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Die Erfindung betrifft eine Adapteranordnung zur Aufnahme und Rotationsmitnahme von spanenden Werkzeugen, beispielsweise von Gewindebohrern, insbesondere mit einer angetriebenen Handwerkzeugmaschine.
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Solche Adapteranordnungen sind grundsätzlich aus dem Stand der Technik bereits bekannt und dienen zur Aufnahme und Rotationsmitnahme von spanenden Werkzeugen, insbesondere von Gewindebohrern. So offenbart beispielsweise das
deutsche Gebrauchsmuster G 91 13 464.1 U1 eine derartige Adapteranordnung.
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Das aufzunehmende spanende Werkzeug, d. h. der Gewindebohrer, hat in der Regel einen vorderen Werkzeugabschnitt mit entsprechenden Spanflächen sowie einen davon abgewandten, hinteren Abschnitt, an dem das Werkzeug an der Adapteranordnung angebracht werden kann. Dieser hintere Abschnitt kann unterschiedlich große quadratische Außenquerschnitte aufweisen.
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Demgemäß weist die aus dem Stand der Technik bekannte Adapteranordnung ein Aufnahmeteil auf, das an zwei gegenüberliegenden Seiten Aufnahmeöffnungen für den Gewindebohrer aufweist, die unterschiedlich große Innenquerschnitt besitzen. Das Aufnahmeteil ist zwischen zwei Schenkeln eines gabelförmigen Halteteils um eine Querachse verdrehbar gelagert. Das Halteteil wiederum weist einen Einspannschacht auf, mit dem die gesamte Adapteranordnung beispielsweise in eine Werkzeugaufnahme einer angetriebenen Handwerkzeugmaschine aufgenommen und von dieser angetrieben werden kann. Durch Verdrehen des Aufnahmeteils relativ zu dem Einspannschaft und dem Halteteil kann entweder die erste Aufnahme oder die zweite Aufnahme in eine Stellung gleichachsig mit dem Einspannteil nach vorne weisend angeordnet werden und zur Aufnahme eines Gewindebohrers genutzt werden.
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Um eine möglichst sichere und einfache Handhabung zu gewährleisten, ist es notwendig, dass ein relativ bewegliches Teil, wie das vorstehend beschriebene Aufnahmeteil, in seiner jeweiligen Stellung einfach und zugleich sicher arretiert werden kann. Andernfalls besteht bei einer Relativbewegung des Aufnahmeteils während des Spanvorgangs ein erhebliches Verletzungsrisiko für den Anwender. Des Weiteren wird durch eine einfache Arretierung bzw. ein einfaches Lösen der Arretierung sichergestellt, dass der Anwender einfach und schnell zwischen wenigsten zwei unterschiedlichen Aufnahmen für unterschiedliche spanende Werkzeug wechseln und so die Adapteranordnung zeitsparend nutzen kann.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht folglich darin, bestehende Adapteranordnungen der eingangs beschriebenen Art zu verbessern und insbesondere die vorstehend genannten Anforderungen einer sicheren und einfachen Handhabung zu erfüllen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die vorliegende Erfindung eine Adapteranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor.
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Die Adapteranordnung weist demnach ferner eine Sicherungseinrichtung auf, die wenigstens ein Sicherungsmittel umfasst, das an eine Haltefläche des Aufnahmeteils anlegbar ist und auf diese Weise eine Verdrehung des Aufnahmeteils relativ zu dem Antriebsteil zu verhindern vermag, wobei jeder Aufnahmeöffnung eine Haltefläche zugeordnet ist.
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Das Aufnahmeteil weist mindestens zwei Aufnahmeöffnungen zur Aufnahme eines spanenden Werkzeugs auf, die sinnvollerweise unterschiedlich große Abmessungen aufweisen. Jeder dieser Aufnahmeöffnungen ist zusätzlich eine Haltefläche zugeordnet. Bei einer besonders einfachen Ausgestaltung der Erfindung ist die zweite Drehachse im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Drehachse angeordnet. Ferner kann jede der Aufnahmeöffnungen in zumindest einer Relativstellung des Aufnahmeteils zu dem Antriebsteil mit ihrer Längsachse fluchtend zu der ersten Drehachse angeordnet sein. Durch eine solche Anordnung wird sichergestellt, dass ein Antriebsdrehmoment möglichst frei von unerwünschten Unwuchten auf das an dem Aufnahmeteil aufgenommene Werkzeug übertragen werden kann.
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Die Halteflächen können jeweils im Bereich der zugehörigen Aufnahmeöffnung ausgebildet sein. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, diese mit Abstand zu der zugehörigen Aufnahmeöffnung an dem Aufnahmeteil auszubilden. Die Anordnung der Halteflächen ist selbstverständlich abhängig von der Anordnung des anzulegenden Sicherungsmittels, wobei hierbei unterschiedliche Gestaltungsvarianten denkbar sind.
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Das Sicherungsmittel wird erfindungsgemäß an einer der Halteflächen angelegt und verhindert durch seine Anlage dessen Drehbewegung relativ zu dem Antriebsteil um die zweite Drehachse. Somit wird eine einfach herzustellende, im Betrieb wirksame Sicherung des Antriebsteils in seiner jeweiligen Position bereitgestellt.
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Das Sicherungsmittel kann ferner einen Sicherungsabschnitt aufweisen, der eine im Wesentlichen mit jeder der Halteflächen korrespondierende Anlagefläche aufweist, so dass eine flächige Anlage erreicht wird. Demgemäß können die einzelnen Halteflächen auch unterschiedlich geformt sein und müssen insbesondere nicht eben sein. Eine besonders einfache Ausgestaltungsvariante sieht jedoch eine ebene Ausbildung der Halteflächen vor, bei denen jede Haltefläche im Wesentlichen die gleiche Geometrie aufweist. Alternativ könnte jedoch auch wenigstens eine der Halteflächen zumindest abschnittsweise nicht eben ausgebildet sein, beispielsweise einen Vorsprung aufweisen, und die zugehörige Anlagefläche eine entsprechende Ausnehmung. Des Weiteren kann die Ausbildung unterschiedlich geformter Halteflächen als Codierung unterschiedlicher Relativstellungen des Aufnahmeteils sowohl bei der Montage als auch bei der Verwendung der Adapteranordnung dienen.
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Das Sicherungsmittel kann unabhängig von der Ausbildung des Sicherungsabschnitts einen Befestigungsabschnitt aufweisen, mit dem es direkt oder indirekt an dem Antriebsteil befestigbar ist. Dabei bezeichnet eine direkte Befestigung einen Zustand, bei dem das Sicherungsmittel unmittelbar, d. h. ohne zwischenliegende andere Elemente, mit dem Antriebsteil verbunden ist. Eine indirekte Befestigung hingegen sieht vor, dass weitere Elemente zwischen dem Sicherungsmittel und dem Antriebsteil vorgesehen sein können.
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Unabhängig von der Gestaltung des Sicherungsabschnitts und des Befestigungsabschnitts kann das Sicherungsmittel wenigstens ein elastisches Rückstellelement umfassen, das den Sicherungsabschnitt federnd gegen die Haltefläche vorzuspannen vermag. Insbesondere kann das elastische Rückstellelement eine Schraubenfeder umfassen. Dabei kann die Vorspannung sowohl über eine Zugfeder als auch über eine Druckfeder erreicht werden, je nachdem, an welcher Stelle das Sicherungsmittel angeordnet ist und an einer Haltefläche angreifen soll.
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Alternativ sind grundsätzlich auch andere Lösungsansätze denkbar, um die nötige Anpresskraft des an einer Haltefläche des Aufnahmeteils anliegenden Sicherungsabschnitts bereitzustellen, damit das Sicherungsmittel eine Drehbewegung des Aufnahmeteils blockieren kann. Beispielsweise kann das Sicherungsmittel einen Schraubbolzen umfassen, der die Anpresskraft bereitstellt, wobei die Anpresskraft von der jeweiligen Einschraubtiefe des Schraubbolzens abhängt.
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Das elastische Rückstellelement kann ferner zwischen dem Antriebsteil und dem Sicherungsmittel angeordnet sein.
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Alternativ oder zusätzlich kann das Sicherungsmittel selbst wenigstens teilweise elastisch ausgebildet sein. Dabei kann der elastische Teil des Sicherungsmittels dieses in Richtung zu der Haltefläche, an der es zur Sicherung im Betrieb anliegen soll, vorspannen. Bei einer Lösebewegung des Sicherungsabschnitts von der Haltefläche (zur Verstellung des Antriebsteils) wird infolge der weiteren elastischen Verformung des elastischen Teils des Sicherungsmittels die elastische Vorspannung erhöht, die den Sicherungsabschnitt wieder in seine Ausgangsposition (Anlage an der Haltefläche) zurückzustellen versucht.
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Unabhängig von der konkreten Gestaltung des Sicherungsmittels und des Rückstellelements kann die Adapteranordnung einen Haltebügel umfassen, der drehfest mit dem Antriebsteil verbunden ist und zur drehbaren Aufnahme und Befestigung des Aufnahmeteils ausgebildet ist. Dabei bezeichnet die drehfeste Verbindung des Haltebügels mit dem Antriebsteil insbesondere eine Sicherung gegen eine Verdrehung, um die erste Drehachse um sicherzustellen, dass eine Drehbewegung von dem Antriebsteil auf ein in dem Aufnahmeteil aufgenommenes Werkzeug übertragen werden kann. Ferner ist der Haltebügel zur drehbaren Aufnahme und Befestigung des Aufnahmeteils ausgebildet, wobei mit der drehbaren Aufnahme die Drehung des Aufnahmeteils relativ zu dem Antriebsteil um die zweite Drehachse gemeint ist.
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Der Haltebügel kann ferner zwei Halteschenkel umfassen, von denen jeder ein Befestigungsmittel und/oder eine Befestigungsaufnahme zur drehbaren Aufnahme und Befestigung des Aufnahmeteils umfasst, wobei die Befestigungsmittel und/oder Befestigungsaufnahmen gemeinsam die zweite Drehachse ausbilden. Als Befestigungsmittel können Bolzen oder dergleichen vorgesehen sein, die in entsprechende Ausnehmungen an dem Aufnahmeteil eingreifen können. Als Befestigungsaufnahmen können Durchgangsbohrungen vorgesehen sein, durch die separate Befestigungsmittel, beispielsweise Schrauben oder Bolzen, durchgeführt und zur Befestigung des Aufnahmeteils genutzt werden können.
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Bei einer Ausführungsform, bei der ein solcher Haltebügel vorgesehen ist, kann ferner vorgesehen sein, dass das Sicherungsmittel an dem Haltebügel befestigbar ist. Hierzu können wiederum beispielsweise die Befestigungsmittel und/oder Befestigungsaufnahmen genutzt werden.
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Weiterhin kann das Antriebsteil eine Geometrie zur Rotationsmitnahme, beispielsweise einen entsprechend ausgebildeten Außenquerschnitt oder eine Ausnehmung mit einem entsprechend geformten Innenquerschnitt, beispielsweise in der Form eines Polygons, aufweisen.
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Die Aufnahmeöffnungen des Aufnahmeteils können ebenfalls unterschiedliche Querschnitte, bevorzugt polygonförmige Querschnitte, aufweisen. Dabei richtet sich die Ausbildung des Querschnitts insbesondere nach dem Außenquerschnitt der gängigen aufzunehmenden Werkzeuge im Bereich ihres hinteren, d. h. von dem Spanabschnitt abgewandten, Abschnitts.
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Schließlich betrifft die Erfindung neben einer Adapteranordnung, die insbesondere mit einer angetriebenen Handwerkzeugmaschine verbindbar ist, auch ein Handwerkzeugmaschinensystem umfassend eine Handwerkzeugmaschine mit einem Rotationsantrieb sowie eine damit verbindbare Adapteranordnung mit den vorstehend beschriebenen Merkmalen.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detaillierter beschrieben. Dabei sind in den Figuren bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt, bei denen einzelne voneinander unabhängige Merkmale der Erfindung in Kombination miteinander dargestellt sind. Der Fachmann wird diese jedoch auch einzeln für sich betrachten und gegebenenfalls zu weiteren sinnvollen Kombinationen zusammenführen können.
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Die Figuren zeigen schematisch:
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1 eine isometrische Ansicht einer erfindungsgemäßen Adapteranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform;
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2 eine geschnittene Darstellung der Adapteranordnung gemäß 1, wobei die Schnittebene entlang der ersten Drehachse A verläuft;
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3 eine isometrische Ansicht der erfindungsgemäßen Adapteranordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform;
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4 eine Vorderansicht der erfindungsgemäßen Adapteranordnung der 3; und
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5 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Adapteranordnung der 3 und 4.
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Die 1 und 2 zeigen eine erfindungsgemäße Adapteranordnung gemäß einer ersten Ausführungsform, die allgemein mit dem Bezugszeichen 10 versehen ist. Die 3 bis 5 zeigen ferner eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Adapteranordnung, wobei identische Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, wie bei den 1 und 2. Ferner sind Merkmale, die bezüglich ihrer Funktion ähnlich den Merkmalen der ersten Ausführungsform sind, ebenfalls mit den gleichen Bezugszeichens wie die zugehörigen Merkmale der ersten Ausführungsform der 1 und 2 versehen, diesen ist jedoch die Ziffer ”1” vorangestellt. Demgemäß bezeichnet das Bezugszeichen 110 allgemein die zweite Ausführungsform der Adapteranordnung.
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Wie in den Figuren zu erkennen ist, umfasst die Adapteranordnung 10 ein Antriebsteil 12 sowie ein Aufnahmeteil 14. Das Antriebsteil 12 wird durch einen im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Schaft 16 gebildet, der in der ersten Ausführungsform der 1 und 2 die Schaftteile 16a und 16b umfasst. An dem ersten Schaftteil 16a ist zudem eine Mitnahmeöffnung 18 vorgesehen, die dazu dient, einen Spindelvorsatz einer handelsüblichen angetriebenen Elektrowerkzeugmaschine bzw. Handwerkzeugmaschine (nicht dargestellt) aufzunehmen. In dem vorliegenden Beispiel ist diese als sogenannte Vierkant-Aufnahme ausgebildet, d. h. sie weist einen viereckigen Querschnitt in der Art eines Quadrats auf. Alternative Ausgestaltungen sind selbstverständlich ebenso denkbar, wie das zusätzliche oder alternative Vorsehen einer im Querschnitt betrachtet polygonförmigen Außenkontur des ersten Schaftteils 16a.
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Das Antriebsteil 12 dient im Allgemeinen zum Antrieb der Adapteranordnung 10, wobei dieses, wie bereits vorstehend ausgeführt, mit einer Handwerkzeugmaschine verbunden werden kann. Alternativ kann jedoch ein Handgriff aufgesetzt werden, so dass die Adapteranordnung manuell zu betätigen ist. Mit Hilfe des Antriebsteils 12 soll eine Drehbewegung der gesamten Adapteranordnung 10 um eine erste Drehachse A erreicht werden.
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Weiterhin umfasst die dargestellte Adapteranordnung 10 einen im Wesentlichen U-förmigen Haltebügel 20 mit zwei Halteschenkeln 20a. Jeder der Halteschenkel umfasst Befestigungsaufnahmen 24 zur Aufnahme von Befestigungsmitteln 22. Dabei können die Befestigungsaufnahmen 24 zusammen mit den Befestigungsmitteln 22 auf unterschiedliche Weise zusammenwirken, wie in der 2 näher gezeigt ist und nachfolgend erläutert wird.
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So ist es möglich, dass die Befestigungsaufnahmen (wie in der 2 rechts dargestellt) 24a als Lagersitz für die Befestigungsmittel 22a dienen und somit die Relativbewegung des Aufnahmeteils 14 zu dem Antriebsteil 12 in diesem Bereich erfolgt. In diesem Fall kann das Befestigungsmittel 22 als Schraube ausgebildet sein, die mit ihrem endseitigen Gewinde in ein entsprechendes Gegengewinde 38a eines Mittelkörpers 30 des Aufnahmeteils 14 eingreift. Alternativ oder auch in Kombination (wie in der 2 gezeigt) kann das Befestigungsmittel auch beispielsweise in der Art einer Schraube, auch in ein entsprechendes Innengewinde an der Befestigungsaufnahme eingreifen, während an dem Mittelkörper kein Innengewinde vorgesehen ist, und eine Relativbewegung zwischen dem Mittelkörper und dem Befestigungsmittel bereitstellen oder die Befestigungsaufnahme 24b bildet einen spielbehafteten Lagersitz für das Befestigungsmittel 22b, das wiederum mit seinem Gewinde 26b in ein korrespondierendes Innengewinde 38b an dem Mittelkörper 30 einzugreifen vermag.
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Der Körper des Aufnahmeteils 14 umfasst im Wesentlichen den würfelförmigen Mittelkörper 30 sowie zwei seitlich angesetzte ringförmige Aufnahmeflansche 32, die im Wesentlichen zur Aufnahme der Befestigungsmittel 22 dienen. An dem Mittelkörper 30 sind mehrere Aufnahmeöffnungen 36 in unterschiedlichen Abmessungen vorgesehen. Die Grundflächen des im Wesentlichen würfelförmigen Mittelkörpers 30 bilden zugleich die Halteflächen 34, an die, wie nachfolgend erläutert wird, ein Sicherungsmittel angelegt werden kann.
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In der ersten Ausführungsform der 1 und 2 ist eine Sicherungseinrichtung 40 vorgesehen, welche im Wesentlichen ein stempelförmiges Sicherungsmittel 42 aufweist. Das stempelförmige Sicherungsmittel 42 besitzt einen im Wesentlichen kreiszylinderförmigen Grundkörper 48 sowie eine Anlageplatte 44, die den Sicherungsabschnitt bildet, welcher sich an eine der Halteflächen 34 anzulegen vermag.
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Der Grundkörper 48 des Sicherungsmittels 42 ist im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und in dem im Wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildeten zweiten Schaftteil 16b entlang der Achse A verschiebbar aufgenommen. Im Inneren des Sicherungsmittels 42 ist eine Feder 46 als Rückstellelement aufgenommen, welche sich mit einem Ende an der Innenfläche der Anlageplatte 44 und mit ihrem anderen Ende an einer Stirnfläche des ersten Schaftteils 16a abstützt. Grundsätzlich ist es möglich, einen anderen als einen kreiszylindrischen Querschnitt (Innenquerschnitt bzw. Außenquerschnitt) für das zweite Schaftteil 16b und den Grundkörper 48 des Sicherungsmittels 42 vorzusehen. Jedoch hat ein kreiszylindrischer Querschnitt den Vorteil einer besonders einfachen Herstellung und Montage der benötigten Bauteile der Sicherungseinrichtung 40.
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Soll nun das Aufnahmeteil 14 relativ zu dem Antriebsteil 12 um eine zweite Drehachse D verdreht werden, so wird das Sicherungsmittel 42 von der Haltefläche 34 weg nach oben (in 2) verlagert, wodurch die Feder 46 weiter zusammengedrückt wird. Der Mittelkörper 30 wird nun von Hand in die gewünschte Position verdreht und in dieser mit Hilfe der vorgespannten Feder 46 erneut arretiert, so dass sich das Sicherungsmittel 42 wieder an die entsprechende Haltefläche 34 drückt.
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Die Druckkraft der Feder 46 muss dabei so gewählt sein, dass eine ausreichende Sicherung im Betrieb der Adapteranordnung 10 gewährleistet ist.
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In den 3 bis 5 ist nun eine Adapteranordnung 110 mit einer alternativen Sicherungseinrichtung 140 gezeigt. Diese nutzt nicht eine Rückstellfeder 46 zum Aufbringen einer gewünschten Haltekraft, sondern ein klammerförmiges Sicherungsmittel 142 mit elastischen Eigenschaften. Der Sicherungsabschnitt 144 wird dabei durch das vordere freie Ende der Sicherungsklammer 142 gebildet und liegt, wie in 5 gezeigt, in seiner Ausgangsstellung an einer Haltefläche 34 an. Des Weiteren ist die Sicherungsklammer 142 teilweise elastisch, wie durch das Bezugszeichen 146 angedeutet ist. Die Sicherungsklammer 142 ist dabei aus einem solchen Material hergestellt, dass eine geringfügige Auslenkung des vorderen freien Endes 144 nur eine elastische Verformung zur Folge hat, welche die Vorspannung des Sicherungsklammer 142 erhöht. Beispielsweise kann die Sicherungsklammer 142 aus Federstahl oder dergleichen hergestellt sein.
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Das Sicherungsmittel 142 gemäß der zweiten Ausführungsform der 3 bis 5 weist zudem einen Befestigungsabschnitt 148 auf, an dem ebenfalls eine Durchgangsöffnung zur Aufnahme eines der Befestigungsmittel 22 vorgesehen ist. Auf diese Weise lässt sich das Sicherungsmittel bzw. die Sicherungsklammer 142 auf sehr einfache kostengünstige Weise bei der Montage der Adapteranordnung 110 an dieser anbringen.
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Zur Verdrehsicherung der Sicherungsklammer 142 ist zudem ein Vorsprung 150 vorgesehen, der den Haltebügel 20 hintergreift und dadurch eine Verdrehung des Sicherungsmittels 142 um die zweite Drehachse D verhindert. Eine geringfügig von der Haltefläche 34 wegweisende Nase 144a der Sicherungsklammer 142 an deren freien Ende ermöglicht schließlich eine einfache Handhabung, wenn die Sicherungsklammer 142 von der Haltefläche 34 abgespreizt werden soll, damit eine Verdrehung des Aufnahmeteils 14 ermöglicht werden soll.
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Durch die vorliegende Erfindung wird eine besonders einfache und gleichzeitig sichere Arretierung des Aufnahmeteils relativ zu dem Antriebsteil der Adapteranordnung bereitgestellt. Die Adapteranordnung ist ferner einfach herzustellen und kann dementsprechend kostengünstig bereitgestellt werden. Schließlich ist die Sicherungseinrichtung besonders robust ausgebildet, wodurch eine lange Lebensdauer der Adapteranordnung erreicht werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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