CH683078A5

CH683078A5 - Screwdriver blade.

Info

Publication number: CH683078A5
Application number: CH1380/90A
Authority: CH
Inventors: Ernst Zaech
Original assignee: Asea Brown Boveri
Priority date: 1990-04-24
Filing date: 1990-04-24
Publication date: 1994-01-14
Also published as: EP0453976A1; GR3018699T3; DE59106883D1; ES2080850T3; EP0453976B1; DK0453976T3; ATE130235T1

Abstract

To cover a broad range when tightening and loosening screws (S) with a cross cut head, a screwdriver blade (1) is proposed, in which at least one of the two faces of the blade exhibits a profiled shape, which comprises a central section (A), whose width (A1) and thickness (A2) corresponds to the size of the cross cut of the head of the smallest screw (S) to be handled. A broader section (B1, B2; C1, C2; D1, D2) is formed, starting from this central section (A) and opposite one another, whose profile is either an inclined plane or a convex curve, the useful width (E) and thickness (F) of these broader sections corresponding to the cross cut size of the head of the largest screw (S) to be handled. <IMAGE>

Description

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CH 683 078 A5 CH 683 078 A5

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Beschreibung description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schraubenzieherklinge, gemäss Oberbegriff des Anspruchs 1. The present invention relates to a screwdriver blade, according to the preamble of claim 1.

Zum Einwinden und Lösen von Gewindeschrauben, die mit einem geschlitzten Schraubenkopf charakterisiert sind, mit verschiedenen Durchmessergrössen, braucht es jeweils, will man eine optimale Krafteinleitung zwischen Schraubenzieherklinge und Schraubenköpfen gewährleisten, verschiedene Grössen der Klingenform, d.h., die Schaufelbreite und Schaufeldicke der Klinge des jeweiligen Schraubenziehers muss mit der Schlitzgeometrie des betreffenden Schraubenkopfes in einem optimalen mechanischen Wirkverhältnis stehen. Diese Schlitzgrösse, die abhängig vom Gewindedurchmesser der jeweiligen Schraube ist, geht aus Normblättern hervor. Für die Schweiz sind die VSM-Nor-men üblich anwendbar. Ähnliche Normen existieren auch in anderen Ländern, wobei bezüglich normierter Schrauben internationale angepasste Kennwerte anzutreffen sind. Nach VSM-Normen weist beispielsweise eine M 1,2-Schraube (Metrisches Gewinde mit einem Gewindeaussendurchmesser von 1,2 mm), sei es für eine Zylinderschraube, Senkschraube, Linsensenkschraube etc, eine Schraubenkopf-Schlitzbreite von 0,3 mm auf; demgegenüber weist eine M 12-Schraube eine Schlitzbreite von 3 mm auf. Zur Abdeckung dieser an sich grossen Bandbreite bräuchte, soll die angesprochene Krafteinleitung zwischen Schraubenzieher und Schlitz beim Einwinden und Lösen der Schraube optimal vonstatten gehen, und sollen die Schraubenköpfe nach wenigen Einsätzen nicht ausgeschlitzt sein, ein ganzer Satz von nicht weniger als 11 einzel abgestuften Schraubenziehern, die nach VSM mit den Grössen 00-9 gekennzeichnet sind. Die Praxis lehrt indessen, dass selten eine solche Garnitur lückenlos zur Verfügung steht; selbst dann, wenn eine solche Garnitur vorhanden wäre, kann in der Praxis festgestellt werden, dass der Handwerker mit wenigen Schraubenziehern auszukommen pflegt, d.h. die ganze Bandbreite abdeckt, dergestalt, dass selten der der jeweiligen Schlitzbreite zugeordnete Schraubenzieher zum Einsatz gelangt: Eine visuelle Analyse von gebrauchten Schrauben erhärtet das Gesagte, nämlich, dass durchwegs mit zu kleinen Schraubenziehern operiert wird, was dann unweigerlich zum ärgerlichen Resultat führt, dass die Schlitze der Schraubenköpfe mit der Zeit dergestalt ausgefranst werden, dass nicht selten weder eine Einwindung noch ein Lösen der Schraube noch möglich ist. Diese praxisnahe Beobachtung rührt auch daher, dass es im Werkbetrieb für den Handwerker objektiv mühsam ist, die Zuordnung zwischen dem richtigen Schraubenzieher und der Schlitzgrösse der jeweiligen Schraube fortlaufend vorzunehmen. To thread and loosen threaded screws, which are characterized by a slotted screw head, with different diameter sizes, different sizes of the blade shape are required if you want to ensure optimal force transmission between the screwdriver blade and the screw heads, i.e. the blade width and blade thickness of the blade of the respective screwdriver must be in an optimal mechanical working relationship with the slot geometry of the screw head concerned. This slot size, which depends on the thread diameter of the respective screw, is shown on standard sheets. The VSM standards are customarily applicable for Switzerland. Similar standards also exist in other countries, whereby internationally adjusted characteristic values can be found with regard to standardized screws. According to VSM standards, for example, an M 1.2 screw (metric thread with an outer thread diameter of 1.2 mm), be it for a cylinder screw, countersunk screw, countersunk screw, etc., has a screw head slot width of 0.3 mm; in contrast, an M 12 screw has a slot width of 3 mm. In order to cover this wide range, the mentioned force transmission between screwdriver and slot should take place optimally when the screw is screwed in and loosened, and the screw heads should not be slit out after a few uses, a whole set of no less than 11 individually graduated screwdrivers, which are marked according to VSM with the sizes 00-9. However, practice teaches that such a set is rarely available without gaps; Even if such a set were available, it can be determined in practice that the craftsman usually makes do with a few screwdrivers, i.e. covers the entire range in such a way that the screwdriver assigned to the respective slot width is rarely used: A visual analysis of used screws confirms what has been said, namely that the screwdriver used is too small, which inevitably leads to the annoying result that the Slits of the screw heads are frayed over time in such a way that it is not uncommon for the screw to neither twist nor loosen. This practical observation is also due to the fact that it is objectively tedious for the craftsman in the factory to make the assignment between the correct screwdriver and the slot size of the respective screw on an ongoing basis.

Hier will die Erfindung Abhilfe schaffen. Der Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schraubenzieherklinge bereitzustellen, deren Schaufelgeometrie eine maximierte Bandbreite an Schraubengrössen zu erfassen vermag. Es ist des weiteren Aufgabe der Erfindung, eine optimale Krafteinleitung bei der Einwindung und beim Lösen der erfassten Schraubengrössen zu gewährleisten. The invention seeks to remedy this. The invention, as characterized in the claims, is based on the object of providing a screwdriver blade whose blade geometry is capable of capturing a maximized range of screw sizes. It is a further object of the invention to ensure an optimal introduction of force when twisting and loosening the detected screw sizes.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass mit einer einzigen Schraubenzieherklinge mindestens die Schlitzkopf-Schrauben mit einem Gewindedurchmesser von M1,2 - M 12 eingewindet und gelöst werden können, d.h., ein einziger Schraubenzieher vermag bei dieser zugrundegelegten, schraubengrössenmässig nach oben aber nicht abschliessenden Bandbreite, ganze 11 verschieden grosse Schraubenzieher, also die VSM-Grössen 00-9, zu ersetzen, ohne dabei auf eine optimale Krafteinleitung beim Einwindungsprozess und Lösen der Schrauben verzichten zu müssen. Damit gehören Schlitzkopfschrauben mit ausgefransten oder ruinierten Schlitzen endgültig der Vergangenheit an. The main advantage of the invention can be seen in the fact that at least the slotted-head screws with a thread diameter of M1.2 - M 12 can be screwed in and loosened with a single screwdriver blade, i.e. a single screwdriver can increase the screw size on the basis of this non-conclusive range, to replace a total of 11 different screwdrivers, i.e. the VSM sizes 00-9, without having to forego optimal force transmission during the winding process and loosening the screws. This means that slotted-head screws with frayed or ruined slots are a thing of the past.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass die geometrische Ausgestaltung der Schaufelform der Schraubenzieherklinge das gefürchtete Ausgleiten aus der Schlitzform, insbesondere beim Einwinden von Schrauben mit Hand-Schraubenziehern, verunmöglicht. Another advantage of the invention can be seen in the fact that the geometrical configuration of the blade shape of the screwdriver blade makes the feared slipping out of the slot shape impossible, in particular when screwing in with hand screwdrivers.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ergibt sich aus der Möglichkeit heraus, dass die Schrauben für eine Einwindung an schlecht zugänglichen Steilen auf die Schraubenzieherklinge aufgesteckt werden können, womit diesbezüglich ohne die üblichen bekannten magnetischen oder mechanischen Hilfsmittel möglich ist, eine solche Einwindung vorzunehmen. Another advantage of the invention results from the possibility that the screws can be slipped onto the screwdriver blade for a winding in difficult-to-reach places, which makes it possible to carry out such a winding in this regard without the usual known magnetic or mechanical aids.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Schraubenzieherklinge sowohl bei gewöhnlichen Hand-Schraubenziehern mit einem Griffteil, als auch als Einsatz bei den verschiedenen Ausführungen von Drehmoment-Schraubenziehern eingesetzt werden kann. Another advantage of the invention can be seen in the fact that the screwdriver blade can be used both in conventional hand-held screwdrivers with a handle part and also as an insert in the various designs of torque screwdrivers.

Vorteilhafte und zweckmässige Weiterbildungen der erfindungsgemässen Aufgabenlösung sind in den weiteren Ansprüchen gekennzeichnet. Advantageous and expedient developments of the task solution according to the invention are characterized in the further claims.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Alle für das unmittelbare Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Elemente sind fortgelassen. In den verschiedenen Figuren sind gleiche Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. All elements not necessary for the immediate understanding of the invention have been omitted. In the different figures, the same elements are provided with the same reference numerals.

Es zeigt: It shows:

Fig. 1 einen Auszug aus einem Normblatt für Schrauben mit einem metrischen Gewinde und mit einem geschlitzten Schraubenkopf nach VSM-Norm 13159, 1 an extract from a standard sheet for screws with a metric thread and with a slotted screw head according to VSM standard 13159,

Fig. 2 eine graphische Darstellung des Verlaufes der Schlitzbreite in Abhängigkeit zum jeweiligen Schraubenkopfdurchmesser, 2 shows a graphical representation of the course of the slot width as a function of the respective screw head diameter,

Fig. 3 ein Profil der Schraubenzieherschaufel klingenendseitig, 3 shows a profile of the screwdriver blade on the blade end side,

Fig. 4 ein weiteres Profil der Schraubenzieherschaufel, 4 shows another profile of the screwdriver blade,

Fig. 5 eine Schaufelform nach Fig. 4 mit einer geraden Fläche und einer annähernd konvexen Ausnehmung, 5 shows a blade shape according to FIG. 4 with a straight surface and an approximately convex recess,

Fig. 6 eine dreidimensionale Darstellung der Schaufelform nach dem Profil gemäss Fig. 4 und 6 shows a three-dimensional representation of the blade shape according to the profile according to FIGS. 4 and

Fig. 7 eine dreidimensionale Darstellung der Fig. 7 is a three-dimensional representation of the

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Schaufelform nach dem Profil gemäss Fig. 4, im Einsatz für eine Schraube mittlerer Grösse bezüglich erfasster Bandbreite der Schraubenzieherklinge. Shovel shape according to the profile according to FIG. 4, in use for a screw of medium size with regard to the detected bandwidth of the screwdriver blade.

Die Aufstellung nach Fig. 1 zeigt einen Auszug aus einem Normblatt für Schrauben S mit einem metrischen Gewinde. Die hier betrachteten Schrauben haben einen Zylinderkopf mit einem Durchmesser a1 und einem Schlitz von der Breite n. Die Kennwerte sind aus dem Normblatt VSM 13159 entnommen worden und erfassen beispielsweise den Bereich zwischen den Schrauben M 1,6 bis M 10. Es ist bekannt, dass sich dieses Normblatt an anderen kontinentaleuropäischen Normen anlehnt, beispielweise an die DIN-Normen, weshalb nicht zu rechnen ist, dass länderspezifische Schraubenzieher vorzusehen sind. Dessen ungeachtet, in nächster Zeit ist ohnehin im Rahmen eines engeren EG-Zusammenschlusses mit einer einheitlichen diesbezüglichen europäischen Norm zu rechnen. Wenn aufgabengemäss eine Schraubenzieherklinge vorzuschlagen ist, die den ganzen Bereich a-i, also alle Normschrauben von M 1,6 bis M 10, zu erfassen vermag, so gilt einerseits zu beachten, dass sich die jeweilige Schlitzbreite von 0,4 mm bis 2,5 mm erstreckt, andererseits, dass der Schraubenkopf-Durchmesser a1 der zugeordneten Schrauben zwischen 3 mm und 16 mm beträgt. Demnach, ein mit einer solchen Klinge ausgestatteter Schraubenzieher muss eine Schaufelform aufweisen, welche sowohl bei einer Schlitzbreite von 0,4 mm als auch bei einer solchen von 2,5 mm, unter Berücksichtigung der unterschiedlichen Zylinderkopf-Durchmesser, satt angesetzt werden kann, dergestalt, dass die Einwindung und Lösen der jeweiligen Schrauben im vorgegebenen Bereich keine Verletzung und/oder Ausfransung der ursprünglichen Schlitzgeometrie bewirken sowie ein Ausgleiten aus der Schlitzform verhindert. 1 shows an extract from a standard sheet for screws S with a metric thread. The screws considered here have a cylinder head with a diameter a1 and a slot of width n. The characteristic values were taken from the standard sheet VSM 13159 and cover, for example, the area between the screws M 1.6 to M 10. It is known that This standard sheet is based on other continental European standards, for example the DIN standards, which is why it cannot be expected that country-specific screwdrivers should be provided. Nevertheless, in the near future a uniform European standard is to be expected anyway within the framework of a closer EC union. If, according to the task, a screwdriver blade is to be proposed which can cover the entire area ai, i.e. all standard screws from M 1.6 to M 10, then on the one hand it should be noted that the respective slot width is from 0.4 mm to 2.5 mm extends, on the other hand, that the screw head diameter a1 of the associated screws is between 3 mm and 16 mm. Accordingly, a screwdriver equipped with such a blade must have a shovel shape which can be used with both a slot width of 0.4 mm and a slot width of 2.5 mm, taking into account the different cylinder head diameters, such that that the twisting and loosening of the respective screws in the specified area do not damage and / or fray the original slot geometry and prevent them from slipping out of the slot shape.

Fig. 2 zeigt eine Analyse, die zum Ziel hat, die Abhängigkeit zwischen Schlitzbreite n und Schraubenkopf-Durchmesser a1 des zugrundegelegten Schraubenbereiches zwischen M 1,6 und M 10 geometrisch darzustellen. Die Kurve erfasst dabei im Koordinatensystem nur den ersten Quadranten, was aus Symmetrieüberlegungen vollauf genügt. Auf der Abszisse X wird massstäblich den halben Durchmesser des Zylinderkopfes a1 aufgetragen; auf der Ordinate Y, im selben Massstab, wird die halbe Schlitzbreite der zugehörigen Schraube eingetragen. Verbindet man die daraus entstandenen Schnittstellen miteinander, so stellt man fest, dass praktisch eine Gerade entsteht, wobei die Abschnitte zwischen den einzelnen Schnittstellen einen konstanten Richtungskoeffizient aufweisen. Etwaige kleine Abweichungen können aus extrem gelagerten Toleranzgrenzen entstehen; sie sind aber der-massen vernachlässigbar klein, dass die Wirkungsweise einer nach der erhaltenen Nenngerade ausgelegten Schaufelform der Klinge nicht tangiert wird. Die Fläche Z unterhalb des Verlaufes der Gerade bedeutet sonach jene Teilprofilform, welche die Klinge des Schraubenziehers endseitig aufweisen muss, um den zugrundegelegten Schraubenbereich abdecken zu können. 2 shows an analysis with the aim of geometrically representing the dependence between slot width n and screw head diameter a1 of the underlying screw area between M 1.6 and M 10. The curve only records the first quadrant in the coordinate system, which is entirely sufficient for symmetry considerations. The abscissa X plots half the diameter of the cylinder head a1; on the ordinate Y, on the same scale, half the slot width of the associated screw is entered. If you connect the resulting interfaces with each other, you will see that practically a straight line is created, with the sections between the individual interfaces having a constant directional coefficient. Any small deviations can arise from extremely stored tolerance limits; however, they are so negligibly small that the mode of action of a blade shape of the blade designed according to the nominal straight line obtained is not affected. The area Z below the course of the straight line thus means that partial profile shape which the blade of the screwdriver must have at the end in order to be able to cover the underlying screw area.

Fig. 3 zeigt die ganzheitliche Profilform einer Schraubenzieherschaufel, aufgrund der ermittelten Profilform nach Fig. 2. Dabei bestimmt sich der rechteckige Mittelteil A jeweils nach der kleinsten zu erfassenden Schraube, d.h. nach deren Schlitzbreite n und Schraubenkopfdurchmesser a1. In unserem Beispiel ist der Mittelteil, dessen Schaufelgeometrie eine Dicke A2 von 0,4 mm und eine Breite A1 von 3 mm aufweist, für eine M 1,6-Schraube bestimmt. Die sich diesem Mittelteil in beiden Richtungen der X- und Y-Ebene anschliessende Verdickung B1 und B2 der Profilform der Schraubenzieherschaufei richtet sich nach dem eruierten Verlauf gemäss Fig. 2, und ist mit einer grössten Dicke F von 2,5 mm und einer grössten Breite E von 16 mm für eine M 10-Schraube bestimmt (Vgl. Fig. 1). Fig. 3 shows the holistic profile shape of a screwdriver blade, based on the determined profile shape according to Fig. 2. The rectangular central part A is determined in each case according to the smallest screw to be detected, i.e. according to their slot width n and screw head diameter a1. In our example, the middle section, whose blade geometry has a thickness A2 of 0.4 mm and a width A1 of 3 mm, is intended for an M 1.6 screw. The thickening B1 and B2 of the profile shape of the screwdriver shank following this middle part in both directions of the X and Y planes is based on the determined course according to FIG. 2, and has a greatest thickness F of 2.5 mm and a greatest width E of 16 mm determined for an M 10 screw (see FIG. 1).

Fig. 4 zeigt eine Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes, die daraus ausgelegt ist, eine einseitige gerade Schaufelfläche zur Verfügung zu stellen, um die allseitige Punkt- ev. Linien-Krafteinleitung zwischen Schraubenzieherklinge und Schlitzform, wie dies bei einer Form der Schraubenzieherschaufel nach Fig. 3 zu erwarten ist, zu umgehen. Die Erfassung der übrigen Schrauben des zugrundege-iegten Bereichs wird durch eine V-förmige Verdik-kung C1 und C2, die vom Mittelteil A, entgegengesetzt zur geraden Schaufelfläche, ausgeht. Auch in diesem Fall weisen die rhomboiden Profilflächen der Verdickungen C1 und C2 einen konstanten Richtungskoeffizient auf, der winkelmässig für den zugrundegelegten Bereich bei 17,9 Grade liegt, demnach steiler ausfällt, als dies noch bei der Auslegung gemäss Fig. 3 der Fall ist. FIG. 4 shows a further development of the subject matter of the invention, which is designed to provide a one-sided straight blade surface in order to introduce the all-round point or line force between the screwdriver blade and the slot shape, as is the case with a shape of the screwdriver blade according to FIG. 3 is expected to get around. The detection of the remaining screws of the underlying area is done by a V-shaped thickening C1 and C2, which starts from the middle part A, opposite to the straight blade surface. In this case, too, the rhomboid profile surfaces of the thickenings C1 and C2 have a constant directional coefficient, which is 17.9 degrees in terms of angle for the underlying range, and is therefore steeper than is still the case in the design according to FIG. 3.

Die Formen der Schaufel der Schaubenzie-herklinge nach Fig. 3 und Fig. 4 können auch einen konvex/konkaven resp. konvexen Verlauf beschreiben. Eine solche Massnahme auf die Ausführungsart nach Fig. 4, wie dies aus Fig. 5 hervorgeht, entfaltet grosse Vorteile, als sich hier vorzüglich eine erleichterte Einwindung von Schrauben an schlecht zugänglichen Stellen erreichen lässt. Dies geschieht vorliegend, wie die Fig. 5 zeigt, indem die Schraube S seitlich gegen eine der Verdickungen D1 oder D2 verschoben und anschliessend dort gegen die konvexe Kante angedrückt wird, dergestalt, dass daraus eine leichte durch Kraftschluss selbsttragende Verbindung zwischen Schraubenzieherklinge und Schraube S entsteht. Der mittlere Winkel der Konvexität entspricht dem Richtungskoeffizient des Verlaufes der Kurve gemäss Fig. 4, was die Ersetzbarkeit einer solchen Schraubenzieherklinge über den ganzen angestrebten Schraubenbereich ermöglicht, wobei eine solche Klinge materialmässig für den unterern Schraubenbereich, beispielsweise für eine M 1,6-Schraube, nicht geschwächt wird. The shape of the blade of the screwdriver blade according to FIGS. 3 and 4 can also be a convex / concave, respectively. describe convex course. Such a measure on the embodiment according to FIG. 4, as can be seen from FIG. 5, has great advantages when it is particularly easy to wind screws in poorly accessible places. This is done in the present case, as shown in FIG. 5, in that the screw S is laterally displaced against one of the thickenings D1 or D2 and then pressed there against the convex edge in such a way that a light, self-supporting connection between the screwdriver blade and the screw S is produced . The average angle of the convexity corresponds to the directional coefficient of the course of the curve according to FIG. 4, which makes it possible to replace such a screwdriver blade over the entire intended screw range, such a blade material-wise for the lower screw range, for example for an M 1.6 screw, is not weakened.

Selbstverständlich können Schraubenzieher für einen engeren Bereich als das oben beschriebene Schrauben-Spektrum vorgesehen werden, d.h., für die Bereichgrösse 00-9 können beispielsweise 2 oder 3 Schraubenzieherklingen zugrundegelegt werden. Of course, screwdrivers can be provided for a narrower range than the screw range described above, i.e. for the size range 00-9, for example, 2 or 3 screwdriver blades can be used.

Fig. 6 und 7 zeigen eine dreidimensionale Darstellung einer Schraubenzieherklinge 1 gemäss der Schaufelform nach Fig. 4, wobei bei Fig. 7 die Klin- 6 and 7 show a three-dimensional representation of a screwdriver blade 1 according to the blade shape according to FIG. 4, the clinch in FIG.

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ge im Einsatz dargestellt ist, wie dies die Stellung der Schraube S versinnbildlichen will. ge is shown in use, as this symbolizes the position of the screw S.

Claims

1.Screwdriver blade, which at the end merges into a wedge-shaped screwdriver blade which can be inserted into a head slot of a screw and is characterized by two flank-side broad sides, characterized in that at least one of the two broad sides of the screwdriver blade has a professional shape, which consists of a central part (A), the width (A A1) and thickness (A2) are designed so that the central part (A) can correspond to the slot width (s) of a screw (S), and that from this central part (A), opposite to each other, an increasing thickening (B1, B2 ; C1, C2; D1, D2) of the profile of the screwdriver blade over its width (E) is given.

2. Screwdriver blade according to claim 1, characterized in that the one broad side of the screwdriver blade forms a flat surface, that the other broad side from the central part (A) each has an opposite thickening (C1, C2) extending at an angle to one another.

3. Screwdriver blade according to claim 1, characterized in that the central part (A) is symmetrical with respect to the thickness (F) and width (E) of the screwdriver blade, that from the central part (A) there is an opposite thickening (B1, B2 ) of the screwdriver blade extends that the thickenings (B1, B2) over the width (E) of the screwdriver blade form a conical course.

4. Screwdriver blade according to claim 1, characterized in that the profile of the thickening (D1, D2) on one side over the entire width (E) of the screwdriver blade is a convex curve.

5. Screwdriver blade according to claim 2, characterized in that the angle is 17.9 degrees.

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