DE3228281A1

DE3228281A1 - Befestigereintreibkopf und werkzeug sowie verbindungskupplung

Info

Publication number: DE3228281A1
Application number: DE19823228281
Authority: DE
Inventors: William G. 60120 Elgin Ill. Rodseth
Original assignee: Illinois Tool Works Inc
Current assignee: Illinois Tool Works Inc
Priority date: 1981-07-30
Filing date: 1982-07-29
Publication date: 1983-02-17
Also published as: ES276084U; JPS5859768A; IT8222628A0; CA1195160A; ZA825386B; IT8222628A1; GB2103750A; ES276084Y; FR2510683A1; IT1153118B; US4430035A; GB2103750B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kupplung für eine Drehantriebsverbindung zwischen Elementen wie einem Werkzeugantriebskopf und einem Eintreibkopf eines Befestigers wie eines Bolzens oder einer Schraube.

Es sind in der Technik zahlreiche Kupplungsanordnungen für Befestigerkopf und Werkzeug bekannt. Übliche Beispiele dex-artiger Anordnung sind ein Schraubenkopf mit geradlinigem Schlitz und ein üblicher Schraubenzieher, eine Schraube mit Phillips-Kopf und Schraubenzieher, sowie ein Sechseckkopfbolzen oder eine -schraube und Schraubenzieher. Jedoch weist jede dieser bekannten Arten von Eintreibkopf- und Schraubenzieherformen bei gegebenen Anwendungsarten bestimmte Nachteile auf. Beispielsweise muß bei zahlreichen Anwendungsarten ein betx'ächtliches Drehmoment von dem Eintreibwerkzeug auf den Befestiger übertragen werden, um eine relativ schwingungsbeständige dauerhafte Verbindung von Werkstücken oder dergleichen durch den Befestiger zu sichern. Darüber hinaus ist es oft wünschenswert, einen gegenüber unbefugtem Zugriff relativ sicheren Befestiger zu schaffen, so daß nur ein besonders geformtes Werkzeug zur Entferming des Befestigex-s benutzt werden kann und daher eine unsachgemäße Behandlung oder imbefugtb' Entfernung verhindert wix'd.

Bei herkömmlichen geschlitzten Eintreibköpfen besteht eino deutliche Neigung zur nockanartxgen Verformung oder ander-

weitigen Zerstoning oder Verformung des Kopfes, hauptsächlich infolge der relativ unsicheren Kupplung zwischen dem Eintreibwerkzeug und dem Eintreibkopf des Bofestigers. Ein solcher Schaden wird zunehmend wahrscheinlicher bei einer Zunahme des durch das Werkzeug aufgebrachten Drehmoments. Darüber hinaus können in den herkömmlichen geschlitzten Eintreibkopf zahlreiche

verschiedene "Werkzeuge oder andere Gegenstände leicht eingesetzt werden. Daher ist diese Art eines Eintreibkopfes nicht besonders geeignet für eine Anwendung bei hohem Drehmoment und/oder zur Verhinderung unbefugten Zugriffs. Die herkömmliche Anordnung nach Phillips bietet eine gewisse Verbesserung. Jedoch sind Eintreibwerkzeuge nach Phillips in verschiedenen Größen in großem Umfang erhältlich, und die Fehlpassung in der Größe zwischen dem Eintreibwerkzeug und dem Eintreibkopf kann bei Anwendung hoher Drehmomente zu ähnlichen nockenartigen Verformungen oder Beschädigungen des Eintreibkopfes führen. Ferner macht die allgemein weite Verbreitung und Verfügbarkeit von Eintreibwerkzeugen nach Phillips diese Anordnung relativ ungeeignet für gegenüber unbefugtem Zugriff sichere Anwendungsarten.

Außerdem können geschlitzte oder anderweitig ausgenommene Eintreibkopfformen ungeeignet sein bei Anwendungsarten, wo Fremdmaterial wie korz'odierende Flüssigkeiten oder dergleichen vorhanden ist. Bei diesen Anwendungsarten können derartige Flüssigkeiten odor andere Materialien sich in den ausgenoiiunenen Eintraibköpfen sammeln und eine Verformung

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oder anderweitige Beschädigung verursachen. Infolgedessen können die Befestiger nicht entfernbar oder in einigen Fällen zur Ausführung der gewünschten Befestigungsart funktionsunfähig werden.

Bei den bekannten Sechseckformen führen der relativ große Eintreibwinkel und die Punktkontakte zwischen den miteinander in Eingriff befindlichen Flächen des Eintreibkopfes und des Werkzeugs zu einer unwirksamen Drehmomentübertragung zwischen ihnen. Ferner ist allgemein ein gewisses Maß an Toleranz zwischen dem Eintreibwerkzeug und dem Eintreibkopf vox-gesehen, wodurch eine Neigung besteht, die Einheiten keilartig auseinanderzutreiben, und die Spannungssteigerungszonen oder Ecken der angetriebenen Einheit überbeansprucht oder verforrat werden können. Diese Schwierigkeiten werden in gewissem Maße durch eine Vergrößerung des Eintreibkopfes und der zur Anwendung kommenden Eintreibwerkzeuge überwunden, jedoch neigen dann die Kupplungsteile dazu, relativ schwer kostspielig zu werden. Darüber hinaus sind die herkömmlichen Sechseckeintreibwerkzeuge ziemlich weit verbreitet, und herkömmliche Schraubenschlüssel, Zangen oder dergleichen können außerdem auch leicht mit den Eintreibflächen eines herkömmlichen Sochseckkopfbefestigers in Eingriff gebracht werden. .Daher sind derartige Befestiger nicht besonders geeignet für gegenüber unbefugtem Zugriff sichere Anwendungsarten.

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Es sind zur tJberwindung einiger der oben erwähnten Schwierigkeiten in Anwendungsarten mit hohem Drehmoment und/oder gegenüber unbefugtem Zugriff sicheren Anwendungsarten bereits andere Kupplungsanordnungen vorgesehen worden. Jedoch haben sich zahlreiche dieser Anordnungen als relativ kompliziert und kostspielig in ihrer Konstruktion sowie in der Herstellung erwiesen.

Es ist demzufolge die Aufgabe der Erfindung, einen neuartigen und verbesserten Befestigereintreibkopf und ein passendes Werkzeug sowie eine Kupplung zwischen diesen beiden Teilen zu schaffen.

Dieser Eintreibkopf und das Werkzeug der oben erwähnten Art sollen insbesondere eine wirksame Drehmomentübertragung zwischen Werkzeug und Eintreibkopf zur Verwendung bei Anwendungsarten mit hohem Drehmoment aufweisen.

Nach einem weiteren Merkmal wird ein Eintreibkopf und ein Werkzeug der oben beschriebenen Art geschaffen, bei denen der Eintreibkopf nicht leicht durch andere herkömmliche Werkzeuge erfaßt und gedreht werden kann und daher bei gegenüber unbefugtem Zugriff sicheren Anwendungsarten besonders geeignet ist.

Gemäß der Erfindung soll ferner eine Eintreibkopfform geschaffen werden, welche keine Ausnehmungen vorsieht, wo sich Fremdkörper,

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korrodierende Flüssigkeiten oder dergleichen sammeln können, um dadurch Korrosion und Beschädigung des Eintreibkopfes und/ oder des zugeordneten Befestigers zu verhindern.

In Verbindung mit dem Obigen ist ein Eintreibkopf und ein passendes Werkzeug der obigen Art vorgesehen, welche relativ einfach und billig in Konstruktion und Fertigung und dennoch in hohem Maße zuverlässig xw Betrieb sind.

Kurz gesagt, umfaßt ein Eintreibkopf gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechend den obigen Merkmalen einen im wesentlichen kreisrunden scheibenförmigen Basisabschnitt _t eine Anzahl kegeistumpfförmiger Abschnitte, die einstückig mit dem Basisabschnitt geformt und konzentrisch in einer Oberfläche desselben angeordnet sind, sowie eine Anzahl Rippen, die einstückig mit dem Basisabschnitt und im Wechsel mit den kegelstumpf förmigen Abschnitten ausgebildet sind und sich sowohl von dem Basisabschnitt als auch von den kegelstumpfförmigen Abschnitten an der einen Fläche des Basisabsclmitts nach außen erstrecken, wobei jede der Rippen sich von einer Linie parallel zu und mit Abstand über einem gegebenen Durchmesser des Dasisabschnitts zu einem Außenunifang dieses Basis absclmitts erstreckt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Kupplung vorgesehen, bestehend aus oinom Eintreibkopf der oben ex-wälmten Art und einem Eintreibwerkzeug mit einem ausgenommenen Eintreib-

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kopf im wesentlichen komplementär zu dem Befestigerkopf zur Bildung eines engen Paßeingriffs mib diesem.

Die obigen sovie weitere Merkmale und Vorzüge der Erfindung treten box einer Betrachtung der folgenden ausführlichen Beschreibung der erläuterten Ausführungsformen bei gleichzeitiger Bezugnahme auf die verschiedenen Figuren der Zeichnung deutlicher hervor. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Befestigers mit einem Eintreibkopf und zugeordnetem Eintrexbwerkzeug gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht von oben auf den Eintreibkopf nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt allgemein nach der Linie 3-3 der Fig. 2,

Fig. h eine Seitenansicht zur Darstellung einer wahlweise möglichen Ausführungsform des Eintreibkopfes nach Fig. 1 zusammen mit einem Eintrexbwerkzeug für diesen,

Fig. 5 eine Draufsicht von oben auf den Eintreibkopf nach Fig. h,

Fig. 6 eine Seitenansicht zur Dai"stellung der Aus führungs form eines Eintreibkopfes gemeinsam mit einem passenden

JZZÖZÖ I

Werkzeug,

Fig. 7 eine Draufsicht von oben auf den Eintreibkopf nach Fig. 6,

Fig. 8 eine Seitenansicht zur Darstellung einer wahlweise möglichen Ausführungsform des Eintreibkopfes nach Fig. 6 des Werkzeugs für diesen,

Fig. 9 eine Draufsicht von oben auf den Eintreibkopf nach Fig. 8,

Fig. 10 eine Seitenansicht zur Darstellung einer weiteren Ausführungsforra eines Eintreibkopfes gemäß der Erfindung gemeinsam mit einem geeigneten Werkzeug für diesen,

Fig. 11 eine Draufsicht von oben auf den Eintreibkopf nach Fig. 10,

Fig. 12 eine Seitenansicht zur Darstellung einei" wahlweise möglichen Ausführungsform des Eintreibkopfes nach Fig. IQ gemeinsam mit einem geeigneten Werkzeug £üxdiesen,

Fig. 13 eine Drauf .sieht von oben auf dan Eintreibkopf nach Fig. 12,

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Fig. ik eine Seitenansicht zur Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Eintreibkopfes gemäß der Erfindung, gemeinsam mit einem Eintreibwerkzeug für diesen,

Fig. 15 eine Draufsicht von oben auf den Eintreibkopf nach. Fig. Ih₁

Fig. 16 eine Seitenansicht zur Darstellung einer wahlweise möglichen Ausführungsform des Eintreibkopfes nach Fig. lh, gemeinsam mit einem geeigneten Eintreibwerkzeug für diesen und

Fig. 17 eine Draufsicht von oben auf den Eintreibkopf nach Fig. 16.

Die Erfindung wird zunächst mit Bezug auf eine drehmomentübertragende Kupplungsanordnung beschrieben, wie sie beispielsweise vorgesehen werden kann zwischen einer treibenden Einheit und einer komplementären angetriebenen Einheit, beisj>ielsweise einer mit einem Kopf versehenen Befestigervorrichtung und einem Einfcreibwerkzeug zur Verwendung mit diesem. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Befestiger um einen solchen, der zur Erlangung der Befestigung eines oder mehrerer Werkstücke in eine Richtung gedreht wird und zur Erlangung einer Entfernung derselben aus dem Werkstück oder den Werkstücken in die andere Richtung gedreht wird, beispielsweise um einen mit Gewinde versehenen Befestiger oder eine Schraube.

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Es wird nunmehr auf die Zeichnungen, und zwar zunächst auf die Fig. 1 Bezug genominen, in der eine allgemein mit dem Bezugszeichen 20 bezeichnete Kupplung gezeigt ist. Diese Kupplung 20 enthält einen mit Gewinde versehenen Befestiger oder eine Schraube, die allgemein mit dem Bezugszeichen 22 bezeichnet ist, und ein allgemein durch das Bezugszeichen bezeichnetes Eintreibwerkzeug. Der Befestiger oder die Schraube Zk kann zur Befestigung eines oder mehrerer Werkstücke 25 benutzt werden, wie in angedeuteten Linien gezeigt. Der mit Gewinde versehene Befestiger oder die Schraube 22 können mit Gewinden 26 in jeder beliebigen einer Anzahl bekannter Formen versehen sein; die Gewinde 26 bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung. Ähnlich kann das Werkzeug Zk von Hand oder maschinell angetrieben werden, und es wird somit hauptsächlich ein Eintreibkopfabschnitt oder eine Buchse 28 des Werkzeugs Zk gezeigt, wobei vorausgesetzt ist, daß jede beliebige geeignete Eintreibvorrichtung oder jeder beliebige Mechanismus benutzt werden kann, ohne von der Erfindung abzuweichen. Dieser Werkzeugtreibkopf 28 hat eine zu dem allgemein mit 30 bezeichneten Eintreibkopfabschnitt des Befestigers oder der Schraube 22 komplementäz^e Form. In der folgenden Diskussion wird der Eintreibkopf 30 des Befestigers odex- der Schraube 22 beschrieben, wobei vorausgesetzt ist, daß der Eintreibkopfabschnitt oder die Spitze 28 des Werkzeugs Zk eine komplementäre Gestalt zum Paßeingriff mit dem Eintreibkopf 30 hat, um diesem eine Drehkraft oder ein Drehmoment zu erteilen.

Bei Bezugnahme auf die Figuren 2 und 3 ist nunmehr auch ersichtlich, daß der Eintreibkopf 30 des Befestigers 22 nach Fig. 1 einen im wesentlichen kreisförmigen seheibenartigen Basisabschnitt 32 enthält. An der Oberseite dieses Basisabschnitte 32, d.h. an dex» Seite gegenüber dem mit Gewinde versehenen Hauptabschnitt 26 des Befestigers 22 ist ein allgemein durch das Bezugszeichen ¹^k bezeichneter zweiter oder mittlerer Abschnitt gebildet. Dieser mittlere Abschnitt Jh enthält eine Anzahl Segmente eines Kegelstumpfes 3^-1, 3^-2, 3^-3 und 3k-k_t die im Anschluß hieran zur Erleichterung der Beschreibung allgemein mit den Bezugszeichen Jk bezeichnet werden. Diese kegelstumpf förmigen Segmente 3h sind koaxial mit dem kreisförmigen Bas is abschnitt 32 atisgebildet und begrenzen einen kleineren Außendurchmesser als die Basis 32. Demgemäß wird zwischen dem Außenumfang der Basis 32 und den Außenumfängen der kegelstumpf förmigen Segmente 3^ eine Anzahl radial nach außen verlaufender Randabschnitte 36 gebildet, die im wesentlichen Segmente eines Ringes bilden. Diese Ringsegmente 36 haben im wesentlichen die gleiche bogenförmige Ausdehnung wie die entsprechenden kegelstumpfförmigen Abschnitte 3^·

Zwischen jedem der kegelstumpfförmigen Segmente 3^ vm.d seinem zugeordneten Ringsegment 36 ist ein hochstehender Rippenkörper 38 gebildet. Jn den Ausführungsformen nach den Figuren 1 bi3 sind vier dieser Rippen vorhanden, die im wesentlichen' symmetrisch mit Bezug auf den kreisförmigen Basisabschnitt 32 gebildet sind. Daher bildet in der Ausführungsfox'm nach Fig.

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jedes der kegelstumpfförmigen Segmente 3^ ein Segment eines echten Kegelstumpfes. In dieser Hinsicht wird jede der Rippen 38 durch ein Paar im wesentlichen paralleler Seitenwandabschnitte kO_t hZ begrenzt, die sich allgemein senkrecht zu der Ebene der Basis 32 erstrecken und in einer bogenförmigen Oberseite hh enden. Zur Erleichterung der Darstellung sind ein solches Paar Seitenwände kO, hZ und eine Oberseite kh in den Zeichnungen gezeigt, wobei vorausgesetzt ist, daß jede der Rippen 38 der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 in der Form im wesentlichen identisch ist. Der Bogen der Außen- oder Oberseite hk erstreckt sich allgemein von einem Punlct mit Abstand über dem Mittelpunkt der Basis 32 nach unten, wo er in den Umfang der Basis 32 übergeht.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die gesante Eintreibkopfstruktur 30 einschließlich der Basis 32,. der kegelstumpfförraigen Segmente Jk und der Rippen 38 einstückig in dem Material des Befestigerkopfabschnitts 3° ausgebildet sind.

Es ist darüber hinaus bei besonderer Bezugnahme auf Fig. 2 ersichtlich, daß jede der Rippen 38 sich im wesentlichen von einem Durchmesser der Basis 32 zu ihrem Umfang erstreckt. Außerdem sind diese Rippen 38 im wesentlichen symmetrisch um die entsprechenden Radien der Basis 32 herum gebildet. Mit anderen Worten ist jede dor SeitenwUnde ^O, k2 parallel z-a und gleichmäßig beabstandet von einem Radius der Basis 32.

Die nachfolgenden Radien, um welche die entsprechenden Rippen 38 herum angeordnet sind, sind jeweils um im wesentlichen eines Bogens von dem nächsten auf Abstand gehalten.

Zur Erläuterung der obigen Beziehungen sind in Fig. 2 ein Durchmesser 50 und ein Radius 52 in angedeuteten Linien gezeigt. Es ist ersichtlich, daß eine Rippe 38 sich somit radial nach außen von dem Durchmesser 5° erstreckt und im wesentlichen symmetrisch um den Radius hZ herum angeordnet ist.

Es ist zu beachten, daß die Rippen 38 in der Nähe des Mittelpunkts des Befestigerkopfes 30 zusammenfließen und daher in der Nähe des Mittelpunktes nicht leicht getrennt zu identifizieren sind. Jedoch bezieht sich selbstverständlich die obige Kennzeichnung jeder Rippe 38 als "sich von einem Durchmesser der Basis 3² zu ihrem Umfang" erstreckend darauf, daß kein mittlerer "Naben"-Abschnitt des Befestigerkopfes 30 vorhanden ist, wie bei zahlreichen bekannten Anordnungen. Vielmehr ist es bei der vorliegenden Erfindung beabsichtigt, den Bereich der Rippenseitenwände '!-0, ^2, der zur Übertragung dos Drehmoments zwischen dem Werkzeug und dem Befestiger verfügbar ist, zu maxiinieren,

Zum Zwecke der Darstellung einer besonderen Ausführungsform bildet der durch die bogenförmige Außenseite oder Oberseite hh jeder der Rippen 38 definierte Bogen im wesentlichen 60°

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eines Kreisbogens, der senkrecht zu der Ebene der Basis liegt. Der zwischen den kegeis turapfförmigen Segmenten "}k der Ebene der Basis 32 begrenzte ¥inkel liegt in der Größenordnung von im wesentlichen 30 ·

Es wird nunmehr kurz auf das in Fig. 1 gezeigte Werkzeug Bezug genommen, und es ist ersichtlich, daß eine allgemein mit 5^ bezeichnete Ausnehmung in dem Werkzeugkopf 28 eine erste nach innen verlaufende kreisförmige Ausnehmung oder einen Abschnitt 56 enthält, der allgemein komplementär zu der Basis 32 ist. Eine weitex'e, kegelstumpfförmige Ausnehmung 60 sowie eine Anzahl Nuten 6k sind komplementär zu den kegelstumpf förmigen Segmenten Jk und den Rippen 38 des Befestigerkopfes 30 ausgebildet zum engen Paßeingriff mit diesem, um ihm eine Drehkraft oder ein Drehmoment zu erteilen. Somit ist für jede Oberfläche des Befestigerkopfes 30 eine komplementäre Innenseite oder ausgenommene Oberseite in der Ausnehmung 5k des Werkzeugkopfes 28 vorgesehen. Kurz gesagt, ist in dieser Hinsicht die erste Ausnehmung $6 allgemein scheibenförmig und begrenzt eine innere Schulter 58 ^zu;c Aufnahme des Basisabschnitts 32 des Kopfes 30. Von dieser Schulter 58 oder dor kreisförmigen Ausnehmung nach innen erstreckt sich eine Anzahl Ausnehmungen 60, die eine kegelstumpfförmige Oberfläche zur Aufnahme der kegelstumpfförmigen Segmente 3h begrenzen. Zwischen diesen Ausnehmungen 60 befindet sich eine Anzahl tieferer Nuten odor Ausnehmungen 6k, die allgemein parallele Wandabschnitto bilden; we.1 ehe in bogenförmigen oder konvexen

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Ausnehmungen zur Aufnahme der Rippen 38 des Befestigers 30 enden.

Es wird nunmehr im Anschluß auf die Figuren k und 5 Bezug genommen, welche eine wahlweise mögliche Ausführungsform des Befestigereintr eibkopf es und des Werkzeugkopfes nach Fig. 1 zeigen. In dieser wahlweise möglichen Ausführungsform sind die Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet wie ähnliche Teile in der Ausführungsform der Fig. 1, jedoch unter Hinzufügung des Buchstabens "a". Ein Werkzeugkopf 28a und Befestigerkopf 30a sind beide in jeder Hinsicht im wesentlichen identisch mit dem Werkzeugkopf 28 und dem Befestigerkopf 30 der Figuren 1 bis Demgemäß enthält der Befestigerkopf 30 einen im wesentlichen kreisförmigen scteibenartigen Basisabschnitt 32a, kegelstumpfförmige Segmente 3^a und vier radial verlaufende symmetrische Rippen 38a, die im wesentlichen symmetrisch um vier Radien der Basis JZ herum gebildet und um im wesentlichen 90 eines Bozens voneinander auf Abstand gehalten sind. Abweichend von der Ausführungsform der Figuren 1 bis 3 enthält jedoch der Eefostigereintreibkopf 30a der Fig. ·'+ ferner Einrichtungen zur weiteren Verstärkung der radial äußeren Abschnitte der Rippen 38a. Diese letztgenannte Struktur enthält ein Paar im wesentlichen symmetrischer nach außen geweiteter Abschnitte 60, 62, die sich von dem radial äußersten Teil jeder Rippe nach außen erstrecken und in dem Umfang des Basisabschnitts enden.

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Jeder dieser nach außen geweiteten Teile 60, 62 weist eine Oberseite auf, die im wesentlichen mit der bogenförmigen Oberseite hk ihrer zugeordneten Rippe 38 zusammenhängend ist und sich von ihr nach außen erstreckt und daher eine winkelförmige Verlängerung der sonst flachen parallelen Seitenwände kO, k2 derselben nach außen bildet. Als besonderes Beispiel, auf das keine Begrenzung beabsichtigt ist, ist in der Ausführungsform der Figuren h und 5 ersichtlich, daß die nach außen geweiteten Abschnitte 60, 62 an einem Punkt in den entsprechenden Seitenwänden 40, k2 im wesentlichen unmittelbar über dem Punkt beginnen, wo die kegelstumpffb'rmigen Segmente 3k enden oder in den Basisabschnitt 32 einmünden, und sich von dort nach außen und nach unten erstrecken, um sich mit dem Außenumfang des Basisabschnitts 32 zu verbinden und darin einzumünden. Mit anderen Worten sind diese nach außen geweiteten Teile 60, 62 von ähnlicher radialer Ausdehnung wie die ringförmigen Abschnitte 36 der Basis 32. Ähnlich enthält die Eintreibkopfausnehmung 5'+a der Fig. h ähnlich nach außen geweitete ausgeschnittene Abschnitte 6h, 66 zur Aufnahme dieser nach außen geweiteten Abschnitte OO, 62 der Rippen 38· Iⁿ jedex* anderen Beziehung sind der Befestigereintreibkopf 30a rind der ausgenommene Abschnitt des Werkzeugantriebs oder die Biichse 5*'-a im wesentlichen identisch mit den im vorhergehenden mit Bezug auf die Figuren 1 und 3 gezeigten und beschriebenen.

Wie oben erwähnt, sind die zueinander passenden Befostigerkopf- und Worktfettekopfformen gemäß der Erfindung gedacht aur Über-

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tragung des maximalen Drehmoments ZAirischen einem Werkzeug und Befestigor. Daher erstrecken sich die im wesentlichen flachen, parallelen Seitenwandabschnitte ho, kz jeder der Rippen 38 im wesentlichen bis zu ihrer Verbindung mit gleichen Seitenwandabschnitten der nächsten Rippe 38 und belassen im wesentlichen keinen mittleren oder "Naben"-Abschnitt außer den Rippen 38 selbst, wo die entsprechenden Rippen 38 in der Nähe des Mittelpunktes des Befestigerkopfes 30 zusammenlaufen.Darüber hinaus besteht ein weiteres Merkmal der Erfindung in der Schaffung eines gegenüber unbefugtem Zugriff im wesentlichen sicheren Befestigerkopfes, so daß der Befestiger im wesentlichen nur durch das komplementäre Werkzeug angetrieben werden kann, und nicht durch andere herkömmliche und leicht verfügbare Werkzeuge wie beispielsweise Schraubenzieher, Schraubenschlüssel, Zangen oder dergleichen. Außerdem ist zu beachten, daß die kegelstumpfförmigen Segmente 3k zwischen den Rippen 38 den Abfluß von Fremdkörpern, korrodierenden Flüssigkeiten oder dergleichen von dem Befestigerkopf 30 begünstigen, insbesondere wenn er sich in einer waagerechten oder nahezu waagerechten Lage befindet, wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt, und so die korrodierende oder schädliche Einwirkung derartiger Substanzen auf den Befesfcxgereintreibkopf 30 vormeiden.

Die Erfindung ist nicht auf die im vorhergehenden gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Es brauchen beispielsweise die Rippen 38 nicht symmetrisch um die Radien

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des Basisabschnitts 32 herum angeordnet zu werden, npch brauchen diese Rippen 38 in einer Anzahl von vier vorhanden zu sein. Demgemäß zeigen Figuren 6 bis 17 ähnliche Ansichten wahlweise möglicher Ausführungsformen von Befestigerköpfen und passenden Eintreibwerkzeugbuchsen, die gemäß der Erfindung vorgesehen werden können.

Es wird zunächst auf die Figuren 6 und 7 Bezug genommen, in denen eine weitere Ausführungsform eines Befestigereintreibkopfes und Werkzeugs sowie einet¹ Kupplung zwischen ihnen gezeigt ist. Um funktionell gleiche Teile wie in den vorhergehenden Ausführungsformen zu bezeichnen, werden in den Figuren 6 und 7 gleiche Bezugszeichen benutzt, gefolgt von dem Buchstaben"b". Der Befestigereintreibkopf der Fig. 6 und 7 enthält eine im wesentlichen kreisförmige scheibenartige Basis 32b im wesentlichen ähnlich derjenigen, die im vorhergehenden mit Bezug auf die Figuren 1 bis einschließlich 5 gezeigt und beschrieben wurde. Eine Anzahl konischer Segmente jhh sind im wesentlichen ähnlich den konischen Segmenten 3^, die oben, mit Bezug auf die vorhergehenden Ausfühx-ungsformen beschrieben wurden. Jedoch sind in des· Aasführungsform der Figuren 6 und 7 die Rippen 38h etwas von den entsprechenden Radien 5²*> der Basis 32b vorsetzt. In dieser Hinsicht ist unter Bezugnahme auf Fig. 7 zxi beachten, daß nine Seitenwand h2~b jeder dieser Rippen 38b im wesentlichen auf einem Radius 52b der Basis 32V> entlang gebildet ist, wodurch die Rippen 38b etwas von den entsprochenden Radien der Basis 32b versetzt sind.

In der Ausführungsform nach der Fig. 6 und der Fig. J sind vier derartige Rippen vorhanden, und die entsprechenden Seitenwände hZb derselben bilden jeweils einen Radius der Basis 32, der um im wesentlichen S>0° eines Bogens von dem durch die nächstfolgende Seitenwand hZb begrenzten Radius getrennt ist. Es läßt sich daher sagen, daß jede dieser Rippen 38k symmetrisch um eine imaginäre Linie wie die angedeutete Linie 7^ herum liegt, die etwas von dem Radius 52b der Basis 32 versetzt, jedoch im wesentlichen parallel zu ihm ist.

In jeder anderen Hinsicht sind die Rippen 38b in ihrer Gestalt im wesentlichen ähnlich den Rippen 38, die im vorhergehenden mit Bezug auf die Ausführungsform nach den Figui-en 1 bis 3 beschrieben wurden. Es ist auch zu beachten, daß, weil diese Rippen 38b von den Radien der Basis 3.2b versetzt sind, die kegelstumpfförmigen Zwischensegmente 3^b keine echten Segmente sind, sondern vielmehr versetzte Abschnitte eines echten Kegelstumpfes. In jeder anderen Hinsicht sind diese Segmente oder Abschnitte 3''b ähnlich den Segmenten 3k der Aus führungs form der Figuren 1 bis 3· Das heißt, die Segmente oder Abschnitte 3'i-b sind insgesamt Abschnitte desselben echten Kegelstumpfes, der konzentrisch zu dem Basisabschnitt 32 liegt, jedoch einen maximalen Durchmesser hat, der kleiner ist als der Durchmesser dieses Abschnitts.

Der Verkzeugointreibabschnitt 28b der Fig. 6 ist passend zu

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dem Befestigereintreibkopf 30t> geformt, und die Ausnehmung oder der Eintreibbuchsenabschnitt 5^*> desselben trägt daher ähnlich versetzte Auszahlungen 60b und 62b zur Aufnahme der kegelstumpfförmigen Segmente Jkh wn& der Rippen 38b des Befestigerkopfes 3°t>. Es ist zu beachten, daß die Versetzung der Rippen 38b der Ausführungsform der Figuren 6 und 7 die Eigenschaft der Sicherheit gegenüber unbefugtem Zugriff des Befestigereintreibkopfes gemäß der Erfindung weiter verstärke, indem die Erfassung durch herkömmliche Werkzeuge wie Zangen oder dergleichen erschwert wird,

Die Figuren 8 und 9 zeigen eine zweite Form des Eintreibkopfes 32b der Figuren 6 und 7» vaxd es werden gleiche Bezugszeichen unter Hinzufügung des Buchstabens "c" benutzt. In Fig. 8 und 9 sind jeder der Rippen 38c nach außen geweitete Endabschnitte 64c und 66c in derselben Weise und zu demselben Zweck zugefügt worden wie die nach außen geweiteten Teile 6k, 66 der oben beschriebenen und erläuterten Ausführungsform nach den Figuren k und 5· In jeder anderen Hinsicht sind der Basisabschnitt 32c, die konischen Abschnitte 3^^c *md die Rippen 38c der Ausführungsform nach den Figuren 8 und 9 im wesentlichen identisch mit denjenigen, die im vorhergehenden mit Bezug auf die Figuren 6 und 7 beschrieben wurden, Ea ist zu beachten, daß die nach außen geweiteten Abschnitte 64c, 66c jeder der Rippen 38c sich von einem Punkt zwischen der Verbindung der Basis 32c mit den kegelstumpfförmi^cn Segmenten 3*1 c nach außen zu dem Umfang

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der Basis 32c erstrecken,anstatt den gesamten Abstand zwischen dem Umfang der Basis 32c und der Verbindung desselben mit dem Segment 34c zu überspannen. Obwohl die effektive Ausdehnung dieser nach außen geweiteten Abschnitte 64c, 66c im wesentlichen identisch ist mit den nach außen geweiteten Teilen 64, 66 der Figuren 4 und 5> ist doch zu beachten, daß die Versetzung der Rippen 38c derart ist, daß ein relativ größerer Anteil derselben sich zwischen der Basis der Segmente 3^^c und dem Umfang der Basis 32c erstreckt, so daß die effektive Ausdehnung der nach außen geweiteten Teile 64c, 66c mit Bezug auf den Randabschnitt 36c der Basis 32c aufrechterhalten bleibt.

Es wird nunmehr auf die Figuren 10 und 11 Bezug genommen, in denen eine weitere Ausführungsform, eines Befestigerkopfes mit passendem Eintreibwerkzeug gezeigt ist und gleiche Bezugszeichen unter Hinzufügung des Buchstabens "d" benutzt werden. Die Ausführungsform der Figuren 10 und 11 sind im wesentlichen ähnlich der Ausführungsform der Fig. 1, indem ein Eintreibkopf 3Od vorgesehen ist, der einen im wesentlichen kreisrunden scheibenförmigen Basisabschnitt 32d entr hält, welcher eine Anzahl kegelstumpfförmiger Segmente jkd trägt, die im wesentlichen konzentrisch in seiner Oberseite ausgerichtet sind. Es sind jedoch in der Ausführungsform nach den Figuren 10 und 11 drei derartige Rippen 38d vorgesehen. In ähnlicher ¥oise wie die Rippen 38 der Figuren 1 bis 3 erstreckt sich jede der Rippen 38d bis zu einem gegebenen Durch-

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messer 5Od der Basis 32d im wesentlichen nach innen und ist im wesentlichen symmetrisch um einen gegebenen Radius 5^d d-er Basis 32d herum geformt. Außerdem sind die entsprechenden Radien 52d, um die die jeweiligen Rippen 38d geformt sind, im wesentlichen um 120 eines Bogens beabstandet. Daher bildet jedes der ke gel stump ff örmigen Segmente 3^d in ähnlicher l/eise im wesentlichen einen Bogen von 120 eines echten Kegelstumpfes« Demgemäß ist der ausgenommene Antriebsabschnitt oder die Buchse 5^d des Werkzeugkopfes 28d mit Ausnehmungen von gleicher Anzahl und Gestalt zur passenden Zusammenwirkung mit dem soeben beschriebenen Befestigerkopf 3Od versehen.

Es wird nunmehr kurz auf die Figuren 12 und 13 Bezug genommen, in denen eine wahlweise mögliche Ausführungsform des Befestigerkopfes der Figuren 10 und 11 gezeigt ist und gleiche Bezugszeichen unter Hinzufügung des Buchstabens "e" benutzt werden. Der Befestigerkopf ist in jeder Hinsicht im wesentlichen identisch mit dem Befestigerkopf 3Od, indem er drei radial verlaufende Rippen 38e enthält, die auf einer Basis 3^^e S^Q~ tragen worden, sowie mittlere kegelstumpf förtnige Segmente 3^e · Jedoch münden die Rippen 38e jewei3.s in ein Paar nach außen geweiteter Abschnitte 64e, 66e ein, wie bei den vorhergehenden Ausführungsformen der Figuren h und 5 bzw. 8 und 9· Wie bei der Ausführungsform nach den Figuren 8 und 9 ist ersichtlich, daß diese nach außen geweiteten Abschnitte 6ke, 66e sich von einem Punkt zwischen der Einmündung der kegelstumpfförmigen

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Segmente 3^e und dem Umfang des Basisabschnitts 32 forterstrecken. Es ist zu erkennen, daß die passende Werkzeugantriebsbuch.se (nicht gezeigt) ähnliche nach, außen geweitete Ausnehmungen zur* Aufnahme dieser nach außen geweiteten Rippenabs chlußendabsclinitte 6ke, 66e aufweisen und daher nicht noch einmal erläutert zu werden brauchen.

Anschließend wird auf die Figuren lh und 15 Bezug genommen, die eine weitere Ausführungsform eines Befestigereintreibkopfes und eine passende Werkzeugeintreibbuchse zeigen und gleiche Bezugszeichen unter Hinzufügung des Buchstabens "f" verwenden. Wie in der Ausführungsform der Fig. 10 und 11, sind dx-ei Rippen 38f vorhanden, jedoch sind diese Rippen wie in der Ausführungsform nach den Figuren 6 und 7 etwas versetzt, anstatt radial gerichtet zu sein. Es ist demgemäß ersichtlich, daß die kege 1 stumpfförinigen Segmente jhf keine echten Segmente, sondern auch in demselben Ausmaß wie die dazwischenliegenden Rippen 38f versetzt sind. Wie in der Ausführungsform nach den Figuren 6 und 7» sind die Rippen 38f im wesentlichen symmetrisch um Linien jhf herumgebildet, die parallel zu den entsprechenden Radien 52f der Basis 32f verlaufen, jedoch etwas von ihnen versetzt sind. In der Ausfuhr ungs forin der Figuren 1^ und 15 sind diese Radien 52f der Basis 32f jedoch aufeinanderfolgend um im wesentlichen 120° eines Bogens beab&tandet.

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Abschließend wird auf die Figuren 16 und 17 Bezug genommen, die eine wahlweise mögliche Ausführungsform des Befestigereintreibkopfes nach den Figuren lh und 15 zeigen. Dieser Eintreibkopf ist in jeder Hinsicht im wesentlichen identisch mit dem Eintreibkopf der Figuren Ik und 15» und es werden daher ähnliche Bezugszeichen unter Hinzufügung des Buchstabens "g" benutzt. Es ist jedoch jede der Rippen 3Sg mit nach außen geweiteten Enden 6hg, 66g versehen, ähnlich denjenigen, die im vorhergehenden mit Bezug auf die Figuren h und 5» mit Bezug auf die Figuren 8 und 9» mit Bezug auf die Figuren und 13 beschrieben wurden.

Es ist zu beachten, daß dio "drei Rippen"-Form nach den obigen Figuren 10 bis einschließlich 17 und die versetzte Form derselben nach den Figuren lh bis einschließlich 17 das Merkmal der Sicherheit gegenüber unbefugtem Zugriff des Befestigereintreibkopfes gemäß der Erfindung weiter steigern. Diese Formen sind mit herkömmlichen Werkzeugen schiver zu erfassen, da sie die spezielle Form der ferkaeugeintreibbuclvse erfordern, die zur richtigen Kupplung und Drehmomentübertragung in Verbindung mit ihnen gezeigt ist.

Das oben Gezeigte und Beschriebe ist ein neuartiger und verbesserter Befestigereinfcreibkopf zusammen mit einer Werkzeugantriebsbuchso tand einer dazwischen befindlichen Kupplung. Fachleuten auf diesem Gebiet werden beim Losen

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der obigen Beschreibungen verschiedene Alternativen, Veränderungen und Abwandlungen möglich erscheinen. Die Erfindung schließt alle derartigen Alternativen, Veränderungen und Abwandlungen ein, sofern sie in den Gedanken und Bereich der beigefügten Ansprüche fallen.

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hl

Leerseite

Claims

Ans p_r ü c b. e :

.j Eintreibkopf für einen Befestiger, gekennzeichnet durch einen im wesentlichen scheibenförmigen Basisabschnitt, eine Anzahl kegeistumpfförraiger Abschnitte, die einstückig mit dem Basisabschiiitt ausgebildet und konzentrisch innerhalb einer Oberfläche dessäelben angeordnet sind, sovie eine Anzahl einstückig mit dem Basisabschnitt ausgebildeter Rippen im Wechsel mit den kogelstuinpfförraigen Abschnitten und sich von ihnen nach außen erstreckend, voboi sich jede dieser Rippen in einer im wesentlichen symmetrischen Gestalt im wesentlichen von einem Durchmesser

European Potent Atloriioye Zug;s!anseno Vertreter· boim Buropillschen Pnrentatnt Deutach'» Dank AO Hamburg. Nr. OS/SfJ497 (BLZ 2ΟΟ7ΟΟΟΟ) ■ Fo.-UHfbeole Hamburg 2842-200

der Basis zu ihrem Außenumfang erstreckt.
2. Eintreibkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jode der Rippen in ein Paar nach außen geweitete Abschnitte im Bereiche des Außenumfangs des Basisabschnitts einmündet, die in diesen Umfang übergehen.
3. Eintreibkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Rippen ein Paar im wesentlichen flacher, ununterbrochener paralleler Seitenwandflachen im wesentlichen senkrecht zu der Ebene der ersten Oberfläche dieses Basisabschnitts aufweist, die eine bogenförmige Außenfläche begrenzen, wobei sich diese bogenförmigen Außenflächen jeweils von einer Linie mit Abstand über der Basis bei dem zugeordneten Durchmesser zu dein Außenumfang der Basis erstrecken und in diesen übergehen und sich von den kegelstunipfförmigen Abschnitten nach außen erstrecken,
4» Eintreibkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geke nnz ei clone t, daß vier derartige Rippen vorhanden sind und jede im wesentlichen symmetrisch um einen von vier symmetrisch angeordneten Radien der Basis angeordnet ist und die vier symmetrischen Radien jeweils im wesentliche*! um 90 eines Bogesn» von dem nächsten auf Abstand gehalten sind.
5. Eintreibkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei derartige Rippen vorhanden sind und jede Rippe im wesentlichen symmetrisch um einen von drei symmetrischen

Radien der Basis angeordnet ist und diese drei symmetrischen Radien jeweils um im wesentlichen 120 eines Bogens von dem nächsten auf Abstand gehalten sind.
6. Eintreibkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vier derartige Rippen vorhanden sind und jede Rippe im wesentlichen symmetrisch um eine Linie parallel zu und mit Abstand von einem der vier symmetrischen Radien der Basis angeordnet ist und diese vier symmetrischen Radien jeweils um im wesentlichen 90° eines Bogens von dem nächsten auf Abstand gehalten sind·
7· Eintreibkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei derartige Rippen vorhanden sind und jeweils im wesentlichen symmetrisch um eine Linie parallel zu und mit Abstand von einem der drei symmetrischen Radien der Basis angeordnet sind, wobei diese drei symmetrischen Radien jeweils um im wesentlichen 120° eines Bogens von dem nächsten beabstandet sind.
3» Eintrelbkopf nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Rippen N beträgt und jede Rippe im. wesentlichen symmetrisch um einen von N symmetrischen Radien des Basisabschnitts herum angeordnet ist und die N symmetrischen Radien jeweils von dem nächsten um im wesentlichen ^60° eines Bogens beabstandet sind.
9· Eintreibkopf nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch, gekennzeichnet, daß die Anzahl Rippen N beträgt und jede der Rippen im wesentlichen symmetrisch um eine Linie nit Abstand von und parallel zu einem der N symmetrischen Radien der Basis angeordnet ist und die N symmetrischen Radion jeweils um im wesentlichen 36Ο eines Bogens von dem nächsten beabstandet

N
sind»
10. Kupplung zur Verbindung zweier Elemente bei Fluchtlage ihrer Mittelachsen, so daß das Drehen eines Elements um seine Mittelachse das andere Element in Drehung versetzt, gekennzeichnet durch einen angehobenen Abschnitt auf einem Ende eines Elements und einen passenden ausgekommenen Abschnitt auf einem Ende des andex-en der Elemente, der mit dem angehobenen Abschnitt in Zusammenwirkung treten kann, wobei dieser angehobene Abschnitt einen im wesentlichen kreisrunden scheibenförmigen Basisabschnitt enthält, eine Anzahl kegelstumpfförniiger Abschnitte, die einstückig mit dieseni B as is ab schnitt ausgebildet und konzentrisch in einer Oberfläche desselben angeordnet sind, sowie eine Anzahl Rippen, die einstückig mit dem Basisabschnitt ausgebildet und im Wechsel mit den kegeis tuinpffonnigen Abschnitten angeordnet sind und sich von dort nach außen erstrecken, vobei jeder Rippenkürper sich in einer im wesentlichen symmetrischen Form mit den verbleibenden Rippen im wesentlichen von einem Durchmesser des Basisabschnitts au seinem Außonumfang erstreckt und der aus^enommene Abschnitt des

anderen der Elemente einen im wesentlichen kreisrunden ausgenommenen Abschnitt von ähnlichem Durchmesser wie dem des Basisabschnitts enthält, sowie eine nach innen gerichtete kegeistumpfförmige Ausnehmung im wesentlichen konzentrisch mit der kreisrunden Ausnehmung und von ähnlichen Abmessungen wie die kegelstumpfförmigen Abschnitte des angehobenen Abschnitts des genannten einen Elements und eine Anzahl Nuten, die von der kegeIstumpfförmigen Ausnehmung nach innen vorspringen und zum Paßeingriff mit der Anzahl Rippen auf dem erhöhten Abschnitt des einen Elements in Stellung gebracht sind.
11. Kupplung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Rippen in ein Paar nach außen geweiteter Abschnitte im Bereiche des Umfangs des Basisabschnitts einmündet» die in diesen Umfang übergehen, und jede der Nuten ebenfalls in ein Paar nach außen geweiteter Abschnitte endet zur Bildung eines Paßeingriffs mit den nach außen geweiteten Abschnitten jeder der Rippen.
12. Kupplung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch.gekennzeichnet, daß jede Rippe eine im wesentlichen bogenförmige Außenseite enthält, die durch ein Paar im wesentlichen flacher, ununterbrochener prxralleler Seitenwandabschnitte gebildet ist, die sich im wesentlichen senkrecht zu der Ebene des Basisabschnitts und von den kegelstvunpfförmigen Abschnitten nach außen erstrecken, wobei jede bogenförmige Fläche sich von

einer Linie rait Abstand über dem Durchmesser des Basisabschnitts zu dem Basisumfang erstreckt und in diesen übergeht .
13. Kupplung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils vier derartige Rippen und Nuten vorhanden und jeweils im wesentlichen symmetrisch um einen von vier symmetrischen Radien der Basis bzw. der kreisförmigen Ausnehmung gebildet und die vier symmetrischen Radien jeweils um im wesentlichen 90° eines Bogens von dem nächsten beabstandet sind.
14. Kupplung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils vier Rippen und Nuten vorhanden sind, die jeweils im wesentlichen symmetrisch um eine Linie parallel zu und mit Abstand von einem von vier symmetrischen Radien der Basis bzw. der kreisförmigen Ausnehmung gebildet und die vier symmetrischen Radien jeweils um im wesentlichen

90° eines Bogens von dem nächsten auf Abstand gehalten sind.
15» Kupplung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils drei Rippen und Nuten vorhanden und jeweils symmetrisch um einen von drei symmetrischen Radien der Basis bzw. der kreisrunden Ausnehmung gebildet und die drei symmetrischen Radien jeweils um im wesentlichen eines Bogons von dem nächsten beabstandet sind.
16. Kupplung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils drei derartige Rippen xuid Nuten vorhanden und jeweils im wesentlichen symmetrisch um eine Linie parallel zu und mit Abstand von einem der drei symmetrischen Radien der Basis bzw. der kreisrunden Öffnung gebildet und die drei symmetrischen Radien jeweils um im wesentlichen 120° eines Bogens von dem nächsten beabstandet sind·
17. Kupplung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils N derartige Rippen und Nuten vorhanden sind und jede Rippe und Nute im wesentlichen symmetrisch um einen von N symmetrischen Radien der Basis bzw. der kreisrunden Ausnehmung gebildet ist und die N symmetrischen Radien jeweils um im wesentlichen 36Ό, eines Bogens von

N dem nächsten beabstandet sind,
18. Kupplung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß N Rippen und Nuten vorhanden sind und jede der Rippen oder Nuten im wesentlichen symmetrisch um eine Linie parallel zu und mit Abstand von einem der N symmetrischen Radien der Basis bzw. der kreisrunden Ausnehmung ist und die N symmetrischen Radien jeweils um im wesentlichen 360 eines Bogens von dem nächsten beabsfcandet sind.