicht; Fig. 2 einen Ausschnitt eines erfindungsgemässen Sets in seitlicher Ansicht; Fig. 3 eine Schraube in perspektivischer Ansicht; Fig. 4 eine Schraube in Draufsicht; Fig. 5 einen Teil eines Werkzeugkopfes in perspektivischer Ansicht; Fig. 6 einen Werkzeugkopf in Draufsicht; Fig. 7 einen Teil eines Werkzeugkopfes in einer seitlicher Ansicht in einer Schnittebene entlang der Ebene AA aus Figur 6; Fig. 8 ein erfindungsgemässes Set mit einem Werkzeug und einer Schraube in einer weiteren seitlichen Ansicht mit verdeckten Kanten; Fig. 9a eine Schraube in einer weiteren perspektivischen Ansicht; Fig. 9b einen Teil eines Werkzeugkopfes in einer weiteren perspektivischer Ansicht; Fig. 10a eine Schraube in einer weiteren perspektivischen Ansicht; Fig. 10b einen Teil eines Werkzeugkopfes in einer weiteren perspektivischer AnsichtThe invention is explained in more detail below with reference to drawings and exemplary embodiments. 1 shows a set according to the invention with a tool and a screw in a side view; 2 shows a detail of a set according to the invention in a side view; 3 shows a screw in a perspective view; 4 shows a screw in plan view; 5 shows a part of a tool head in a perspective view; 6 shows a tool head in plan view; 7 shows part of a tool head in a side view in a sectional plane along the plane AA from FIG. 6; 8 shows a set according to the invention with a tool and a screw in a further side view with hidden edges; 9a shows a screw in a further perspective view; 9b shows part of a tool head in a further perspective view; 10a shows a screw in a further perspective view; 10b shows a part of a tool head in a further perspective view

[0092] Figur 1zeigt ein erfindungsgemässes Set 100mit einem Werkzeug 2und einer Schraube 1in seitlicher Ansicht. FIG. 1 shows a set 100 according to the invention with a tool 2 and a screw 1 in a side view.

[0093] Das Werkzeug 2weist einen Werkzeugkopf 20und einen Werkzeugschaft 21auf. Der Werkzeugkopf 20besitzt einen konisch geformten Bereich 22, der an den Werkzeugschaft 21anschliesst. The tool 2 has a tool head 20 and a tool shank 21. The tool head 20 has a conically shaped area 22 which connects to the tool shank 21.

[0094] An dem Ende des Werkzeugs 2, das dem freien Ende 208des Werkzeugkopfes 20gegenüberliegt, weist das Werkzeug 2eine Kupplung 23auf. An dieser kann ein Handgriff oder ein weiteres Werkzeug angesetzt werden. At the end of the tool 2 which is opposite the free end 208 of the tool head 20, the tool 2 has a coupling 23. A handle or another tool can be attached to this.

[0095] Fig. 2zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemässen Sets 100in seitlicher Ansicht, bei welchem ein Werkzeugkopf 20in eine Schraube 1eingreift. 2 shows a detail of a set 100 according to the invention in a side view, in which a tool head 20 engages a screw 1.

[0096] Das Werkzeug 2und der Werkzeugkopf 20weist eine Werkzeugmittelachse 36auf, die sich in Längsrichtung durch den Werkzeugkopf 20erstreckt. The tool 2 and the tool head 20 have a tool center axis 36 which extends in the longitudinal direction through the tool head 20.

[0097] Die Schraube 1weist eine Schraubenmittelachse 35auf, die sich in Längsrichtung durch die Schraube 1erstreckt The screw 1 has a screw central axis 35 which extends through the screw 1 in the longitudinal direction

[0098] In der gezeigten Situation fluchten die Werkzeugmittelachse 36und die Schraubenmittelachse 35. In the situation shown, the tool center axis 36 and the screw center axis 35 are aligned.

[0099] Die Schraube 1weist einen Schraubenkopf 10und einen Schraubenschaft 12auf, an dem ein Gewinde 13angeordnet ist. The screw 1 has a screw head 10 and a screw shaft 12 on which a thread 13 is arranged.

[0100] Figur 3zeigt die Schraube 1in perspektivischer Ansicht, Figur 4die Schraube 1in Draufsicht. FIG. 3 shows the screw 1 in a perspective view, and FIG. 4 shows the screw 1 in a top view.

[0101] In dem Schraubenkopf 10der Schraube 1ist eine Aufnahme 11vorgesehen, die in Umfangsrichtung angeordnete Aussparungen 110aufweist. In the screw head 10 of the screw 1, a receptacle 11 is provided which has recesses 110 arranged in the circumferential direction.

[0102] Die Aufnahme 11weist eine Aufnahmetiefe 113(siehe auch Figur 8) auf. The receptacle 11 has a receptacle depth 113 (see also FIG. 8).

[0103] Die Bereiche zwischen den Aussparungen 110besitzen jeweils einen radial nach innen weisenden Schraubenführungsbereich 111. The areas between the recesses 110 each have a screw guide area 111 pointing radially inward.

[0104] In Umfangsrichtung betrachtet sind jeweils zu beiden Seiten eines Schraubenführungsbereichs 111Drehmomentübertragungsbereiche 112in den Aussparungen 110vorgesehen, deren Verlauf signifikant von der Umfangsrichtung abweicht. Viewed in the circumferential direction, torque transmission regions 112 are provided in the recesses 110 on both sides of a screw guide region 111, the course of which deviates significantly from the circumferential direction.

[0105] Die Schraubenführungsbereiche 111liegen in diesem Beispiel auf einer Mantelfläche eines nicht dargestellten Kreiszylinders, dessen Mittelachse auf der Schraubenmittelachse 35liegt. In this example, the screw guide regions 111 lie on a lateral surface of a circular cylinder (not shown), the center axis of which lies on the screw center axis 35.

[0106] Die Drehmomentübertragungsbereiche 112haben in diesem Beispiel eine gekrümmte Oberfläche und liegen auf den Oberflächen zweier Kreiszylinder, deren Mittelachsen (nicht dargestellt) parallel zur Schraubenmittelachse 35verlaufen. In this example, the torque transmission regions 112 have a curved surface and lie on the surfaces of two circular cylinders whose central axes (not shown) run parallel to the central screw axis 35.

[0107] Die Flächen 114am Grund der Aussparungen 110folgen in diesem Beispiel der Oberfläche eines Kreiszylinders um die Schraubenmittelachse 35. Die Schraubenführungsbereiche 111weisen einen radialen Abstand 116(siehe Figur 4) von der Schraubenmittelachse 35auf. In this example, the surfaces 114 at the base of the recesses 110 follow the surface of a circular cylinder around the screw center axis 35. The screw guide regions 111 have a radial distance 116 (see FIG. 4) from the screw center axis 35.

[0108] Figur 5zeigt einen Teil eines Werkzeugkopfes 20in perspektivischer Ansicht, Figur 6einen Werkzeugkopf 20in Draufsicht von dem freien Ende 208her zusammen mit einer Detailvergrösserung. FIG. 5 shows part of a tool head 20 in a perspective view, FIG. 6 shows a tool head 20 in a plan view from the free end 208 together with an enlarged detail.

[0109] Der Werkzeugkopf 20weist in einer Ebene senkrecht zur Werkzeugmittelachse 36abwechselnd konkave Bereiche 209und konvexe Bereiche 210auf. The tool head 20 has alternating concave areas 209 and convex areas 210 in a plane perpendicular to the tool center axis 36.

[0110] Die konvexen Bereiche 210sind zum Eingreifen in die Aussparungen 110der Aufnahme 11im Schraubenkopf 10der Schraube 1dimensioniert (siehe Figuren 3und 4). The convex regions 210 are dimensioned to engage in the recesses 110 of the receptacle 11 in the screw head 10 of the screw 1 (see FIGS. 3 and 4).

[0111] Die konvexen Bereiche 210umfassen eine radial nach aussen weisende Führungsfläche 217, die in diesem Beispiel zylindrisch bezüglich der Werkzeugmittelachse 36ausgebildet ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel liegen die radial nach aussen weisenden Führungsflächen 217auf einem nicht dargestellten Kreiszylinder, dessen Mittelachse der Werkzeugmittelachse 36entspricht. The convex regions 210 include a guide surface 217 pointing radially outward, which in this example is cylindrical with respect to the tool center axis 36. In the present exemplary embodiment, the guide surfaces 217 pointing radially outward lie on a circular cylinder (not shown), the center axis of which corresponds to the tool center axis 36.

[0112] An die nach aussen weisenden Führungsflächen 217schliessen sich in Richtung der Werkzeugmittelachse 36vom freien Ende abgewandt Übergangsflächen 218an, deren radialer Abstand zur Werkzeugmittelachse 36mit zunehmendem axialem Abstand vom freien Ende 208zunimmt und an die der in diesem Beispiel konisch geformte Bereich 22anschliesst. Der konisch geformte Bereich 22dringt nicht in die Schraube ein und hat daher weder eine Haltefunktion noch eine Momentübertragungsfunktion. The outwardly pointing guide surfaces 217 adjoin transition surfaces 218 facing away from the free end in the direction of the tool center axis 36, whose radial distance from the tool center axis 36 increases with increasing axial distance from the free end 208 and to which the conically shaped area 22 in this example adjoins. The conically shaped area 22 does not penetrate the screw and therefore has neither a holding function nor a torque transmission function.

[0113] Die konvexen Bereiche 210besitzen jeweils zwei Drehmomentübertragungsflächen 212, deren Verlauf von der Umfangsrichtung abweicht und die dazu beitragen, ein Drehmoment auf die Drehmomentübertragungsbereiche 112der Schraube 1(siehe Figuren 3und 4) zu übertragen. Auch die konkaven Bereiche 209tragen zur Drehmomentübertragung bei. The convex regions 210 each have two torque transmission surfaces 212, the course of which deviates from the circumferential direction and which contribute to transmitting a torque to the torque transmission regions 112 of the screw 1 (see FIGS. 3 and 4). The concave areas 209 also contribute to the transmission of torque.

[0114] Anhand von Figur 7, die einen Teil eines Werkzeugkopfes 20im Schnitt entlang der Ebene AA aus Figur 6zeigt, ist ersichtlich, dass die konkaven Bereiche 209in einem ersten Abschnitt 206zylindrisch geformt sind, also parallel zur Werkzeugmittelachse 36verlaufen. From FIG. 7, which shows part of a tool head 20 in section along the plane AA from FIG.

[0115] Auch die Drehmomentübertragungsflächen 212(siehe Figur 6) sind im ersten Abschnitt 206zylindrisch, sodass der radiale Abstand 211in der gezeigten Schnittebene im ersten Abschnitt 206konstant bleibt. The torque transmission surfaces 212 (see FIG. 6) are also cylindrical in the first section 206, so that the radial distance 211 in the sectional plane shown in the first section 206 remains constant.

[0116] Der erste Abschnitt 206ist benachbart zum freien Ende 208des Werkzeugs 2angeordnet und erstreckt sich von dem freien Ende 208her maximal bis zu einem axialen Abstand 213, der kleiner ist als die Aufnahmetiefe 113(siehe Figuren 3, 8). The first section 206 is arranged adjacent to the free end 208 of the tool 2 and extends from the free end 208 at most to an axial distance 213 which is smaller than the receiving depth 113 (see FIGS. 3, 8).

[0117] Der radiale Abstand 216der konkaven Bereiche 209von der Werkzeugmittelachse 36ist in dem ersten Abschnitt 206kleiner als der radiale Abstand 116der Schraubenführungsbereiche 111von der Schraubenmittelachse 35(siehe Figur 4). The radial distance 216 of the concave areas 209 from the tool center axis 36 is smaller in the first section 206 than the radial distance 116 of the screw guide areas 111 from the screw center axis 35 (see FIG. 4).

[0118] In einem zweiten Abschnitt 207, welcher auf der von dem freien Ende 208abgewandten Seite des ersten Abschnitts 206angeordnet ist, nimmt der radiale Abstand 216' der konkaven Bereiche 209von der Werkzeugmittelachse 36mit wachsendem axialen Abstand von dem freien Ende 208zu. Ebenso nimmt der radiale Abstand 211' der Drehmomentübertragungsflächen 212in der gezeigten Schnittebenen ab einem bestimmten axialen Abstand vom freien Ende 208zu. Die Zunahme des radialen Abstands 216' der konkaven Bereiche 209kann bei einem anderen Abstand vom freien Ende 208beginnen als die Zunahme des radialen Abstands 211' der Drehmomentübertragungsflächen 212. Zumindest in einem axialen Abstand 215von dem freien Ende 208des Werkzeuges 2, welcher der maximalen Eindringtiefe (siehe Figur 8) entspricht, ist der radiale Abstand 216' der konkaven Bereiche 209von der Werkzeugmittelachse 36grösser, als der radiale Abstand 116der Schraubenführungsbereiche 111von der Schraubenmittelachse 35(siehe Figur 4). Ebenso ist der der radiale Abstand 211' der Drehmomentübertragungsflächen 212von der Werkzeugmittelachse 36grösser, als der radiale Abstand der Drehmomentübertragungsbereiche 112von der Schraubenmittelachse 35. In a second section 207, which is arranged on the side of the first section 206 facing away from the free end 208, the radial distance 216 'of the concave regions 209 from the tool center axis 36 increases as the axial distance from the free end 208 increases. Likewise, the radial distance 211 ′ of the torque transmission surfaces 212 in the sectional planes shown increases from a certain axial distance from the free end 208. The increase in the radial distance 216 'of the concave regions 209 can begin at a different distance from the free end 208 than the increase in the radial distance 211' of the torque transmission surfaces 212. At least at an axial distance 215 from the free end 208 of the tool 2, which corresponds to the maximum penetration depth (see FIG. 8), the radial distance 216 'of the concave areas 209 from the tool center axis 36 is greater than the radial distance 116 of the screw guide areas 111 from the screw center axis 35 (see FIG Figure 4). Likewise, the radial distance 211 ′ of the torque transmission surfaces 212 from the tool center axis 36 is greater than the radial distance between the torque transmission regions 112 and the screw center axis 35.

[0119] Die konkaven Bereiche 209und die Drehmomentübertragungsflächen 212bilden daher in einem Teil des zweiten Abschnitts 207jeweils radial nach aussen weisende Werkzeugklemmflächen 214(siehe Figur 9b). The concave areas 209 and the torque transmission surfaces 212 therefore each form tool clamping surfaces 214 in a part of the second section 207, each pointing radially outward (see FIG. 9b).

[0120] Bis zu dem axialen Abstand 215von dem freien Ende 208des Werkzeuges 2, der in den zweiten Abschnitt 207hineinreicht,, behalten die nach aussen weisenden Führungsflächen 217der konvexen Bereiche einen konstanten radialen Abstand 205von der Werkzeugmittelachse 36. Up to the axial distance 215 from the free end 208 of the tool 2, which extends into the second section 207, the outwardly pointing guide surfaces 217 of the convex regions maintain a constant radial distance 205 from the tool center axis 36.

[0121] Bei dem Werkzeug 2ist zum freien Ende 208des Werkzeugkopfs 20hin eine Fase 222vorgesehen. In the case of the tool 2, a bevel 222 is provided towards the free end 208 of the tool head 20.

[0122] Die maximale Eindringtiefe des Werkzeugs 2wird bestimmt durch die Form der Ausnehmung 11in der Schraube 1(siehe Figur 3) und die Form der Fase 222und/oder durch die Übergangsflächen 218zwischen den nach aussen weisenden Flächen 217in den konischen Bereich 22. Idealerweise führt die Zunahme der radialen Abstände am Werkzeugkopf zu einer Kollision des Werkzeugkopfes mit der Schraubenaufnahme, die eine Selbsthaltung bewirkt. The maximum penetration depth of the tool 2 is determined by the shape of the recess 11 in the screw 1 (see FIG. 3) and the shape of the bevel 222 and / or by the transition surfaces 218 between the outward-facing surfaces 217 in the conical region 22. Increase in the radial distances on the tool head to a collision of the tool head with the screw holder, which causes a self-holding.

[0123] Figur 8zeigt ein erfindungsgemässes Set mit einem Werkzeug 2und einer Schraube 1in einer weiteren seitlichen Ansicht. Die maximale Eindringtiefe 215des Werkzeugs 2ist in dem dargestellten Beispiel kleiner als die Aufnahmetiefe 113der Schraube. FIG. 8 shows a set according to the invention with a tool 2 and a screw 1 in a further side view. In the example shown, the maximum penetration depth 215 of the tool 2 is smaller than the receiving depth 113 of the screw.

[0124] Figur 9a zeigt eine Schraube 1in einer weiteren perspektivischen Ansicht und Figur 9b einen Teil eines Werkzeugkopfes 20in einer weiteren perspektivischer Ansicht. In den Figuren 9a und 9b sind jeweils die Oberflächenanteile 115; 214gekennzeichnet, die für eine Selbsthaltung sorgen. FIG. 9a shows a screw 1 in a further perspective view and FIG. 9b shows part of a tool head 20 in a further perspective view. In FIGS. 9a and 9b, the surface portions 115; 214 marked, which ensure a self-retention.

[0125] Auf dem Werkzeugkopf 20bilden sich durch die Zunahme der radialen Abstände 216', 211' (siehe Figur 7) radial nach aussen weisenden Werkzeugklemmflächen 214, welche entsprechend der möglichen Eindringtiefe mit Schraubenklemmbereichen 115in der Schrauben 1zusammenwirken. On the tool head 20, as a result of the increase in the radial distances 216 ', 211' (see FIG. 7), tool clamping surfaces 214 are formed which point radially outward and which interact with screw clamping areas 115 in the screw 1 according to the possible penetration depth.

[0126] Figur 10a zeigt eine Schraube 1in einer weiteren perspektivischen Ansicht und Figur 10b einen Teil eines Werkzeugkopfes 20in einer weiteren perspektivischen Ansicht. In den Figuren 10a und 10b sind jeweils die Oberflächenanteile 119; 219gekennzeichnet, die für eine Drehmomentübertragung sorgen. FIG. 10a shows a screw 1 in a further perspective view and FIG. 10b shows part of a tool head 20 in a further perspective view. In FIGS. 10a and 10b, the surface portions 119; 219, which ensure a torque transmission.

[0127] Der Vergleich der Figuren 9a und 10, sowie 9b und 10b zeigt, dass die jeweiligen Flächen 115und 119sowie 214und 219überlappen. The comparison of FIGS. 9a and 10, as well as 9b and 10b shows that the respective surfaces 115 and 119 as well as 214 and 219 overlap.

Claims

1. Set (100) with at least one screw (1) and at least one tool (2) for turning the screw (1) in or out, wherein the screw (1) has a screw head (10) in which a receptacle (11) is provided which has at least one recess (110), preferably several arranged recesses (110), in the circumferential direction and which has a receiving depth (113) , and the areas next to the recess (110) or between the recesses (110) each have a radially inwardly pointing screw guide area (111), and, viewed in the circumferential direction, a torque transmission area (112) on at least one side of a screw guide area (111), preferably on both sides of a screw guide area (111), torque transmission areas (112) are provided in the recesses (110), wherein the tool (2) has a tool center axis (36) which extends in the longitudinal direction through the tool (2), and wherein the tool (2) has a tool head (20), the at least one concave area (209) and at least one convex area (210), preferably alternating concave areas (209) and convex areas (210), in a plane perpendicular to the tool center axis (36), the convex areas (210) for engaging in the recesses (110) of the receptacle (11 ) are dimensioned in the screw head (10) of the screw (1), comprise a radially outwardly pointing guide surface (217) which is cylindrical with respect to the tool center axis (36), the convex areas (210) each having at least one torque transmission surface (212) , preferably two torque transmission surfaces (212), the course of which deviates from the circumferential direction, via which a torque is transmitted to the torque transmission areas (112) of the screw (1) ar is and wherein the radial distance (216 ') of the concave areas (209) from the tool center axis (36) and in particular the radial distance of the torque transmission surfaces (212) from the tool center axis (36) increases with increasing axial distance from the free end (208), so that the radial distance (216 ') of the concave areas (209) from the tool center axis (36) at least at an axial distance (215) from the free end (208) of the tool (2), which corresponds to the receiving depth (113) or less is greater than the radial distance (116) of the screw guide areas (111) from the screw center axis (35), and at least portions of the concave areas (209) and the torque transmission surfaces (212) form tool clamping surfaces (214) pointing radially outward.

2. Set (100) according to claim 1, wherein the tool (2) has a first section adjacent to a free end (208) of the tool (2) which extends from the free end (208) up to a maximum axial distance (213) whose axial length is shorter than the receiving depth (113) and to which a second section (207) adjoins on the side facing away from the free end (208), wherein at least the concave areas (209) in the first section (206) are cylindrically shaped, the radial distance (216) of the concave areas (209) from the tool center axis (36) in the first section (206) being smaller than the radial distance Distance (116) of the screw guide areas (111) from the screw center axis (35) and wherein the radial distance (216 ') of the concave areas (209) from the tool center axis (36) and the radial distance of the torque transmission surfaces (212) from the tool center axis (36) in the second section (207) with increasing axial distance from the free end (208) increases and the tool clamping surfaces (214) are arranged in the second section (207).

3. Set (100) according to claim 1 or 2, wherein the screw (1) has six recesses (110) and the tool (2) each has six concave areas (209) and convex areas (210).

4. Set (100) according to claim 1, 2 or 3, wherein a bevel (222) is provided in the tool (2) towards the free end (208) of the tool head (20).

5. Set (100) according to one of the preceding claims, in which the tool (1) is designed as a screwdriver.

6. Set (100) according to one of the preceding claims, wherein the radial distance (216 ') of the concave areas (209) from the tool center axis (36) at an axial distance (215) from the free end (208) of the tool (2 ), which corresponds to the maximum depth of penetration of the tool (2) into the receptacle (11) of the screw (1), at least 102%, preferably at least 115%, of the radial distance (216) of the concave areas (209) from the tool center axis (36 ) corresponds to the side assigned to the free end (208) of the tool (1).

7. Set (100) according to one of the preceding claims, wherein the receiving depth (113) is 2mm-4mm.

8. Set (100) according to one of the preceding claims, wherein the radial distance (116) of the screw guide regions (111) from the screw center axis (35) is 0.5mm-2mm.

9. Set (100) according to one of the preceding claims, wherein the radial distance (216 ') of the concave areas (209) from the tool center axis (36) at an axial distance (215) from the free end (208) of the tool (2 ), which corresponds to the maximum penetration depth of the tool (2) into the receptacle (11) of the screw (1), is 0.5mm-0.7mm.

10. Set (100) according to one of the preceding claims, wherein in the convex regions (210) of the tool head (20) there is a flat or curved guide surface (217) in each case between the two torque transmission surfaces (212).

11. Set (100) according to one of the preceding claims, wherein the screw (1) contains surgical steel, titanium or a titanium alloy or is made therefrom and / or the tool head (20) steel, titanium or a titanium alloy, ceramic and / or plastic contains.