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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Maulschlüssel und im Besonderen einen unidirektionalen Maulschlüssel.
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STAND DER TECHNIK
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Ein konventioneller Maulschlüssel kann betätigt werden, um eine Mutter oder einen Gewindebolzen zu drehen. Die Mutter umfasst eine hexagonale Peripherie und der Gewindebolzen umfasst einen hexagonalen Kopf. Das bedeutet, dass die Mutter oder der Kopf des Gewindebolzens drei Paare an Facetten umfasst. Der Maulschlüssel umfasst ein offenes Ende, das mit zwei Backen ausgebildet ist, die einen Abstand zueinander aufweisen.
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In der Praxis werden die Backen des Maulschlüssels mit einem Paar an Facetten der Mutter oder des Kopfes des Gewindebolzens in Kontakt gebracht, bevor der Maulschlüssel betätigt wird, um die Mutter oder den Gewindebolzen um einen Winkel zu rotieren. Die Backen des Maulschlüssels werden von dem Paar an Facetten der Mutter oder des Gewindebolzens entfernt und mit einem anderen Paar an Facetten der Mutter oder des Kopfes des Gewindebolzens in Kontakt gebracht, bevor der Maulschlüssel betätigt wird, um die Mutter oder den Gewindebolzen um einen anderen Winkel zu drehen. Dieser Prozess wird wiederholt, um die Mutter richtig mit dem Gewindebolzen in Eingriff zu bringen oder die Mutter von dem Gewindebolzen zu lösen. Das wiederholte Eingreifen und Lösen ist jedoch aufwändig.
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Um das obige Problem zu lösen, wurden verschiedene Schlüssel entworfen. Wie beispielsweise in der Patentschrift
US 8826783 B2 offenbart ist, wird ein unidirektionaler Maulschlüssel
10 in einer ersten Drehrichtung gedreht, um beispielsweise einen Gewindebolzen
70 zu drehen. Der unidirektionale Maulschlüssel
10 kann den Gewindebolzen
70 nicht drehen, wenn der unidirektionale Maulschlüssel
10 in einer zweiten Drehrichtung, die der ersten Drehrichtung entgegengesetzt ist, gedreht wird. Im Gebrauch wird der unidirektionale Maulschlüssel wechselnd in der ersten und der zweiten Drehrichtung gedreht. Der unidirektionale Maulschlüssel
10 umfasst zwei Backen
20 und
30 und einen Schwingblock
60, der mit der Backe
20 verbunden ist. Die Backe
30 umfasst eine planare Fläche
31. Der Schwingblock
60 umfasst eine planare Fläche
61. Die planaren Flächen
31 und
61 sind in Kontakt mit zwei parallelen Seiten eines hexagonalen Kopfes des Gewindebolzens
70, wenn der unidirektionale Maulschlüssel
10 in der ersten Drehrichtung gedreht wird, um den Gewindebolzen
70 zu drehen. Es ist jedoch möglich, dass ein solcher Eingriff nicht fest ist. Darüber hinaus werden die planaren Flächen
31 und
61 vorbeibewegt und tragen unausweichlich die Winkel des hexagonalen Kopfes des Gewindebolzens
70 ab, wenn der unidirektionale Maulschlüssel
10 in der zweiten Bewegungsrichtung relativ zu dem Gewindebolzen
70 gedreht wird.
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Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, die im Stand der Technik bekannten Probleme zu beseitigen oder zumindest zu verbessern.
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AUFGABE DER ERFINDUNG
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Es ist die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen zweckmäßigen und sicheren unidirektionalen Maulschlüssel bereitzustellen.
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TECHNISCHE LÖSUNG
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Um die vorgenannte Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung einen unidirektionalen Maulschlüssel bereit, der die Merkmale von Anspruch 1 aufweist. Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Der erfindungsgemäße unidirektionale Maulschlüssel umfasst einen Griff und eine bewegliche Backe. Der Griff umfasst ein offenes Ende, das mit einer Wurzel ausgebildet ist, eine erste stationäre Backe, die sich von der Wurzel erstreckt, und eine zweite stationäre Backe, die sich von der Wurzel erstreckt. Die bewegliche Backe ist mit der zweiten stationären Backe verbunden und beweglich zwischen einer Ruhestellung und einer aktiven Position relativ zu der zweiten stationären Backe. Die bewegliche Backe umfasst eine operative Fläche, die eine erste planare Facette und eine zweite planare Facette umfasst, die sich in einem Winkel relativ zu der ersten planaren Fläche erstrecken. Die ersten und zweiten Facetten sind jeweils in Kontakt mit zwei anliegenden Seiten eines hexagonalen Kopfes in der aktiven Position.
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Andere Aufgaben, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung, die sich auf die angehängten Zeichnungen bezieht, ersichtlich.
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Figurenliste
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Die vorliegende Erfindung wird anhand der detaillierten Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichungen beschrieben, wobei:
- 1 eine perspektivische Ansicht eines Schlüssels gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist,
- 2 eine Explosionsansicht eines offenen Endes des Schlüssels ist, der in 1 dargestellt ist,
- 3 eine weitere Explosionsansicht des offenen Endes des Schlüssels ist, der in 1 dargestellt ist,
- 4 eine Obersicht des offenen Endes des Schlüssels ist, der in 1 gezeigt ist,
- 5 eine Ausbruchs-Ansicht des offenen Endes des Schlüssels ist, der in 1 dargestellt ist,
- 6 eine Draufsicht eines Kopfes eines Gewindebolzens in einer Position relativ zu dem offenen Ende des Schlüssels ist, der in 4 gezeigt ist,
- 7 eine Draufsicht eines Kopfes eines Gewindebolzens in einer weiteren Position relativ zu dem offenen Ende des Schlüssels ist, der in 6 gezeigt ist,
- 8 eine Draufsicht eines Kopfes eines Gewindebolzens in einer weiteren Position relativ zu dem offenen Ende des Schlüssels ist, der in 7 gezeigt ist,
- 9 eine Draufsicht eines Kopfes eines Gewindebolzens in einer weiteren Position relativ zu dem offenen Ende des Schlüssels ist, der in 8 gezeigt ist, und
- 10 eine Draufsicht eines Kopfes eines Gewindebolzens in einer weiteren Position relativ zu dem offenen Ende des Schlüssels ist, der in 9 gezeigt ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN
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AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Es wird Bezug genommen auf 1. Ein Schlüssel 10 umfasst einen Griff 11, eine Ringend-Einheit 12 und eine Offenend-Einheit 20 gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Griff 11 umfasst ein Ringende 13 und ein offenes Ende 23, das entgegengesetzt zu dem Ringende 13 angeordnet ist. Das Ringende 13 ist mit einer Öffnung 14 und einer Kavität 15 ausgebildet. Die Öffnung 14 ist eine kreisförmige Öffnung, die sich durch den Griff 11 erstreckt. Das bedeutet, dass die Öffnung 14 ein offenes Ende in einer unteren Fläche des Griffs 11 umfasst und ein anderes offenes Ende in einer oberen Fläche des Griffs 11. Die Kavität 15 ist in der oberen Fläche des Griffs 11 ausgebildet.
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Die Ringend-Einheit 12 umfasst ein gezahntes Rad 16, das in die Öffnung 14 gesteckt ist und einen Schalter 18, der teilweise in die Kavität 15 gesteckt ist. Die Ringend-Einheit 12 umfasst ferner eine selektive unidirektionale Übersetzung (nicht gezeigt), die in die Öffnung 14 gesteckt ist. Eine Schraube 17 wird verwendet, um den Schalter 18 mit dem Ringende 13 zu verbinden. Der Schalter 18 ist betätigbar, um aus zwei Drehrichtungen auszuwählen, in denen das Ringende 13 das gezahnte Rad 16 über die selektive unidirektionale Übersetzung drehen kann. Daher kann die Kombination der Ringend-Einheit 12 mit dem Griff 11 als ein selektiver unidirektionaler Schlüssel verwendet werden.
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Es wird Bezug genommen auf 1, 3 und 4. Die Offenend-Einheit 20 umfasst eine bewegliche Backe 50, die mit dem offenen Ende 23 des Griffs 11 verbunden ist. Das offene Ende 23 des Griffs 11 umfasst eine Wurzel 22 und zwei stationäre Backen 24 und 26, die sich von der Wurzel 22 erstrecken. Die stationären Backen 24 und 26 sind in Distanz zueinander angeordnet.
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Die stationäre Backe 24 umfasst eine innere Fläche 24A und eine äußere Fläche 24B. Die äußere Fläche 24B ist im Wesentlichen entgegengesetzt zu der inneren Fläche 24A angeordnet.
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Die stationäre Backe 26 umfasst eine innere Fläche 26A und eine äußere Fläche 26B. Die äußere Fläche 26B ist im Wesentlichen entgegengesetzt zu der inneren Fläche 26A angeordnet.
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Die Wurzel 22 umfasst eine innere Fläche, die sich zwischen den inneren Flächen 24A und 26A erstreckt. Die innere Fläche der Wurzel 22 umfasst eine konvexe Facette 22A, die an die innere Fläche 24A angrenzt, und eine konkave Facette 22B, die an die innere Fläche 26A angrenzt.
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Die stationäre Backe 24 umfasst ferner eine Spitze 30 wo die innere Fläche 24A die äußere Fläche 24B trifft. Die innere Fläche 24A umfasst vier Facetten 32, 34, 36 und 38, die beginnend bei der Spitze 30 nacheinander angeordnet sind. Die Facetten 32, 34, 36 und 38 sind im Wesentlichen planare Facetten. Es ist ein Scheitelpunkt (nicht nummeriert) zwischen den Facetten 32 und 34 vorhanden. Es ist ein stumpfer konkaver Abschnitt 31 zwischen den Facetten 34 und 36 vorhanden. Es ist ein Scheitelpunkt 37 zwischen den Facetten 36 und 38 vorhanden. Ein konkaver Abschnitt 35 ist neben der Facette 38 angeordnet. Der Scheitelpunkt 37 ist zwischen den konkaven Abschnitten 31 und 35 angeordnet. Der Scheitelpunkt 37 ist höher als die konkaven Abschnitte 31 und 35 (4) angeordnet. Der konkave Abschnitt 35 ist an einem Abschnitt des offenen Endes 23 angeordnet, wo die Wurzel 22 mit der stationären Backe 24 verbunden ist.
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Es wird Bezug genommen auf 2, 4 und 5. Die stationäre Backe 26 umfasst ferner eine Spitze 40 wo die innere Fläche 26A die äußere Fläche 26B trifft. Die innere Fläche 26A umfasst zwei Facetten 42 und 44, die beginnend bei der Spitze 40 nacheinander angeordnet sind. Die Facette 42 ist im Wesentlichen eine planare Facette. Die Facette 44 ist eine konkave Facette. Es ist ein Scheitelpunkt (nicht nummerier) zwischen den Facetten 42 und 44 vorhanden. Die Facette 44 ist neben der konkaven Facette 22B angeordnet.
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Die stationäre Backe 26 umfasst ferner eine Spur 41, die sich auf der Facette 44 erstreckt, wodurch zwei semi-kreisförmige Kavitäten 46 und 48 an zwei gegenüberliegenden Seiten der Spur 41 bereitgestellt sind. Die Spur 41 ist mit einer semi-kreisförmigen Fläche 43 und einem Schlitz 45 ausgebildet. Die semi-kreisförmige Fläche 43 ist entgegengesetzt zu der inneren Fläche 24A angeordnet. Die semi-kreisförmige Kavität 46 steht in Verbindung mit der semi-kreisförmigen Kavität 48, über den Schlitz 45. Die Spur 41 erstreckt sich entlang eines Bogens. Der Schlitz 45 erstreckt sich entlang eines anderen Bogens. Die semi-kreisförmige Fläche 43 und die semi-kreisförmigen Kavitäten 46 und 48 sind co-zentrisch. Die semi-kreisförmigen Kavitäten 46 und 48 umfassen einen gleichen Durchmesser, der länger ist als der einer halb-kreisförmigen Fläche 43 der Spur 41.
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Es wird Bezug genommen auf 2 bis 5. Die bewegliche Backe 50 umfasst zwei ansteigende Flansche 52 und 54 und eine ansteigende Taille 56, die zwischen den ansteigenden Flanschen 52 und 54 ausgebildet ist. Die ansteigenden Flansche 52 und 54 und die ansteigende Taille 56 sind co-zentrisch. Die ansteigenden Flansche 52 und 54 umfassen einen gleichen Durchmesser, der länger als der der ansteigenden Taille 56 ist. Dadurch ist eine Nut 58 zwischen den ansteigenden Flanschen 52 und 54 vorhanden. Die Nut 58 erstreckt sich entlang der ansteigenden Taille 56. Die Nut 58 umfasst zwei offene Enden an einer operativen Fläche 51 der beweglichen Backe 50. Die ansteigende Taille 56 umfasst eine ansteigende Fläche 56A, die sich um ein Zentrum 56B erstreckt.
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Die operative Fläche 51 umfasst drei Facetten 51A, 51B und 51C. Die Facetten 51A und 51B sind im Wesentlichen planare Facetten. Die Facette 51A erstreckt sich unter einem Winkel 51E von 120°±10° relativ zu der Facette 51B (6). Die Facette 51C ist eine konkave Facette zwischen den Facetten 51A und 51B. Die Facette 51C erstreckt sich um ein Zentrum 51D, das verscheiden von dem Zentrum 56B ist.
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Die Spur 41 wird in die Nut 58 gesteckt. Die ansteigenden Flansche 52 und 54 werden jeweils in die semi-kreisförmigen Kavitäten 46 und 48 gesteckt. Die ansteigende Facette 56A der ansteigenden Taille 56 ist in Kontakt mit der semi-kreisförmigen Fläche 43 der Spur 41. Die Facetten 52A und 54A der ansteigenden Flansche 52 und 54 sind in Kontakt mit Wänden der semi-kreisförmigen Kavitäten 46 und 48. Dadurch ist die bewegliche Backe 50 reibungsarm relativ zu der stationären Backe 26 beweglich.
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Eine Nadel 53 wird in eine Öffnung 52B, die in dem ansteigenden Flansch 52 ausgebildet ist, eine Öffnung 54B, die in dem ansteigenden Flansch 54 ausgebildet ist, und den Schlitz 45 der Spur 41 gesteckt. Dadurch ist die bewegliche Backe 50 mit der Spur 41 verbunden.
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Eine Feder 55 wird in den bogenförmigen Schlitz 45 gesteckt, bevor die Spur 41 in die Nut 58 gesteckt wird. Ein Ende der Feder 55 ist in Kontakt mit einem ersten geschlossenen Ende des bogenförmigen Schlitzes 45 und ein anderes Ende der Feder 55 ist in Kontakt mit der Nadel 53, so dass die Feder 55 die bewegliche Backe 50 zu einer normalen operativen Position relativ zu der stationären Backe 26 vorspannt. Die Feder 55 ist eine spiralförmige Feder, die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel als Kompressionsfeder verwendet wird. Die Feder 55 kann jedoch in einem anderen Ausführungsbeispiel eine Blattfeder sein oder aus mehreren Scheiben bestehen.
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Es wird Bezug genommen auf 6. Ein Gewindebolzen 60 ist mit einem hexagonalen Kopf 65 ausgebildet, der sechs Scheitelpunkte A, B, C, D, E und F umfasst und sechs Seiten AB, BC, CD, DE, EF und FA. Eine Kraft wird auf den Griff 11 ausgeübt, um die Wurzel 22 zu dem hexagonalen Kopf 65 des Gewindebolzens 60 zu bewegen oder zu einer hexagonalen Mutter. Die Spitze 30 und die Facette 32 der stationären Backe 24 werden an der Seite BC vorbei bewegt. Die Spitze 40 und die Facette 42 der stationären Backe 26 werden an der Seite EF vorbei bewegt. Die bewegliche Backe 50 wird mit dem Scheitelpunkt C in Kontakt gebracht. Dann wird die bewegliche Backe 50 an dem Scheitelpunkt C vorbeibewegt. Die ansteigenden Flansche 52 und 54 (3) werden um die ansteigende Taille 56 bewegt, während die Nadel 53 in den Schlitz 45 und entlang des Schlitzes 45 bewegt wird, wodurch die Feder 55 zusammengedrückt wird (3).
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Es wird Bezug genommen auf 7. Die bewegliche Backe 50 ist in einer operativen Position. Die Feder 55 schiebt die Nadel 53 zu einem zweiten geschlossenen Ende des bogenförmigen Schlitzes 45. Die Facette 51A ist in Kontakt mit der Seite CD und die Facette 51B ist in Kontakt mit der Seite BC. Die operative Fläche 51 ist entfernt von dem Winkel C. Die konvexe Facette 22A der Wurzel 22 ist in Kontakt mit der Seite DE und die Facette 36 der stationären Backe 24 ist in Kontakt mit der Seite EF.
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Es wird Bezug genommen auf 8. Der Griff 11 wird in einer Drehrichtung gedreht, die von einer Pfeilspitze 11A angezeigt wird. Das zweite geschlossene Ende des Schlitzes 45 bewegt die Nadel 53 und die Nadel 53 bewegt die bewegliche Backe 50. Dadurch übt der Griff 11 ein Drehmoment auf den hexagonalen Kopf 65 aus, über das offene Ende 23 und die Offenend-Einheit 20, so dass der Schlüssel 10 den Gewindebolzen 60 dreht.
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Es wird Bezug genommen auf 9. Der Griff 11 wird in eine Drehrichtung gedreht, die von einem Pfeilkopf 11B angezeigt wird, genauso wie die Offenend-Einheit 20, die die bewegliche Backe 50 umfasst. Der Scheitelpunkt 37 wird an dem Winkel E vorbeibewegt, während die Facette 34 der stationären Backe 24 von dem Winkel F ferngehalten wird. Die Facette 36 wird an dem Winkel E vorbeibewegt. Die bewegliche Backe 50 wird an dem Winkel C vorbei zu dem Winkel B hinbewegt. Die Feder 55 wird ferner zwischen der Nadel 53 und dem ersten geschlossenen Ende des Schlitzes 45 zusammengedrückt.
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Es wird Bezug genommen auf 10. Der konkave Abschnitt 35 umfasst den Winkel D, nachdem dieser an dem Winkel E vorbei bewegt wurde. Synchron ist die konvexe Fläche 22A in Kontakt mit der Seite CD, nachdem diese an der Seite DE vorbeibewegt wurde. Die konkave Facette 22B ist entfernt von dem Winkel C. Die Feder 55 spannt die Nadel 53 vor, wodurch die Facette 51B in Kontakt mit der Seite AB gehalten und die Facette 51A in Kontakt mit der Seite BC gehalten wird. Dadurch ist der Schlüssel 10 bereit, den Gewindebolzen 60 um einen anderen Winkel in der Drehrichtung zu drehen, die von der Pfeilspitze 11A angezeigt wird.
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Der Schlüssel 10 kann umgedreht werden (gedreht um 180° um eine Länge des Schlüssels 10) und in eine umgekehrte Drehrichtung gedreht werden, um den Gewindebolzen 60 zu lösen, wenn der Schlüssel 10 in einer Drehrichtung gedreht wird, die von der Pfeilspitze 11A angezeigt wird, um den Gewindebolzen 60 anzuziehen.
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Der Schlüssel 10 der vorliegenden Erfindung umfasst verglichen mit dem Stand der Technik mehrere Vorteile. Zuerst ist der Eingriff des Schlüssels 10 mit dem Gewindebolzen 60 sicher, da diese miteinander in Bereichen in Kontakt stehen, wie sie in 8 gezeigt sind. Zweitens tragen die stationäre Backe 24 und die bewegliche Backe 50 den hexagonalen Kopf des Gewindebolzens 60 aufgrund der inneren Fläche 24A der stationären Backe 24 und der konkaven Facette 51C der beweglichen Backe 50 relativ langsam ab, , bezogen auf 9.
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Zusammenfassend umfasst der Maulschlüssel der vorliegenden Erfindung einen Griff und eine bewegliche Backe. Der Griff umfasst ein offenes Ende, das mit einer Wurzel ausgebildet ist, wobei sich eine erste stationäre Backe von der Wurzel erstreckt und sich eine zweite stationäre Backe von der Wurzel erstreckt. Die bewegliche Backe ist mit der zweiten stationären Backe verbunden und ist zwischen einer Ruheposition und einer aktiven Position relativ zu der zweiten stationären Backe beweglich. Die bewegliche Backe umfasst eine operative Fläche, die eine erste planare Facette und eine zweite planare Facette umfasst, die sich unter einem Winkel relativ zu der ersten planare Facette erstreckt. Die ersten und zweiten planaren Facetten sind jeweils in Kontakt mit zwei anliegenden Seiten des hexagonalen Kopfes in der aktiven Position.
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Die vorliegende Erfindung wurde durch die Darstellung des bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben. Fachleute können aus dem bevorzugten Ausführungsbeispiel Variationen ableiten, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, weswegen das bevorzugte Ausführungsbeispiel den in den Ansprüchen definierten Schutzbereich nicht einschränken soll.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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