DE1929242A1 - Tool holder - Google Patents
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B31/00—Chucks; Expansion mandrels; Adaptations thereof for remote control
- B23B31/02—Chucks
- B23B31/10—Chucks characterised by the retaining or gripping devices or their immediate operating means
- B23B31/12—Chucks with simultaneously-acting jaws, whether or not also individually adjustable
- B23B31/20—Longitudinally-split sleeves, e.g. collet chucks
- B23B31/201—Characterized by features relating primarily to remote control of the gripping means
- B23B31/2012—Threaded cam actuator
- B23B31/20125—Axially fixed cam, moving jaws
Description
tRNST RIEBENSAHMTRNST RIEBENSAHM
RECHTSANWALT
KARLSRUHE 1
POSTFACH 5243LAWYER
KARLSRUHE 1
PO Box 5243
Werkzeughalt erTool holder
Die Erfindung betrifft Verbesserungen bezüglich Spannvorrichtungen zum Aufnehmen und Ergreifen des Schaftes eines Werkzeuges und insbesondere die Art von Spannvorrichtungen, in denen der Werkzeugschaft mittels Klauen ergriffen wird, die auf dem Werkzeugschaft mittels einer Druckmutter festgezogen werden.The invention relates to improvements in tensioning devices for receiving and gripping the shank of a tool and in particular the type of clamping devices in which the tool shank is by means of Claws is grasped, which are tightened on the tool shank by means of a compression nut.
Bei dieser Art einer Spannvorrichtung wird infolge der Trägheit der Mutter eine Winkelbeschleunigung der Spannvorrichtung in einer Drehrichtung die Tendenz haben, die Mutter festzuziehen, ebenso wie eine Verlangsamung der Winkelbewegung der Spannvorrichtung in der entgegengesetzten Richtung, Entsprechend wird eine Winkelverlangsamung der Spannvorrichtung in der ersten Drehrichtung· bestrebt sein, die Mutter zu lösen, ebenso wie eine Winkelbeschleunigung in der anderen Drehrichtung.In this type of jig, angular acceleration of the jig occurs due to the inertia of the nut in one direction of rotation have a tendency to tighten the nut, as well as a slowing down of the Angular movement of the jig in the opposite direction, corresponding to an angular deceleration the tensioning device in the first direction of rotation · strive to loosen the nut, as well as one Angular acceleration in the other direction of rotation.
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In Werkzeugmaschinen und insbesondere in numerisch, gesteuerten Werkzeugmaschinen können schnelle Beschleunigungen und Yerlangsämungen der Spindel auftreten und bei Senkbearbeitungen wird die Spindel in beiden Drehrichtungen beschleunigt und verlangsamt.In machine tools and especially in numerically controlled machine tools, rapid accelerations and Yerlangsämungen of the spindle occur and with countersinking the spindle is in both directions of rotation accelerates and decelerates.
Gemäss der Erfindung ist eine Spannvorrichtung geschaffen, die ein hohles Körperglied aufweist mit einem äusseren Schraubengewinde, sowie eine Mehrzahl von Klauengliedern innerhalb des Körpergliedes, die zwischen sich einen Schaft eines Werkzeuges aufnehmen und ergreifen, ferner eine Druckmutter in Eingriff mit dem Schraubengewinde aui dem Körperglied und in Eingriff mit den Klauengxiedern, um sie einwärts zu drücken, damit sie den Werkzeugschaft bei Festziehen der Mutter ergreifen, sowie Festlegmittel zum Pestlegen der Mutter zwangläufig gegen Drehung in der Richtung, in der die Klauenglieder vom Werkzeugsehaft gelöst wurden, wobei die !Festlegmittel aus der Festlegstellung zurückziehbar sind, um ein Lösen der Mutter zu erlauben. Die Klauen können einstückige Teile eines gespaltenen Spannkragens sein.According to the invention, a clamping device is created, which has a hollow body member with an external screw thread and a plurality of jaw members within the limb, which receive and grip a shank of a tool between them, further a compression nut engaging the screw threads on the limb and engaging the claw members, to push them inwards so that they grip the tool shank when the nut is tightened, as well as locking means to plague the mother inevitably against rotation in the Direction in which the claw links were released from the tool shank, with the! are retractable to allow loosening of the nut. The claws can be integral parts of a split Be tension collar.
Nachgiebige Mittel können vorgesehen sein, um die Fest-, , legmittel in die Festleglage zu drücken. -..-■ Resilient means can be provided in order to press the fixing, laying means into the fixing position. -..- ■
Die Festlegmittel können ein Festlegring sein, der in der Festlegstellung gegen Drehung an der Mutter festgelegt ist,The fixing means can be a fixing ring, which is fixed against rotation on the nut in the fixing position,
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BADBATH
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zumindest so, dass ein Losschrauben der Mutter verhindert wird und der auch, auf dem Körperteil festgelegt ist, wobei der Pestlegring entlang des Körperteiles weg aus der Pestlegstellung gleitend zurückziehbar ist.at least in a way that prevents the nut from unscrewing and which is also set on the body part, the pestle ring along the body part away from the pestle position is slidingly retractable.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist, wenn der Pestlegring sich in der Pestlegstellung befindet, die Mutter zwangläufig gegen Drehung in beliebiger Richtung festgelegt. Bei dieser Ausführungsform ist die Endfläche des der Mutter benachbarten Pestlegringes mit mehreren von in gleichen Winkelabständen angeordneten, axial sich erstreckenden Vorsprüngen versehen, deren Seiten in Radialebenen liegen und die sich .radial erstreckende, im Schnitt rechteckige Schlitze bilden, wobei das benachbarte Ende der Mutter zumindest einen sich axial erstreckenden Vorsprung von rechteckigem Querschnitt aufweist, um in einen der Schlitze einzugreifen und wobei die Innenfläche des Pestlegringes an dessen von der Mutter entferntem Ende eine Mehrzahl von in gleichen Winkelabstanden angeordneten, sich axial erstreckenden, im Querschnitt rechteckigen Rippen aufweist, die axial sich erstreckende Keilnuten begrenzen und wobei das Körperglied eine axial sich erstreckende Keilnut aufweist, die einen Keil enthält, der mit einer der Keilnuten in Eingriff gelangt. Die Zahl der Keilnuten auf dem Pestlegring und die Zahl der sich iadial erstreckenden Schlitze auf dem Pestlegring unterscheiden sich um eine Nut, so dass der Pestlegring sowohl mit dem Keil auf dem Körperteil als auch mit dem Vorsprung,In one embodiment of the invention, when the pestle ring is in the pestle position, the Nut inevitably set against rotation in any direction. In this embodiment, the end face is of the Pestlegringes adjacent to the mother with several of them arranged at equal angular intervals, axially provided extending projections, the sides of which lie in radial planes and the .radial extending, in section forming rectangular slots with the adjacent end of the nut having at least one axially extending protrusion of rectangular cross-section to engage in one of the slots and wherein the inner surface of the Pestlegringes at its end remote from the nut a plurality of equally angularly spaced, axially extending, rectangular in cross-section ribs, the axially extending keyways and wherein the body member has an axially extending keyway containing a key which engages one of the keyways. The number of keyways on the Pestlegring and the number of them iadially extending slots on the pestle ring around a groove so that the pestle ring with both the wedge on the body part and the protrusion,
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BADBATH
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an der Mutter in einer Vielzahl von WinkeleinStellungen der Mutter bei einer Drehung der Mutter in Eingriff gelangen kann.on the nut in a variety of angular settings the nut can engage when the nut rotates.
Bei einer anderen Ausführungsform der- Erfindung ist das Ende des Festlegringes, das von der Mutter entfernt ist, entsprechend ausgebildet, aber die Endfläche des der Mutter benachbarten Pestlegringes trägt eine Reihe von fc in gleichen Winkelabständen angeordneten, strebepfeilerartig gestalteten Torsprüngen und die benachbarte Bndfläche der Mutter hat einen komplementär geformten Vorsprung, der zwischen zwei der Vorsprünge auf dem Pestlegring eingreifen kann. Bei dieser Ausführungsform kann die Mutter sich in einer Richtung drehen, indem ihr Vorsprung über die Vorsprünge auf dem Pestlegring hinweggleitet, der sich gegen die nachgiebigen Mittel bewegt, wenn der Vorsprung au± der Mutter sich aus dem Raum zwischen einem Paar von Vorsprüngen auf dem Pestlegring in den Raum zwischen dem nächsten Paar von Vorsprüngen bewegt. In entgegengesetzter Richtung kann sich die-Mutter jedoch nicht bewegen und die Anordnung ist so getroffen, dass dies die Losschraubrichtung der Mutter ist.In another embodiment of the invention that is End of the locking ring, which is removed from the nut, designed accordingly, but the end face of the The mother of the neighboring Pestlegringes carries a number of fc, equally angularly spaced, buttress-like designed gate projections and the adjacent collar surface of the nut has a complementary shaped projection, which can engage between two of the projections on the Pestlegring. In this embodiment, the Nut rotate in one direction by sliding its protrusion over the protrusions on the Pestlegring, the moves against the resilient means when the protrusion on the nut moves out of the space between one Pair of protrusions on the pestle ring moved into the space between the next pair of protrusions. In in the opposite direction, however, the nut cannot move and the arrangement is such that this is the unscrewing direction of the nut.
Zwei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung nach der Erfindung werden anhand der Zeichnungen beschrieben, und zwar stellen dar:Two embodiments of a device according to the invention are described with reference to the drawings, and although represent:
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Figur 1 eine Seitenansicht teils im Schnitt einer ersten Ausführungsform,Figure 1 is a side view partly in section of a first Embodiment,
Figur 2 einen Querschnitt entlang der Linie H-II in Figur 1,Figure 2 shows a cross section along the line H-II in Figure 1,
Figur 3 einen Querschnitt entlang der Linie IH-III in Figur 1,Figure 3 shows a cross section along the line IH-III in Figure 1,
Figur 4 eine Seitenansicht teils im Schnitt einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,Figure 4 is a side view partly in section of a second Embodiment of the invention,
Figur 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Figur 4 undFigure 5 shows a cross section along the line V-V in Figure 4 and
Figur 6 einen Querschnitt entlang der Linie YI-VI in Figur 5·FIG. 6 shows a cross section along the line YI-VI in Figure 5
Die Spannvorrichtung nach den Figuren 1, 2 und 3 weist ein hohles Körperglied 1 auf mit einem Schaft 2 an einem Ende, der in einer Häuptisp"annvorrichtung aufgenommen und ergriffen werden kann, die von der Spindel einer Werkzeugmaschine (nicht dargestellt) getragen werden kann. Das andere Ende des Körpergliedes 1 hat einen Aussengewindeteil 3.The clamping device according to Figures 1, 2 and 3 has a hollow body member 1 with a shaft 2 at one end, which is received in a main dispenser and can be grasped, which can be carried by the spindle of a machine tool (not shown). That the other end of the body member 1 has an externally threaded part 3.
Zwischen dem Schaft 2 und dem Gewindeteil 3 befindet sich ein äusserer kreisförmiger Ring 4> dessen Aussenumfang dazu dienen kann, das Werkzeug in' einem WerkzeugmagazinBetween the shaft 2 and the threaded part 3 is located an outer circular ring 4> the outer circumference of which can be used to place the tool in a tool magazine
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zu stützen, wie dies in der deutschen Patentschrift (P 18 08 705.9-14) beschrieben ist.to support, as described in the German patent (P 18 08 705.9-14).
Die Unterfläche des Ringes 4» die dem Gewindeteil 3 benachbart ist, ist mit einer Ringnut 5 versehen, deren Zweck später beschrieben wird.The lower surface of the ring 4 is adjacent to the threaded part 3 is provided with an annular groove 5, the purpose of which will be described later.
Das Körperglied 1 ist koaxial völlig durchbohrt und der dem Gewindeteil 5 benachbarte Teil ist mit einer Gegenbohrung· versehen, um einen gespaltenen Druckkragen 6 mit einer keilförmigen Fläche 7 aufzunehmen, die an einer entsprechenden keilförmigen Fläche im Körperglied 1 anliegt. Der Schaft eines Schneidwerkzeuges 9 steht durch den Kragen 6 vor und ist im hohlen Schaft 2 des Körpergliedes 1 aufgenommen. Der Schaft 2 kann ein Anordnungs- und Antriebsmittel aufweisen, wie dies beschrieben ist in der deutschen Patentschrift (gleichzeitig eingereichte Patentanmeldung mit Priorität der britischen Patentanmeldung Fr. GB 28 038/68 vom 12. Juni I968).The body member 1 is completely drilled through coaxially and the part adjacent to the threaded part 5 is provided with a counterbore. provided to receive a split pressure collar 6 with a wedge-shaped surface 7 which is attached to a corresponding wedge-shaped surface in the body member 1 rests. The shank of a cutting tool 9 stands through the Collar 6 in front and is received in the hollow shaft 2 of the limb 1. The shaft 2 can be an arrangement and drive means as described in the German patent specification (patent application filed at the same time with priority to British patent application Fr. GB 28 038/68 dated June 12, 1968).
Eine Mutter 8, die auf den Gewindeteil 3 des Körpergliedes aufgeschraubt ist, weist eine innen konische Fläche auf, (nicht dargestellt) die mit einer entsprechenden konischen Fläche auf den Klauen 6a des Kragens 6 in Eingriff steht und die dieselben einwärts drückt, um den Schaft des Schneidwerkzeuges 9 zu ergreifen.A nut 8 attached to the threaded part 3 of the limb is screwed, has an internally conical surface, (not shown) with a corresponding conical Surface on the claws 6a of the collar 6 engages and pushes the same inwardly to the shaft of the Cutting tool 9 to take.
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BAD ORlGiNALBAD ORlGiNAL
Die Ringnut 5 im Ring 4 nimmt ein verschiebbares Ringglied 10 auf, das sich entlang des Aussenumfangs des Körpergliedes 1 unter dem Einfluss einer Feder 11 bewegt. Das verschiebbare Ringglied 10 weist dreizehn Keilnuten 13 auf, die in seinen oberen Rana eingeschnitten sind und deren jede mit dem einzigen Keil 15 in Eingriff gelangen kann, der von der Oberfläche des Körpergliedes 1 vorsteht.The annular groove 5 in the ring 4 receives a displaceable ring member 10, which extends along the outer circumference of the Limb 1 moved under the influence of a spring 11. The slidable ring member 10 has thirteen keyways 13, which are cut in its upper rana and each of which come into engagement with the single wedge 15 protruding from the surface of the limb 1.
Entsprechend ist das verschiebbare Ringglied 10 mit zwölf Nuten 12 versehen, die in seinem unteren Rand eingeschnitten sind, wobei einander gegenüberliegende Paare derselben mit einem Paar diametral gegenüberliegend angeordneter Vorsprünge 14 auf der oberen Fläche der Mutter 8 zusammenwirken können.Accordingly, the displaceable ring member 10 is provided with twelve grooves 12 in its lower edge are incised, with opposite pairs of the same with one pair diametrically opposite arranged projections 14 on the upper surface of the nut 8 can cooperate.
Die Innenfläche des verschiebbaren Ringgliedes 10 ist mit einer Ringnut 16 versehen, die den Keil 15 aufnehmen kann, wenn das verschiebbare Ringglied 10 gegen die Feder 11 in die Nut 5 des Ringes 4 zurückgezogen wird, so dass das verschiebbare Ringglied 10 ausser Eingriff mit den mit der Mutter 8 einstückig ausgebildeten Vorsprüngen 14 zurückgezogen und so angeordnet werden kann, dass der Keil 15 in der Ringnut 16 angeordnet ist, woraufhin das verschiebbare Glied 10 frei um das Körperglied gedreht werden kann und auch die Mutter 8 frei in beliebiger Richtung gedreht werden kann.The inner surface of the displaceable ring member 10 is provided with an annular groove 16 which receives the wedge 15 can, when the displaceable ring member 10 is withdrawn against the spring 11 into the groove 5 of the ring 4, so that the displaceable ring member 10 is out of engagement with the projections formed in one piece with the nut 8 14 can be withdrawn and arranged so that the wedge 15 is arranged in the annular groove 16, whereupon the slidable member 10 can be rotated freely around the body member and the nut 8 can also be freely rotated in any desired manner Direction can be rotated.
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Die Arbeitsweise ist folgende: Das verschiebbare glied 10 wird in die Hut 5 zurückgezogen und die- Mutter wird losgedreht, um den gespaltenen Druckkragen 6 ausreichend zu lösen, um den Schaft eines Schneidwerkzeuges aufzunehmen. Die Mutter 8 wird dann bis zu dem gewünschten Grade festgezogen und das verschiebbare Ringglied 10 gelöst und gleichzeitig gedreht, bis der Keil 15 und die Vorspränge 14 in die nächstliegenden benachbarten Keilnuten 13 und Nuten 12 eingreifen. Wenn dieser Eingriff stattfindet, ist die Mutter 8 mit Bezug auf das Körperglied 1 unbewegbar festgelegt und eine Drehung der Mutter 8 kann nicht auftreten, bis das verschiebbare Ringglied 10 wieder in die Nut 5 zurückgezogen wird. TJm die Einstellung zu erleichtern, kann das Ringglied 10, wenn in die Hut 5 zurückgezogen, leicht gedreht werden, so dass der Rand einer der Keilnuten 13 am Keil 15 anliegt und so das verschiebbare Ringglied 10 in der zurückgezogenen Stellung hält, während die Mutter 8 eingestellt und das Werkzeug 9 in den gespaltenen Druckkragen eingeführt wird. Danach wird das verschiebbare Ringglied 10 leicht gedreht und der Keil 15 greift wieder in eine der Keilnuten 13 ein.The operation is as follows: The sliding member 10 is withdrawn into the hat 5 and the mother is loosened to loosen the split pressure collar 6 sufficiently to encircle the shank of a cutting tool to record. The nut 8 is then tightened to the desired degree and the slidable ring member 10 released and rotated at the same time until the wedge 15 and the Projections 14 engage the closest adjacent keyways 13 and grooves 12. When this engagement takes place, the nut 8 is fixed immovably with respect to the limb 1 and a rotation of the nut 8 cannot occur until the displaceable ring member 10 is pulled back into the groove 5 again. TJm the To facilitate adjustment, the ring member 10, when withdrawn into the hat 5, can be rotated slightly, so that the edge of one of the keyways 13 rests on the key 15 and so holds the slidable ring member 10 in the retracted position while the nut 8 is adjusted and the tool 9 inserted into the split pressure collar will. Thereafter, the displaceable ring member 10 is rotated slightly and the wedge 15 engages again in one of the Keyways 13 a.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der eine grössere Genauigkeit mit vereinfachten Einstellmitteln erhalten wird, ist in den Figuren 4, 5 und 6 dargestellt.Another embodiment of the invention in which a greater accuracy is obtained with simplified adjustment means is shown in FIGS. 4, 5 and 6.
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Bei dieser Ausführungsform entspricht die Konstruktion der nach, den Figuren 1 bis 3, abgesehen von dem verschiebbaren Ringglied 10, der Mutter 8 und den zuge-" hörigen Keilen und Keilnuten. Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist das verschiebbare Ringglied 110 nur mit zwei Keilnuten 113 versehen, die diametral einander am oberen Ende des verschiebbaren Ringgliedes 110 gegenüberliegen und die mit zwei diametral gegenüberliegenden Keilen 115 in Eingriff gelangen können, die vom Körperglied vorstehen. Wiederum weist das verschiebbare Ringglied 110 eine Ringnut 116 auf, die die Keile 115 aufnehmen kann, wenn das verschiebbare Glied 110 in die Fut 5 gegen die Wirkung der Feder 11 zurückgezogen ist. Der untere Rand des verschiebbaren Ringgliedes 110 ist als Ring mit geneigten Ratschzähnen 117 ausgebildet, die mit zwei Klauen 118, die auf dem Durchmesser der oberen Fläche der Mutter 8 angeordnet sind, in Eingriff gelangen können. Die geneigten Ratschzähne 117 auf dem verschiebbaren Ringglied 110 und die Klauen 118 auf der Mutter 8 sind so geformt, dass die Mutter 8 frei festgezogen werden kann, wobei die geneigte Oberfläche der Klauen 118 entlang der geneigten Fläche der Ratschzähne 117 gleiten und das verschiebbare Ringglied 110 leicht in die Ringnut 5 drücken, bis die Ratschzähne und die Klauen übereinstimmen, wenn das verschiebbare Ringglied 110 in festlegenden Eingriff mit den Klauen 110 auf der Mutter 8 fällt und bo die Mutter 8 gegen eine Drehung in entgegengesetzter Richtung festlegt.In this embodiment, the construction corresponds to that according to FIGS. 1 to 3, apart from the displaceable one Ring member 10, the nut 8 and the associated keys and keyways. In the second embodiment of the invention, the slidable ring member 110 is only provided with two keyways 113 which are diametrically opposed to one another at the upper end of the sliding ring member 110 and which are engageable with two diametrically opposed splines 115 that are from the limb protrude. Again, the displaceable ring member 110 has an annular groove 116 which can receive the wedges 115, when the sliding member 110 in the Fut 5 against the Effect of the spring 11 is withdrawn. The lower edge of the slidable ring member 110 is inclined as a ring Ratchet teeth 117 formed with two claws 118 resting on the diameter of the top surface of the nut 8 are arranged, can engage. The inclined ratchet teeth 117 on the slidable ring member 110 and the claws 118 on the nut 8 are shaped so that the nut 8 can be tightened freely, the inclined surface of the claws 118 slide along the inclined surface of the ratchet teeth 117 and the slidable Ring member 110 press lightly into the ring groove 5 until the ratchet teeth and the claws match, if the sliding Ring member 110 falls into locking engagement with claws 110 on nut 8 and bo the nut 8 against rotation in the opposite direction.
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Wenn die Mutter 8·losgeschraubt werden soll, um den Druck auf den gespaltenen Druckkragen 6 zu lösen, so wird das verschiebbare Ringglied 110 gegen die Wirkung der Feder 11 in die Nut 5 zurückgezogen und leicht gedreht, so dass die Keile 115 mit dem Rand der Ringnut 116 in Eingriff kommen und so das verschiebbare Ringglied 110 in zurückgezogener Stellung halten. Die Mutter 8 kann dann frei losgeschraubt werden.When the nut 8 · is to be unscrewed to relieve the pressure to solve on the split pressure collar 6, the displaceable ring member 110 against the action of the spring 11 is withdrawn into the groove 5 and rotated slightly so that the wedges 115 engage with the edge of the annular groove 116 come and so hold the slidable ring member 110 in the retracted position. The mother 8 can then be free unscrewed.
Wenn der Schaft eines Schneidwerkzeuges 9 in den gespaltenen Druckkragen 6 eingeführt ist, so wird das verschiebbare Ringglied 110 wieder leicht gedreht, so dass die Keile 115 mit den Keilnuten 113 in Eingriff gelangen, woraufhin die Feder. 11 das verschiebbare Ringglied 110 in Berührung mit der Mutter 8 drückt, so dass die geneigten Ratschzähne 117 mit den Klauen 118 in Eingriff gelangen.When the shank of a cutting tool 9 is inserted into the split pressure collar 6, it becomes displaceable Ring member 110 rotated slightly again so that the wedges 115 engage with the keyways 113, whereupon the spring. 11 the slidable ring member 110 in Contact with the nut 8 presses so that the inclined ratchet teeth 117 come into engagement with the claws 118.
Während bei der zweiten Ausführung nur zwei Klauen 118 in Eingriff mit den geneigten Ratschzähnen 117 dargestellt sind, kann natürlich auch jede beliebige /nzahl von Klauen 118 Verwendung finden, um die gewünschte Stärke der Montageeinheit zu erzielen.While in the second version only two claws 118 shown in engagement with the inclined ratchet teeth 117 can of course also be any number of claws 118 Use to find the desired thickness of the assembly unit to achieve.
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