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Die Erfindung betrifft einen Schaltschrankschlüssel mit einem zentralen Grundkörper, von dem mehrere Schlüsselarme radial abragen, an deren äußeren Enden Werkzeugköpfe ausgebildet sind, wobei mindestens ein Werkzeugkopf als Steckschlüssel ausgebildet ist, bei dem der Werkzeugkopf einen Aufnahmeraum definiert, der ein erstes Antriebsprofil (Schlüsselfläche) umfasst, das ausgebildet ist zum Betätigen einer komplementär ausgebildeten Schließe, eines Schlosses, evtl. auch einer Mutter oder dergleichen. Häufig umfasst das Antriebsprofil einen umschlossenen Aufnahmeraum. Das erste Antriebsprofil erstreckt sich dabei in einer primären Schlüsselarmwerkzeugebene des jeweiligen Schlüsselarms, die sich ihrerseits quer zu einer jeweiligen Schlüsselarmlängsachse erstreckt, wobei sich die Schlüsselarmlängsachsen von allen Schlüsselarmen in dem Mittelpunkt des Grundkörpers kreuzen, womit der Grundkörper den Kreuzungspunkt der Schlüsselarmlängsachsen bildet. Ferner kann ein zweites Antriebsprofil in dem Werkzeugkopf ausgebildet sein, welches von dem ersten Antriebsprofil verschieden ist.
Stand der Technik
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Ein derartiger Schaltschrankschlüssel ist z.B. aus der
EP 1 422 365 B1 der Anmelderin bekannt.
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Dieser Schaltschrankschlüssel weist einen zentralen Grundkörper mit vier radial abstehenden Schlüsselarmen auf. An den äußeren Enden der Schlüsselarme sind Werkzeugköpfe ausgebildet, die zur Betätigung unterschiedlicher Schaltschrankschlösser unterschiedliche Kopfformen aufweisen.
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Einer oder mehrere Werkzeugköpfe eines solchen Schaltschrankschlüssels sind als Steckschlüssel mit einem inneren Aufnahmeraum ausgebildet, der von einem Antriebsprofil bzw. einer Schlüsselfläche umfänglich umschlossen ist, die ausgebildet ist zum Betätigen einer komplementär ausgebildeten Schließe, eines Schlosses, eines Schaltschranks, einer Tür oder dergleichen. Die Schlüsselfläche kann z.B. als ein Dreikant, ein Vierkant, aber auch ein Sechskant ausgebildet sein. Die erste Schlüsselarmwerkzeugebene erstreckt sich quer zur Längsachse eines Schlüsselarms durch diesen Aufnahmeraum, wobei diese erste Schlüsselarmwerkzeugebene sich an beliebiger Stelle quer zu dem Aufnahmeraum entlang dessen ganzer Längserstreckungsrichtung erstrecken kann.
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Um die Einsatzgebiete eines solchen Schaltschrankschlüssels zu erhöhen ist bereits bekannt, ein Einsteckwerkzeug und/oder ein Adapterstück mit einer Verliersicherung an diesem vorzusehen. Dadurch kann ein Werkzeugkopf direkt verwendet werden. Alternativ wird das Einsteckwerkzeug in dem Werkzeugkopf eingesetzt oder über das Adapterstück an einem Werkzeugkopf angebracht und mit dem Einsteckwerkzeug geschraubt anstatt mit dem Werkzeugkopf selbst.
Nachteile am Stand der Technik
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Bei der Entwicklung der Erfindung hat sich herausgestellt, dass die Antriebsprofile des Schaltschrankschlüssels nur unter optimalen Bedingungen mit allen Flächen des jeweiligen Fügepartners zusammengreifen, die komplementär ausgebildeten Flächen des Antriebsprofils und des Fügepartners also nur unter optimalen Bedingungen tatsächlich flächig gegeneinander anliegen. Ungenauigkeiten in der Fertigung, Toleranzabweichungen, Verschmutzungen und Abnutzungen führen jedoch unvermeidlich dazu, dass die Flächen nicht optimal flächig aneinander anliegen, sondern die Fügepartner häufig nur mit den Kanten oder Ecken ineinander eingreifen. Dieses wird im Sinne der Erfindung als "Kantenkontakt" oder "Eckkontakt" bezeichnet. Dieser Kantenkontakt reduziert jedoch die zu übertragendenden Drehmomente bzw. belastet die Fügeflächen erheblich, führt zur Materialermüdung und zum Bruch der Werkzeuge.
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Ferner wird vom Markt zunehmend verlangt, dass ein Schaltschrankschlüssel ein noch breiteres Spektrum von Einsatzmöglichkeiten abdeckt, also noch vielfältiger einsetzbar ist. Dieses läuft allerdings dem allgemeinen Wunsch entgegen, dass die Größe eines derartigen Schaltschrankschlüssels nicht beliebig vergrößert werden kann, dieser also lediglich eine gewisse Größe aufweisen soll, damit dieser auch in beengten Situationen einsetzbar ist und einfach mitzuführen ist, also kein erhöhtes Gewicht aufweist und einfach in die Tasche zu stecken ist.
Aufgabe / Technisches Problem
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Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zumindest teilweise zu vermeiden und einen eingangs gennannten Schaltschrankschüssel insbesondere so weiterzuentwickeln, dass Materialermüdungen möglichst vermieden werden und der Schaltschrankschlüssel und die Fügepartner somit eine höhere Lebensdauer aufweisen.
Erfindung
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bereits durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst und vorteilhafte Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben. Die Erfindung macht sich damit die überraschende Erkenntnis zu Nutze, dass insbesondere die Ecken der paarweise ineinander greifenden Fügeflächen besonders wichtig sind. Durch den Winkelversatz der Antriebsprofile bzw. von deren Fügeflächen zueinander wird gewährleistet, dass die Ecken für den komplementären Eingriff der Fügeflächen bzw. deren Kanten zur Verfügung stehen. Insofern reicht die teilweise Ausbildung des zweiten Antriebsprofils in der primären Schlüsselarmwerkzeugebene bereits für die Realisierung des Kanteneingriffs aus. Der Volleingriff wird dann realisiert, wenn der zu betätigende Fügepartner vollständig in die zweite Schlüsselarmwerkzeugebene eingeschoben ist.
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Die Erfindung macht sich insofern zudem die Verbindung von verschiedenen Versatzarten eines zweiten Antriebsprofils im Verhältnis zu einem ersten Antriebsprofil zu Nutze.
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Achsversatzt bedeutet erfindungsgemäß, dass die Mittelachse des zweiten Antriebsprofils in einer Schlüsselarmwerkzeugebene im Verhältnis zur Mittelachse des ersten Antriebsprofils so versetzt ist also von dieser beabstandet ist, dass alle Ecken des zweiten Antriebsprofils bereits in der ersten Schlüsselarmwerkzeugebene zumindest für einen Kanteneingriff zur Verfügung stehen. Unter Winkel- oder Drehversetzt ist erfindungsgemäß zu verstehen, dass zwei Antriebsprofile zwar koaxial, also mit gleicher Mittelachse in einer Schlüsselarmwerkzeugebene angeordnet sind, aber das zweite Antriebsprofil im Verhältnis zu dem ersten Antriebsprofil in einem anderen Winkel angeordnet ist, also im Verhältnis zu dem ersten Antriebsprofil gedreht ist. Vorzugsweise sind die Profile in einem Winkel von 45 bis 60 Grad, bevorzugt 45 bzw. 60 Grad zueinander winkel- bzw. drehversetzt. Und Linearversatz bzw. linearversetzt bedeutet erfindungsgemäß, dass das zweite Antriebsprofil im Verhältnis zu dem ersten Antriebsprofil auf einer anderen Ebene in Längserstreckungsrichtung entlang der Schlüsselarmlängsachse angeordnet ist. Die Erfindung kombiniert nun diese Versatzarten in allen möglichen Kombinationen, und zwar nach Möglichkeit mehrfach in jedem Schlüsselarm. Insbesondere aber einen Linear- mit einem Drehversatz und ggf. zuzüglich noch mit einem Achsversatz in mindestens einem Schlüsselarm, vorzugsweise in mehreren Schlüsselarmen.
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Die Schlüsselarmlängsachse erstreckt sich mittig entlang jedes Schlüsselarms und die primäre Schlüsselarmwerkzeugebene ist jeweils die von der Außenseite eines Schlüsselkopfes unmittelbar zugängliche Werkzeugebene und erstreckt sich insofern von der Außenfläche bzw. der äußeren Öffnung eines Werkzeugkopfes bis etwa 6 mm in den jeweiligen Werkzeugkopf und geht dort mitunter in eine zweite Schlüsselarmwerkzeugebene über, welche nochmals etwa eine Tiefe von 3-5 mm aufweist.
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In der abstraktesten Ausführungsform wird diese Aufgabe bei einem Schaltschrankschlüssel der eingangs genannten Art bereits dadurch gelöst, dass das zweite Antriebsprofil teilweise proximal linearversetzt zum Grundkörper in einer sekundären Schlüsselarmwerkzeugebene ausgebildet ist und dass dieses zweite Antriebsprofil auch bereits teilweise, zumindest mit den Ecken in der primären Schlüsselarmwerkzeugebene ausgebildet ist, sich also auch in die erste Schlüsselarmwerkzeugebene erstreckt. Da das zweite Antriebsprofil ferner drehversetzt zum ersten Antriebsprofil ist, bilden die Ecken des zweiten Antriebsprofils in der primären Schlüsselarmwerkzeugebene damit erfindungsgemäße Voreingriffsflächen, mit denen in den meisten Anwendungsfällen durch den Kanteneingriff bereits eine Betätigung des mit dem zweiten Antriebsprofil betätigten Schlosses, Werkzeugs oder dergleichen realisierbar ist. Nur bei besonders alten und abgenutzten Schlössern mit abgenutzten Flanken, muss der Schlüsselarm vollständig eingeschoben werden bis das zweite Antriebsprofil vollständig greift. Diese Reduzierung auf den Kanteneingriff stellt insofern einen wesentlichen Aspekt und eine wesentliche Erkenntnis der Erfindung dar. Dieses bietet zudem den Vorteil, dass der mit dem kleineren Antriebsprofil in der sekundären Schlüsselarmwerkzeugebene betätigbare Schlüssel bzw. Fügepartner kürzer ausgebildet sein kann, weil dieser nur in Ausnahmefällen völlig in die sekundäre Schlüsselarmwerkzeugebene hineinragen muss.
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Bevorzugte Ausführungsformen umfassen, dass das zweite Antriebsprofil zudem drehversetzt zu dem ersten Antriebsprofil angeordnet ist. Für diesen Winkel- bzw. Drehversatz hat sich ein Winkel zwischen 0 und 45 Grad Rotation als zweckmäßig erwiesen, besonders bevorzugte Ergebnisse und stabile Wandstärken des Schlüsselarms wurden bei 45 Grad Versatz erzielt.
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Noch bessere Standzeiten und breitere Anwendungsmöglichkeiten lassen sich realisieren, indem ein weiteres, also drittes Antriebsprofil mit einem Achsversatz zu dem ersten Antriebsprofil in der primären Schlüsselarmwerkzeugebene ausgebildet ist, und dass dieses dritte Antriebsprofil zudem mit einem Winkelversatz in einem Winkel drehversetzt zu dem ersten Antriebsprofil in der primären Schlüsselarmwerkzeugebene ausgebildet ist.
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Es hat sich insofern als zweckmäßig erwiesen, dass das zweite Antriebsprofil nur teilweise in der ersten Schlüsselarmwerkzeugebene ausgebildet ist bzw. ausgeprägt ist und in einer darunter gelegenen zweiten bzw. sekundären Schlüsselarmwerkzeugebene, die also in Richtung des Grundkörpers in dem Schlüsselarm ausgebildet ist, dann erst das volle Antriebsprofil ausgebildet ist. Diese teilweise Ausbildung des zweiten Antriebsprofils in der primären Schlüsselarmwerkzeugebene stellt somit bereits eine "Vorgrifffläche" zur Übertragung kleinerer Drehmomente des zweiten Antriebsprofils bereit, das volle Drehmoment aber erst beim Einschub in die unterhalb der Schlüsselarmwerkzeugebene gelegene zweite Schlüsselarmwerkzeugebene.
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Bevorzugt weisen die Antriebsprofile dabei unterschiedliche geometrische Ausgestaltungen auf, können aber auch die Antriebsprofile in unterschiedlichen Größen aufweisen. Diese Ausgestaltung bietet mit überraschend einfachen Mitteln den Vorteil, dass mehrere verschiedene Schlüsselflächen auf einer Werkzeugschlüsselebene in einem Werkzeugkopf ausgebildet sein können, also auf minimalem Raum nur geringfügige Änderungen der Werkzeuge erforderlich sind zur Erhöhung der Funktionalität. Dieses ist besonders vorteilhaft gegenüber anderen Ausgestaltungen mit mehreren Werkzeugen an einem Schaltschrankschlüssel, weil keine weiteren Schlüssel, Adapter oder dergleichen vorgesehen werden müssen, die den Schaltschrankschlüssel schwerer oder komplexer gestalten würden.
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Das erste Antriebsprofil kann z.B. dreieckig ausgebildet sein und das zweite Antriebsprofil viereckig, wobei das viereckige - zweite - Antriebsprofil außermittig gegenüber dem Mittelpunkt der dreieckigen Schlüsselfläche achsversetzt angeordnet ist.
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Dieses bietet den Vorteil, dass die viereckige Schlüsselfläche nahezu vollständig für den Krafteingriff zur Verfügung steht, obwohl diese teilweise von der ersten, dreieckigen Schlüsselfläche unterbrochen wird.
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Neben einer dreieckigen und einer viereckigen Schlüsselfläche ist es natürlich auch möglich, andere geometrische Kombinationen der Schlüsselflächen vorzusehen bzw. miteinander zu verbinden.
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Noch weiter lassen sich die Anwendungsmöglichkeiten bei gegebener Größe des Schaltschrankschlüssels dadurch erhöhen, dass zudem in Längserstreckungsrichtung eines Schlüsselarms bzw. Werkzeugkopfs unterschiedliche Antriebsprofile in unterschiedlichen Ebenen ausgebildet sind, also ein weiteres Antriebsprofil in einer von der ersten Schlüsselarmwerkzeugebene in Richtung des Grundkörpers nach innen linearversetzten - weiteren - Schlüsselarmwerkzeugebene. Beispielsweise ist es möglich, dass ein erstes, mittiges Antriebsprofil und ein zweites von dem ersten Antriebsprofil versetztes Antriebsprofil beide in der ersten Schlüsselarmwerkzeugebene ausgebildet sind, sowie ein drittes Antriebsprofil in einer nach innen zum Grundkörper versetzten zweiten Schlüsselarmwerkzeugebene ausgebildet ist, z.B. mit einem kleineren Sechskant, der erst in einer Einstecktiefe von 9 bis 10 mm beginnt.
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Zur Erhöhung des vom Benutzer auch in beengten Räumen aufgebrachten Drehmoments hat es sich insbesondere bei kleineren Schaltschrankschlüsseln, z.B. mit einer Länge von 65 mm von dem Außenende eines ersten Schlüsselarms bis zum Außenende des gegenüberliegenden Schlüsselarm als zweckmäßig erwiesen, dass mindestens einer der Schlüsselarme eine außenseitige Schlüsselfläche zum Angriff eines Maulschlüssels aufweist, besonders bevorzugt ausgebildet als Sechskant. Bevorzugt weist jeder der Schlüsselarm derartige Schlüsselflächen auf, wobei in einer Weiterentwicklung unterschiedlich große Schlüsselflächen an unterschiedlichen Armen vorgesehen sein können bzw. beidseitig von dem Mittelpunkt erstreckend nach außen auf der einen Seite eine erste Schlüsselfläche und auf der gegenüberliegenden Seite des Schlüsselarms eine zweite andere Schlüsselfläche. Diese Schlüsselflächen sind insbesondere ausgebildet für das Zusammenwirken mit einem Maulschlüssel bzw. Maulschlüsseln unterschiedlicher Schlüsselgrößen.
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Bevorzugt umfasst ein Schlüsselarm als Werkzeug einen Doppelbart. Ein solcher Doppelbart umfasst einen sich entlang der Schlüsselarmlängsachse und diesen mit seiner zylindrischen Mantelfläche umschließenden zylindrischen Grundkörper, von dem sich diametral gegenüberliegend radial nach außen zwei Bärte erstrecken. Jeder Bart ist grundsätzlich ausgebildet als quaderförmiger Körper, der eine distale bzw. stirnseitige Barteinsteckfläche und zwei sich von dem zylindrischen Grundkörper radial nach außen und zueinander um die Breite der Einsteckfläche beabstandete Bartflanke umfasst, die sich von der zylindrischen Mantelfläche des bis zu einer radial äußeren Bartaußenfläche erstreckt, die an den - hinteren - Proximalenden in die Mantelfläche des Schlüsselarms übergehen bzw. an diesen anschließen.
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Die Stabilität gegen Abnutzung bzw. die Standzeit wird bei einem solchen Doppelbart dadurch verbessert, dass der Doppelbart einen innenseitigen Bund bzw. eine innenseitige Stabilisierungsflansch beim Übergang in die Mangelfläche des Schlüsselarms aufweist, die sich quer zur Schlüsselarmlängsachse erstrecken.
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Bei der Entwicklung der Erfindung hat sich nämlich zudem herausgestellt, dass dieser innenseitige Bund die Kerbwirkung insbesondere am Grund der Flanken der Bärte des Doppelbarts erheblich reduziert, so dass mit einem solchen Doppelbart etwa 30-50 % höhere Drehmomente als bei einem Doppelbart ohne einen derartigen innenseitigen Bund übertragen werden können.
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Eine weitere Verbesserung der Standzeit kann dadurch erzielt werden, dass die diametral radial, von der zentralen, zylindrischen Mantelfläche abragenden Bärte im Bereich der Mantelfläche breiter ausgebildet sind als an den Bartaußenflächen bzw. sich von ihren radial äußeren Bartflächen zur zylindrischen Mantelfläche hin, also von außen nach innen verlaufend, verbreitern, um somit die Kerbwirkung beim Übergang der Bärte in die zentrale, zylindrische Mantelfläche des Doppelbarts zu reduzieren, bzw. die Bärte stabiler auszubilden und somit ein eventuell zwischen den Fügepartnern auftretendes Spiel zu kompensieren, wenn also ein Bart nicht flächig korrekt in der komplementären Ausnehmung des Fügepartners/Schlosses sitzt. Auch hier wird sich also das erfindungsgemäße Konzept des Kanteneingriffs zu Nutze gemacht.
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Als besonders zweckmäßig hat sich bei der Entwicklung der Erfindung eine konische Verbreiterung der Bärte von außen nach innen herausgestellt, weil diese einen harmonischen Übergang realisiert und Abnutzungserscheinungen am Schloss bzw. den Fügepartnern langfristig kompensiert bzw. eine Vielzahl von Passungen auch bei Abnutzungserscheinungen realisiert.
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Die besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass jeder Bart am Bartgrund, also radial innenseitig, unmittelbar anschließend an den zylindrischen Grundkörper, im Bereich von 8 bis 12 %, vorzugsweise 10 % breiter ist, als an der radial außen liegenden Außenflanke des Barts. Dieses erfolgt z.B. durch eine leicht zur Mittelachse geneigte Bartflanke, die also z.B. mit der Mittelachse einen Winkel zwischen 5 bis 8 Grad, vorzugsweise 6 Grad einschließt. Ein gleichmäßiger Anstieg der Bartbreite zum Bartgrund ist zweckmäßig, um evtl. auftretendes Spiel, z.B. durch Alterung zwischen den Fügepartnern harmonisch zu kompensieren.
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Besonders hohe Standzeiten bzw. eine besonders lange Lebensdauer und Stabilität eines Doppelbarts wird dadurch erzielt, dass die beiden Neuentwicklungen kombiniert werden, also die sich radial von außen nach innen verbreiternden Bärte, an ihren distalen Enden zum Grundkörper hin in eine Stabilisierungsflansch übergehen bzw. eine solche Stabilisierung an Flansch aufweisen.
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Im Sinne der Erfindung ist proximal das radial äußere Ende eines Schlüsselarms und distal bezeichnet eine Ausrichtung zur Mitte des Grundkörpers.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform umfassen 3 der insgesamt 4 Schlüsselarme in einer zweiten Schlüsselarmwerkzeugebene ausgebildete weitere Antriebsprofile gegenüber der ersten Schlüsselarmwerkzeugebene des jeweiligen Schlüsselarms. Auf diese Weise sind zahlreiche Kombinationen möglich. So können z.B. in der ersten Schlüsselarmwerkzeugebene zwei im Winkel drehversetzt zueinander angeordnete Vierkantprofile, wovon eins sich bis in die zweite Schlüsselarmwerkzeugebene erstreckt bzw. vollständig erst in dieser zweiten Schlüsselarmwerkzeugebene ausgebildet ist.
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Eine andere Ausbildung eines Schlüsselarms sieht vor, dass in der ersten Schlüsselarmwerkzeugebene ein dreieckiges Antriebsprofil ausgebildet ist und versetzt zu diesem in der ersten Schlüsselarmwerkzeugebene und ferner zu diesem verdreht, ein weiteres viereckiges Antriebsprofil, dass in der ersten Schlüsselarmwerkzeugebene nur mit den Vorgriffsflächen ausgebildet ist und sodann als Vollprofil in der nach innen versetzten zweiten Schlüsselarmwerkzeugebene.
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Die Antriebsprofile sind vorzugsweise als geschlossene Profile ausgebildet, obwohl dieses nicht zwingend der Fall sein muss.
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Zweckmäßigerweise sind die Schlüsselarme in einer Ebene angeordnet und bilden damit eine Schlüsselebene.
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Der Schaltschrankschlüssel kann zudem ein Adapterstück zur Aufnahme eines Einsteckwerkzeugs umfassen, das bevorzugt an wenigstens einem der Werkzeugköpfe anbringbar ist.
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Das Einsteckwerkzeug ist bevorzugt mit einer Verliersicherung angebracht, welche besonders bevorzugt als Kette ausgebildet ist. Diese Kette ist bevorzugt an einem Befestigungsteil befestigt, dass seitlich an dem zentralen Grundkörper und zwischen zwei Schlüsselarmen ausgebildet ist.
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Das Einsteckwerkzeug kann einen sechskantigen Umfangsbereich aufweisen, der in eine an einem Werkzeugkopf vorgesehene Drehfestaufnahme einsetzbar ist.
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Zudem kann das Einsteckwerkzeug ein Schraubwerkzeug umfassen, welches bevorzugt an gegenüberliegenden Enden unterschiedliche Schraubantriebe aufweist.
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Der Grundkörper kann zudem eine Vierkantaufnahme aufweisen, mit der ein Entlüftungsventil eines Heizkörpers zu öffnen und zu schließen ist.
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Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass ein Werkzeugkopf ein pyramidenförmiges Steckelement aufweist, welches ansetzbar an unterschiedlich große Vierkantöffnungen ist.
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Bei der bevorzugten Ausführungsform besteht der Schaltschrankschlüssel aus Kunststoff oder Druckguss und umfasst vier von dem Grundkörper radial abstehende Schlüsselarme, die eine gemeinsame Schlüsselebene definieren.
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Besonders gut zu betätigen ist der Schaltschrankschlüssel auch in beengten Räumen und bei kleiner Ausgestaltung, wenn mindestens ein Schlüsselarm eine Schlüsselfläche für einen Maulschlüssel oder dergleichen an der Schlüsselarmaußenseite aufweist. Dieses kann z.B. durch Abflachen der Vorder- und der Rückseite mindestens eines Schlüsselarms erfolgen, kann aber auch einen außenseitigen Vierkant oder Sechskant an dem Schlüsselarm umfassen.
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Um ein besonders breites Einsatzspektrum zu bieten ist die Ausbildung einer außenseitigen Schlüsselfläche an jedem Schlüsselarm vorteilhaft.
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In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser Erfindungsbeschreibung bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, mit denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird die Richtungsterminologie wie etwa "oben", "unten", "vorne", "hinten", "vorderes", "hinteres", usw. in Bezug auf die Orientierungen der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierung positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend.
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Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die folgende ausführliche Beschreibung ist nicht im einschränkenden Sinne aufzufassen.
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Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "integriert" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Integration. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischem Bezugszeichen versehen, soweit dieses zweckmäßig ist.
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Bezugszeichenlinien sind Linien, die das Bezugszeichen mit dem betreffenden Teil verbinden. Ein Pfeil hingegen, der kein Teil berührt, bezieht sich auf eine gesamte Einheit, auf die er gerichtet ist. Die Figuren sind im Übrigen nicht unbedingt maßstäblich. Zur Veranschaulichung von Details können möglicherweise bestimmte Bereiche übertrieben groß dargestellt sein. Darüber hinaus können die Zeichnungen plakativ vereinfacht sein und enthalten nicht jedes bei der praktischen Ausführung gegebenenfalls vorhandene Detail. Die Begriffe "oben" und "unten" beziehen sich auf die Darstellung in den Figuren. Es zeigen:
- Figur 1:
- eine Frontansicht des erfindungsgemäßen Schaltschrankschlüssels;
- Figur 2
- eine Draufsicht des Schaltschrankschlüssels gemäß Figur 1 mit erstem Werkzeugkopf mit einem Doppelbart;
- Figur 3
- eine linksseitige Seitenansicht des Schaltschrankschlüssels gemäß Figur 1 mit dem Dreikant/Dreikant Werkzeugkopf;
- Figur 4
- eine Ansicht des Schaltschrankschlüssels gemäß Figur 1 von unten mit dem Dreikant/Vierkant Werkzeugkopf;
- Figur 5
- eine rechtsseitige Seitenansicht des Schaltschrankschlüssels gemäß Figur 1 mit dem Vierkant/Vierkant Werkzeugkopf;
- Figur 6
- eine Rückenansicht des Schaltschrankschlüssels gemäß Figur 1 mit dem Innensechskant;
- Figur 7
- eine isometrische Frontansicht des Schaltschrankschlüssels gemäß Figur 1;
- Figur 8
- eine isometrische Rückansicht des gegenüber der Figur 1 gedrehten Schaltschrankschlüssels
- Figuren
- 9A-D Detailansichten des ersten Werkzeugkopfs ausgebildet als Doppelbart;
- Figuren 10A-D
- Detailansichten des zweiten Werkzeugkopfs ausgebildet mit einem linear- und drehversetzten Vierkant/Vierkant
- Figuren 11A-D
- Detailansichten des dritten Werkzeugkopfs mit einem achsversetzten Dreikant/Vierkant in der primären Schlüsselarmwerkzeugebene;
- Figuren 12A-D
- Detailansichten des vierten Werkzeugkopfs mit einem linear- und drehversetzten Dreikant/Dreikant.
- Figur 13A
- eine vergrößerte Detailansicht der Vorderseite des Grundkörpers mit einem Heizungsentlüftungsschlüssel;
- Figur 13B
- einen vergrößerten Querschnitt der Detailansicht gemäß Figur 13A;
- Figur 14A
- eine vergrößerte Detailansicht der Rückseite des Grundkörpers mit einem Bit Schlüsselkreuz;
- Figur 14B
- einen Querschnitt der Detailansicht gemäß Figur 14A;
- Figur 15
- eine vergrößerte Stirnansicht eines Doppelbarts mit sich radial nach innen verbreiternden Flanken; und
- Figur 16
- eine isometrische vergrößerte Draufsicht des zweiten Werkzeugkopfs mit dem linear- und drehversetzten Vierkant/Vierkant.
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Die Figuren 9 bis 12 umfassen dabei Figurenfolgen mit jeweils vier Einzeldarstellungen A bis D zur Verdeutlichung der konkreten Ausgestaltung der jeweiligen Werkzeugköpfe. In jeder Figur stellt Figur A eine vergrößerte Draufsicht, Figur B jeweils einen Querschnitt der Frontansicht gemäß Figur A, Figur C einen Querschnitt der Draufsicht, also im rechten Winkel zu der durch die Frontansicht gemäß Figur A definierten Ebene sowie Figur D eine Stirnansicht des Distalendes des jeweiligen Werkzeugkopfs dar.
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Nach der Zeichnung besteht der Schaltschrankschlüssel 1 aus einem zentralen Grundkörper 2 mit vier radial abstehenden Schlüsselarmen, nämlich einem ersten Schlüsselarm 3 mit einem ersten Werkzeugkopf 31 ausgebildet als Doppelbart, einem zweiten Schlüsselarm 4 mit einem zweiten Werkzeugkopf 41 umfassend ein Vierkant/Vierkant Doppelwerkzeug, einem dritten Schlüsselarm 5 mit einem dritten Werkzeugkopf 51 umfassend ein Vierkant/Dreikant Doppelwerkzeug sowie einem vierten Schlüsselarm 6 mit einem vierten Werkzeugkopf 61 umfassend ein Dreikant /Dreikant Doppelwerkzeug, die zusammen ein Schlüsselkreuz bilden.
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Der zentrale Grundkörper 2 umfasst zwei zusätzliche Werkzeugköpfe 21, 22. Dieser ist etwa senkrecht zu den radialen Schlüsselarmen 3, 4, 5 und 6 ausgerichtet. Die Schlüsselarme 3, 4, 5 und 6 definieren eine Schlüsselhauptebene. Auf der einen Seite des Grundkörpers 2 ist dieser Werkzeugkopf mit einem Innenvierkant 21 und auf der gegenüberliegenden Seite mit einem Innensechskant 22 ausgebildet.
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Seitlich an dem zentralen Grundkörper 2 und zwischen zwei Schlüsselarmen 4 und 5 ist ein Befestigungsteil 8 für eine Verliersicherung vorgesehen. Das Befestigungsteil 8 ist als eine Lasche mit einer Öffnung 81 ausgebildet. Als Verliersicherung kann eine nicht dargestellte, ringförmig geschlossene Kette vorgesehen sein. An der Kette sind dann ein Einsteckwerkzeug und ein Adapterstück aufgehängt, welches vorzugsweise als Einsteckwerkzeug oder als ein Schraubwerkzeug in Form eines sogenannten Bits ausgebildet sein kann.
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Deutlich erkennbar ist in der Figur 3, welche einen Längsschnitt durch den Schaltschrankschlüssel 1 darstellt, dass der zweite Schlüsselarm 4, der dritte Schlüsselarm 5 und der vierte Schlüsselarm 6 in jedem Fall immer zwei Antriebsprofile umfassen, von denen das zweite Antriebsprofil jeweils proximal linearversetzt zum Grundkörper 2 in einer jeweiligen sekundären Schlüsselarmwerkzeugebene ausgebildet ist und dessen Ecken bzw. Kanten sich auch in die von außen unmittelbar sichtbaren primären Schlüsselarmwerkzeugebene erstrecken zur Bildung von Voreingriffsflächen in jeweiligen primären Werkzeugebenen.
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Der erste Werkzeugkopf 31 ist als Doppelbart ausgebildet, welcher einen zylindrischen Grundkörper 311 umfasst, dessen Mantelfläche die durch die Mitte des Schlüsselarms verlaufende Schlüsselarmlängsachse umschließt. Einstückig angeformt an diesen zylindrischen Grundkörper 311 stehen zwei Bärte 312, 313 radial gegenüberliegend nach außen ab. Am innenseitigen Ende des Doppelbarts am Übergang zu dem ersten Schlüsselarm 3 ist dieser mit einem umlaufenden Stabilisierungsflansch 314 ausgebildet, welcher die Bärte 312, 313 zusätzlich stabilisiert und die Kerbwirkung an den Bärten 312, 313 des zylindrischen Grundkörper 311 erheblich reduziert.
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Figurenfolge 9 mit Einzelfiguren 9A bis 9D zeigt eine vergrößerte Detailansicht des ersten Werkzeugkopfs 31 mit dem Doppelbart, also entlang der Schlüsselarmlängsachse auf das Distalende des ersten Schlüsselarms 3, wobei die Details zur besseren Übersichtlichkeit nur für einen Bart 312 mit Bezugszeichen versehen sind. Jeder Bart 312, 313 des Doppelbarts wird gebildet von einer vorderen Barteinsteckfläche 3121, von der sich zwei Bartflanken 3122, 3123 in einem Abstand zueinander nach hinten bis zu dem Stabilisierungsflansch 314 sowie zwischen dem zylindrischen Grundkörper 311 und einer Bartaußenfläche 3124 erstrecken zur Bildung der quaderförmigen Bärte 312, 313. Der Stabilisierungsflansch 314 ist zudem breiter ausgebildet als der zylindrische Grundkörper 311
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Die Bärte 312, 313 sind vorzugsweise so gestaltet, dass die Bartflanken 3122, 3123 sich von der Bartaußenfläche 3124 hin zum zylindrischen Grundkörper 311 konisch verbreitern, wobei diese Verbreiterung besonders stark im Bereich des Grundkörpers 311 zunimmt, so dass diese Verbreiterung eine vergrößerte Fläche für den Kanteneingriff bereitstellt (siehe insbesondere Figur 15).
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Die Stirnansicht gemäß Figur 9D sowie die vergrößerte Stirnansicht gemäß Figur 15 zeigen zudem eine Bitaufnahme 315 für einen Minibit-Sechskant, die in der kreisringförmigen Zentralöffnung des zylindrischen Grundkörpers 311, der mit seiner Außenmantelfläche die Schlüsselarmlängsachse kreisringförmig umschließt, proximal zu dem Doppelbart in einer sekundären Schlüsselarmwerkzeugfläche vorgesehen ist.
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Der zweite Werkzeugkopf 41 ist als "Vierkant/Vierkant" ausgebildet. Dieser umfasst ein als erster Vierkant 411 ausgebildetes erstes Antriebsprofil angeordnet in der primären, distalen Schlüsselarmwerkzeugebene und proximal von dieser primären Schlüsselarmwerkzeugebene in der sekundären Schlüsselarmwerkzeugebene, ein als zweiter Vierkant 412 ausgebildetes zweites Antriebsprofil. Auch hier ist der zweite Vierkant 412 kollinear zu dem ersten Vierkant 411 angeordnet, aber kleiner als der erste Vierkant 411 und um etwa 45 Grad drehversetzt zu diesem um die Schlüsselarmlängsachse. Zudem ist bei diesem zweiten Werkzeugkopf 41 kollinear zu dem ersten Vierkant 411 und dem zweiten Vierkant 412, und proximal zu Letzterem in einer tertiären Schlüsselarmwerkzeugfläche ein Innensechskant 413 vorgesehen, der wiederum kleiner ist als der zweite Vierkant 412 und insofern von diesem eingefasst bzw. umschlossen ist.
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In der vergrößerten isometrischen Draufsicht des zweiten Werkzeugkopfs 41 gemäß Figur 16 ist deutlich sichtbar, dass der erste Vierkant 411 in der primären, also distalen Schlüsselarmwerkzeugebene, die sich von dem distalen Außenrand bis zu dem Ende dieser Vierkant-Schlüsselfläche erstreckt, etwa 6 mm tief ist, wohingegen der koaxial, zur primären Schlüsselarmwerkzeugfläche ausgebildete zweite Vierkant 412 proximal zu der Ersten und um 45 Grad drehversetzt um die Schlüsselarmlängsachs in einer Tiefe von ca. 3 bis 5 mm im Anschluss an die primäre Schlüsselarmwerkzeugebene ausgebildet ist, wobei sich aber die vier Kanten bzw. Ecken des zweiten Vierkants 412 bis in die erste Schlüsselarmwerkzeugebene erstrecken und dort die erfindungsgemäßen Voreingriffsflächen ausbilden, die aber in dieser Weise an jedem Werkzeugkopf vorgesehen sind.
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Der dritte Werkzeugkopf 51 ist als Doppelschlüsselkopf ausgebildet und umfasst die Kombination eines dreieckigen und eines viereckigen Antriebsprofils (Dreikant/Vierkant). Das größere, dreieckige Antriebsprofil 511 ist wieder in der primären Werkzeugschlüsselebene kollinear zur Schlüsselarmlängsachse des dritten Schlüsselarms 5 angeordnet. Das kleinere, viereckige Antriebsprofil 512 ist hingegen in der sekundären Schlüsselarmwerkzeugebene proximal zur primären und zudem achs- und drehversetzt zu dem dreieckigen Antriebsprofil 511 angeordnet, wodurch auch für das viereckige Antriebsprofil 512 eine ausreichende Wandstärke des Schlüsselkopfs 51 bereitgestellt wird und der aus dem Schenkel des dreieckigen Antriebsprofil 511 nach unten ragende Bereich des viereckigen Antriebsprofils 512 als zusätzliche Anlageflächen für die Übertragung des Drehmoments bereitgestellt wird und insbesondere alle Ecken des viereckigen Antriebsprofils 512 für den Kanteneingriff zur Verfügung stehen. Das kleinere viereckige Antriebsprofil 512 ist ferner etwa doppelt so tief in dem Schlüsselarm 5 angeordnet wie das dreieckige Antriebsprofil 511, erstreckt sich aber aus der sekundären Schlüsselwerkzeugebene zumindest mit seinen Kanten/Ecken in die primäre Schlüsselarmwerkzeugebene.
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Auch der vierte Werkzeugkopf 61 ist als Doppelschlüsselkopf (Dreikant/Dreikant) ausgebildet, und zwar mit einem ersten Dreikant 611 in der primären, also distalen Schlüsselarmwerkzeugebene, sowie einem zweiten Dreikant 612, der proximal zum ersten Dreikant 611 und kleiner als dieser ausgebildet ist. Der erste Dreikant 611 und der zweite Dreikant 612 sind kollinear entlang der Schlüsselarmlängsachse angeordnet, jedoch in einem Winkel von ca. 60 Grad drehversetzt zueinander ausgerichtet. Ferner ist der zweite Dreikant 612 etwa doppelt so tief ausgebildet wie der erste Dreikant 611 und kleiner als der erste Dreikant 611. Wiederum kollinear zum ersten Dreikant 611 und zweiten Dreikant 612 entlang der Schlüsselarmlängsachse erstreckend ist ein Innensechskant 613 in einer tertiären Schlüsselarmwerkzeugebene proximal zur sekundären Schlüsselarmwerkzeugebene vorgesehen.
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Zusammenfassend ist also jeder Werkzeugkopf erfindungsgemäß so ausgebildet, dass dieser mindestens zwei Antriebsprofile (Schlüsselköpfe) umfasst, wovon jeweils ein Antriebsprofil in der distalen primären Schlüsselarmwerkzeugebene angeordnet ist und ein zweites Antriebsprofil in der proximal davon gelegenen sekundären Schlüsselarmwerkzeugebene, wobei das zweite Antriebsprofil in der sekundären Schlüsselarmwerkzeugebene jeweils kleiner ausgebildet ist als das Antriebsprofil in der primären Schlüsselarmwerkzeugebene, vorzugsweise eine Schlüsselgröße kleiner. Die zweiten Antriebsprofile/Schlüsselflächen erstrecken sich vorzugsweise zumindest mit den Kanten bzw. Ecken in die erste Schlüsselarmwerkzeugebene und stellen dort die erfindungsgemäßen Voreingriffsflächen für den Kanteneingriff bereit.
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In jedem Werkzeugkopf kann zudem ein drittes oder viertes Antriebsprofil ausgebildet sein, das dann vorzugsweise in einer jeweiligen tertiären Schlüsselarmwerkzeugebene proximal von der jeweiligen sekundären Schlüsselarmwerkzeugebene in dem Schlüsselarm angeordnet ist, und wobei diese tertiäre Schlüsselarmwerkzeugebene wiederum kleiner ausgebildet ist als das jeweilige zweite Antriebsprofil in der jeweiligen sekundären Schlüsselarmwerkzeugebene.
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Gut erkennbar ist, dass jeweils die Vorderseite und die Rückseite der Schlüsselarme 3, 4, 5, 6 des Schaltschrankschlüssels abgeflacht sind und somit eine Schlüsselfläche für einen Maulschlüssel definieren, so dass jeder Schlüsselarm auch in beengten Räumen und bei kleiner Ausgestaltung des Schaltschrankschlüssels von z.B. 65 oder 55 mm Gesamtlänge von einer proximalen Schlüsselflächenaußenkante zur gegenüberliegenden proximalen Schlüsselflächenaußenkante ausreichend Kraft für die Drehung bzw. Schließung aufbringen kann. Die äußeren Mantelflächen der Schlüsselarme 3, 4, 5, 6 können naturgemäß aber auch andere geometrische Außenflächen zur Erzielung desselben Effekts aufweisen, solange dieser für einen Werkzeugschlüssel eine ausreichende Kraftangriffsfläche bietet.
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Für den Fachmann ist verständlich, dass das erfindungsgemäße Konzept des Axialversatzes von zwei oder mehr Antriebsprofilen entlang einer Schlüsselarmlängsachse in einem Schlüsselarm, wobei sich das proximale zweite Antriebsprofil zumindest mit den Kanten/Ecken aus der proximalen in die distale Schlüsselarmwerkzeugebene zur Bereitstellung der Voreingriffsflächen für den Kanteneingriff erstreckt, auch alleine umsetzbar ist, also an einem Werkzeug, welches nur ein solches Werkzeug umfasst.
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Dieses gilt gleichfalls für die erfindungsgemäße Ausbildung des Doppelbarts mit dem proximalen Stabilisierungsflansch und/oder den sich von der radial äußeren Bartaußenfläche nach innen verbreiternden Bartflanken.
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Die Kombination an einem Schaltschrankschlüssel mit verschiedenen Schlüsselarmen und verschiedenen Werkzeugköpfen stellt jedoch die besonders bevorzugte Ausbildung dar.
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Für den Fachmann versteht sich, dass der erfindungsgemäße Doppelbart mit dem Stabilisierungsflansch und/oder den sich radial nach innen verbreiternden Bartflanken nicht kombiniert mit anderen Werkzeugköpfen an einem Schaltschrankschlüssel ausgebildet ist, sondern auch als getrenntes, also einzelnes Werkzeug ausgestaltet sein kann.
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Dieses gilt in gleicher Weise für das erfindungsgemäße 2-Ebenen-Modell mit einem ersten Antriebsprofil in einer distalen, primären Schlüsselarmwerkzeugebene und einem zweiten Antriebsprofil in einer proximal davon vorgesehenen, sekundären Schlüsselarmwerkzeugebene, wobei das zweite Antriebprofil kleiner als das erste Antriebsprofil ist und ferner zu diesem drehversetzt ist. Auch diese Ausgestaltung kann getrennt von der Kombination mit einem Doppelbart oder anderen Schlüsselarmen als einzelnes Werkzeug ausgebildet sein. Die Kombination an einem Schaltschrankschlüssel mit mehreren verschiedenen Werkzeugköpfen stellt jedoch die besonders bevorzugte Ausführungsform dar. Bei allen Ausführungsformen kann ferner ein drittes Antriebsprofil in einer tertiären Schlüsselarmwerkzeugebene vorgesehen sein, welches wiederum kleiner ist als das zweite Antriebsprofil.
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Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Bezugszeichenliste
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- 1
- Schaltschrankschlüssel
- 2
- zentraler Grundkörper
- 21
- Innenvierkant
- 22
- Innensechskant
- 3
- erster Schlüsselarm
- 31
- erster Werkzeugkopf
- 311
- zylindrischer Grundkörper
- 312, 313
- Bart
- 3121
- Barteingriffsfläche
- 3122, 3123
- Bartflanke
- 3124
- Bartaußenfläche
- 314
- Stabilisierungsflansch
- 315
- Bitaufnahme
- 4
- zweiter Schlüsselarm
- 41
- zweiter Werkzeugkopf
- 411
- erster Vierkant
- 412
- zweite Vierkant
- 413
- Innensechskant
- 5
- dritter Schüsselarm
- 51
- dritter Werkzeugkopf
- 511
- dreieckiges Antriebsprofil
- 512
- viereckiges Antriebsprofil
- 6
- vierter Schlüsselarm
- 61
- vierter Werkzeugkopf
- 611
- erster Dreikant
- 612
- zweite Dreikant
- 613
- Innensechskant
- 8
- Befestigungsteil
- 81
- Öffnung
