DE3882084T2 - Gewindeschneideeinheit. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Gewindeschneidwerkzeuge und insbesondere auf Verbesserungen in Verbindung mit Gewindeschneidkluppenvorrichtungen des Typs, der ein drehbares Kopfteil und mit diesem lösbar verbundene Gewindeschneidwerkzeuge aufweist.
• Die vorliegende Erfindung findet besondere Verwendung in Verbindung mit Schneidkluppenvorrichtungen, bei denen das Kopfteil und die lösbaren Werkzeuge gemeinsam eine Ratschenanordnung bilden, durch die die Gewindeschneidwerkzeuge aufgrund der Drehung des Kopfes angetrieben werden, und demgemäß wird die Erfindung in Verbindung mit einer solchen Ratschenanordnung im einzelnen beschrieben. Gleichzeitig sollte jedoch klar sein, daß die Erfindung bei dem lösbaren gegenseitigen Eingriff von Werkzeugen und Köpfen anwendbar ist, wo die Werkzeuge anders als durch eine Ratschenanordnung angetrieben werden.
• Schneidkluppenvorrichtungen mit einem Kopf in Form eines Ratschengehäuses zum lösbaren Aufnehmen von Gewindeschneidköpfen sind selbstverständlich gut bekannt und weisen vorteilhafterweise ein drehbares Gewindeschneidwerkzeug auf, das in der Lage ist, Gewinde auf einer Vielfalt von Werkstücken unterschiedlicher Größe wie Rohren und Stangen zu schneiden. Solche Schneidkluppenvorrichtungen sind, beispielsweise, in der US-A-2 004 639 und in der US-A-4 213 723 (welche eine Schneidkluppenvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs 1 zeigt) beschrieben. In der US-A-2 004 639 ist von einem Satz Schneidköpfen jeder in einem angetriebenen Ratschenring lösbar aufgenommen, der in dem Ratschengehäuse befestigt ist, und in der US-A-4 213 723 ist das Ratschengehäuse in der Lage, entweder einen ersten Satz Schneidköpfe oder einen Adapterring direkt anzutreiben, von denen jeder lösbar in ihm aufgenommen ist, und der Adapterring ist in der Lage, einen zweiten Satz Schneidköpfe lösbar aufzunehmen und anzutreiben, wodurch ein einzelnes Ratschengehäuse Gewindeschneidköpfe zum Schneiden von Gewinde auf einer größeren Vielfalt von Größen von Werkstücken aufnimmt. Die Außenseite des Ratschenringes in der US-A-2 004 639 und die Außenseiten des Adapterringes und des großen Schneidkopfes in der US-A-4 213 723 sind mit Ratschenzähnen versehen, die eine Klinke erfassen, welche in dem Ratschengehäuse angebracht ist, wodurch der Ratschenring, der Adapterring oder der große Schneidkopf bei Verlagerung des Ratschengehäuses in der Richtung des Antriebseingriffes der Klinke und der Zähne gedreht wird. Die Bohrungen in dem Ratschenring und dem Adapterring haben einen polygonalen Querschnitt, um ein entsprechend konturiertes Teil des darin aufgenommenen Schneidkopfes aufzunehmen, wodurch letzterer mit dem Ratschenring oder dem Adapterring gedreht wird.
• Bislang wird, wie es in der US-A-2 004 639 und der US-A-4 213 723 zu erkennen ist, die Lösbarkeit zwischen dem Ratschengehäuse und einem angetriebenen Teil wie dem Adapterring oder großen Schneidkopf durch die Verwendung eines kreisfönnigen geteilten Haltefederringes erzielt, der im Querschnitt insgesamt rechteckig ist. In Verbindung mit dem Haltering in der US-A-4 213 723, durch den der Adapterring oder große Schneidkopf in dem Ratschengehäuse lösbar befestigt ist, ist der Haltering in einer ringförmigen Ausnehmung oder Nut in dem entfernbaren Teil angeordnet und bringt letzteres an einer Schulter in dem Ratschengehäuse in Anlage.
• Eine Anzahl von Problemen und Nachteilen ist mit der Verwendung von solchen Halteringanordnungen, wie sie bislang vorgesehen werden, verbunden. So muß hinsichtlich des Halteringes zwischen dem Ratschengehäuse und dem Adapterring nach der US-A-4 213 723 der Haltering in der Ausnehmung, in welcher er aufgenommen ist, durch die Verwendung eines geeigneten Werkzeuges losgebrochen werden, um den großen Schneidkopf oder Adapterring von dem Ratschengehäuse zu trennen, und der Ring muß dann wieder mit dem Bauteil zusammengebaut werden, welches das entfernte Bauteil ersetzt. Die Ausbau- und Wiederzusammenbauarbeiten sind daher zeitraubend, und durch die Trennung des Halteringes durch Losbrechen und durch das Austauschen desselben jedesmal dann, wenn ein Teil mit dem Ratschengehäuse ausgetauscht werden muß, werden notwendigerweise unerwünschte Spannungen an dem Ring sowie Verschleißberührung zwischen den Oberflächen der Teile hervorgerufen.
• Verwiesen sei auch auf die US-A-3 097 871, die eine Kupplungsvorrichtung zum Festklemmen der anstoßenden Enden von zwei koaxial ausgerichteten Teilen betrifft. Ein nachgiebiger Kupplungsfederring, der umfangsmäßig voneinander beabstandete Buckel hat, ist in einer Nut eines ersten Gehäuseteils angeordnet. Ein Kupplungsring ist an einem zweiten Gehäuseteil befestigt und hat eine Nut zum Aufnehmen der Buckel des Federringes. Es ist eine konische Druckfläche auf einer Seite der Kupplungsringnut vorgesehen, um den Federring in die Nut des ersten Gehäuseteils zu drücken, wenn der Kupplungsring in einer Richtung nur relativ zu dem ersten Gehäuseteil bewegt wird. Der Kupplungsring ist auf dem zweiten Gehäuseteil verschiebbar, das Ausbauen der Kupplung aus demselben und das Wiederzusammenbauen mit demselben ist aber ohne die Verwendung von Werkzeugen nicht auf einfache Weise möglich.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schneidkluppenvorrichtung zu schaffen, die einen verbesserten Halteringaufbau hat, welcher die notwendige bauliche Integrität in bezug auf das Festhalten eines lösbaren großen Schneidkopfes, Ratschenringes oder Adapterringes relativ zu einem Werkzeugkopf wie einem Ratschengehäuse gewährleistet und dabei das Ausbauen des lösbaren Bauteils ohne irgendwelche Werkzeuge und ohne Entfernen des Halteringes gestattet.
• Um das zu erreichen, schafft die Erfindung eine Schneidkluppenvorrichtung mit einer Kopfeinrichtung, die eine Bohrung hat zum lösbaren Aufnehmen eines angetriebenen Teils, wobei die Bohrung eine Achse und eine innere Wandeinrichtung hat, einer sich umfangsmäßig erstreckenden Ausnehmung in der inneren Wandeinrichtung, wobei die Ausnehmung einen Boden hat, wobei das angetriebene Teil eine Ausnehmungseinrichtung aufweist, und einer elastischen Halteringeinrichtung, die in die Bohrungswandeinrichtungsausnehmung und die Ausnehmungseinrichtung in dem angetriebenen Teil einfaßt, um das angetriebene Teil in der Bohrung lösbar zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Halteringeinrichtung in der Bohrungswandeinrichtungsausnehmung angeordnet ist und umfangsmäßig beabstandete Buckeleinrichtungen aufweist, welche den Boden der Bohrungswandeinrichtungsausnehmung berühren, und Schenkeleinrichtungen zwischen den Buckeleinrichtungen, die Teile haben, welche von dem Boden beabstandet und radial einwärts der inneren Wandeinrichtung der Bohrung exponiert sind, wobei die Ausnehmungseinrichtung des angetriebenen Teils in gegenseitigem Eingriff mit den exponierten Teilen der Schenkeleinrichtungen ist, um das angetriebene Teil in der Bohrung lösbar zu befestigen, und wobei das angetriebene Teil eine Umfangsschulter benachbart zu der Ausnehmungseinrichtung des angetriebenen Teils hat und Druckflächen längs seiner axial entgegengesetzten Ränder relativ zu der Ausnehmungseinrichtung des angetriebenen Teils aufweist, um die exponierten Teile relativ zu der Ausnehmungseinrichtung des angetriebenen Teils aufgrund einer Bewegung des angetriebenen Teils in die und aus der Bohrung zu verlagern.
• Demgemäß wird bei der Schneidkluppenvorrichtung nach der Erfindung der Montage- und Demontagevorgang vereinfacht und effizienter gemacht. In dieser Hinsicht wird die Montage- und Demontagezeit minimiert, und die Handhabung des Halteringes in Verbindung mit einem Teilauswechselvorgang wird vermieden. Weiter, eine unerwünschte Beanspruchung des Ringes und ein unerwünschter Verschleiß der Teile durch das wiederholte Ausbauen und Wiederzusammenbauen des Halteringes relativ zu denselben werden ebenfalls vorteilhafterweise vermieden.
• Vorzugsweise ist der Außendurchmesser des Halteringes größer als der Durchmesser der für ihn in der Ratschengehäusebohrung vorgesehenen Ausnehmung, so daß der Federring in der Ausnehmung unter Druckbeanspruchung gehalten wird. Das gewährleistet die Berührung der Buckeleinrichtung des Halteringes mit dem Boden seiner Ausnehmung, die Zentrierung des Halteringes relativ zu der Ratschengehäusebohrung und die Stabilität des Halteringes gegen Klappern.
• In der US-A-2 004 639 und der US-A-4 213 723, die bereits erwähnt worden sind, wird die Lösbarkeit zwischen dem Schneidkopf und dem angetriebenen Teil wie dem Ratschenring oder Adapterring erzielt, indem ein kreisförmiger, geteilter Haltefederring benutzt wird, der im Querschnitt kreisförmig ist und in einer ringförmigen Ausnehmung oder Nut in der polygonalen Bohrung angeordnet ist. Teile des letztgenannten Halteringes uberspannen die Ecken zwischen benachbarten Wandteilen der Bohrung, und die überspannenden Teile werden durch Ecken an dem polygonalen Kupplungsteil des Schneidkopfes während der Bewegung des Schneidkopfes in die Bohrung erfaßt und radial nach außen verlagert. Der Haltering zieht sich dann in eine Nut hinein zusammen, die für ihn in dem Schneidkopf vorgesehen ist, um letzteren in seiner Lage lösbar zu befestigen. Extreme Genauigkeit in dem unaufgeweiteten Durchmesser des Ringes ist erforderlich, um ein ausreichendes Festhalten des Schneidkopfes in der Adapter- oder Ratschenringbohrung zu gewährleisten und gegenseitiges Verklemmen derselben auszuschließen. Demgemäß, wenn der Halteringdurchmesser auf der großen Seite ist, wird er den Schneidkopf gegen axiales Trennen von dem Ring nicht ausreichend festhalten, und, wenn der Halteringdurchmesser auf der kleinen Seite ist, kann er sich quer und/oder umfangsmäßig relativ zu der Ausnehmung oder Nut verschieben, in welcher er aufgenommen ist, so daß der Ring mit der Achse der Bohrung fehlausgerichtet wird und/oder die Enden der Feder radial einwärts der Ratschenring- oder Adapterringbohrung exponiert werden. Jeder dieser Zustände führt zur Behinderung des Einführens des Schneidkopfes vorbei an der Feder, und das Exponieren der Federringenden kann bewirken, daß der Haltering aus seiner Nut oder Ausnehmung heraus durch den Schneidkopf verlagert wird. Außerdem, das Exponieren der Enden des Halteringes radial einwärts der Adapterringbohrung kann zum Verklemmen des Schneidkopfes führen, wenn er mit ihm zusammengebaut wird, was das Trennen des Schneidkopfes schwierig macht und den Kupplungsteil desselben einer Beschädigung aussetzt.
• Deshalb hat in einer bevorzugten Ausführungsform das angetriebene Teil oder der Adapterring eine Bohrung zum lösbaren Aufnehmen eines Schneidkopfes, wobei die Adapterringbohrung eine Achse hat und die innere Wandeinrichtung wenigstens zwei diametral gegenüberliegende Ecken aufweist, die in das Innere der Adapterringbohrung gewandt sind, eine sich umfangsmäßig erstreckende Nut in der inneren Wandeinrichtung der Adapterringbohrung, eine radial aufweitbare Halteringeinrichtung in der Nut, eine Einrichtung, welche die aufweitbare Ringeinrichtung in der Nut an einer Drehung relativ zu der Adapterringachse hindert und ihre Aufweitung radial nach außerhalb derselben zuläßt, wobei die radial aufweitbare Ringeinrichtung Teile aufweist, welche die wenigstens zwei Ecken radial einwärts derselben überspannen, und wobei der Schneidkopf eine Einrichtung aufweist, die in gegenseitigem Eingriff mit den überspannenden Teilen ist, um den Schneidkopf in der Adapterringbohrung lösbar festzuhalten.
• Der Haltering, der zwischen der Ratschenring- oder Adapterringbohrung und dem lösbar darin aufgenommenen Schneidkopf vorgesehen ist, wird in Zusammenwirkung mit der Nut oder Ausnehmung, welche den Haltering trägt, so festgehalten, daß er in der Bohrung zentrisch positioniert ist, um so die Montage- und Demontage zu erleichtern und dabei zufälliges Entfernen des Ringes aus seiner Nut oder Ausnehmung und/oder Verklemmen des Schneidkopfes in dem Ratschen- oder Adapterring zu eliminieren. Diese Vorteile werden erzielt, während gleichzeitig eine beständigere Halte- oder Festhaltekraft in bezug auf den Schneidkopf mit geringerem Bedarf an engen Toleranzen bei der Fertigung gewährleistet wird. Vorzugsweise wird der Haltering zwischen dem Adapterring und dem Schneidkopf in seiner Nut gespannt gehalten, um die gewünschte Zentrierung zu gewährleisten und gleichzeitig Klappern und die Notwendigkeit, die Abmessungen des Halteringes im freien Zustand genau zu kontrollieren, zu eliminieren. Die Teile des Halteringes, die die Ecken der Ratschen- oder Adapterringbohrung überspannen, fassen in Ausnehmungen in dem Kupplungsteil des Schneidkopfes ein und liefern eine ausreichende Haltekraft für den Schneidkopf und erleichtern gleichzeitig den Ausbau desselben durch Ausübung von axialem Druck auf den Schneidkopf.
• Die vorstehenden Merkmale und andere liegen zum Teil auf der Hand und sind zum Teil ausführlicher im folgenden in Verbindung mit der schriftlichen Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung angegeben, welche in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind, in welchen:
• Fig. 1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht von Bauteilen einer Schneidkluppenvorrichtung ist, die Haltefederringe nach der vorliegenden Erfindung aufweist;
• Fig. 2 eine teilweise im Schnitt dargestellte Endseitenansicht ist, die die Bauteile in zusammengebautem Zustand zeigt;
• Fig. 3 eine Schnittseitenansicht der Vorrichtung nach der Linie 3-3 in Fig. 2 ist;
• Fig. 4 eine teilweise im Schnitt dargestellte Endseitenansicht des Ratschengehäuses ist, betrachtet in Richtung der Linie 4-4 in Fig. 3;
• Fig. 5 eine Querschnittseitenansicht des Adapterringes nach der Linie 5-5 in Fig. 3 ist; und
• Fig. 6 eine Schnittseitenansicht des Adapterringes und des mit ihm zusammengebauten Gewindeschneidkopfes nach der Linie 6-6 in Fig. 2 ist.
• In der Zeichnung, auf die nun besonders Bezug genommen wird und in der die Darstellungen lediglich dazu dienen, bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung zu veranschaulichen, nicht aber die Erfindung zu beschränken, zeigen die Fig. 1- 3 eine Schneidkluppenvorrichtung mit einer Kopfvorrichtung 10, einem angetriebenen Teil 12 und einem Gewindeschneidkopf 14. Gemäß der folgenden ausführlicheren Beschreibung sind das angetriebene Teil 12 und die Kopfvorrichtung 10 in lösbarem gegenseitigen Eingriff mit Hilfe eines elastischen, geteilten Haltefederteils 16, und der Schneidkopf 14 und das angetriebene Teil 12 sind in gegenseitigem lösbaren Eingriff mit Hilfe eines elastischen, geteilten Haltefederteils 18. In der gezeigten Ausführungsform weist die Kopfvorrichtung 10 ein Ratschengehäuse 20 auf, das eine kreisförmige Durchgangsbohrung 22 hat, die das Ratschengehäuse mit einer Achse A versieht, mit einer inneren Wand, die axial benachbarte, kreisförmige Wandteile 24 und 26 aufweist, und mit einem sich radial einwärts erstreckenden Flansch 28 an einem Ende des Gehäuses. Das Ratschengehäuse hat einen sich radial erstreckenden Teil 30, der dafür vorgesehen ist, einß Handhabe 32 aufzunehmen, der mit ihm auf geeignete Weise verbunden wird, beispielsweise durch Gewinde, und der ermöglicht, daß die Kopfvorrichtung um die Achse A manuell gedreht werden kann. Das Gehäuse 20 hat weiter einen sich radial erstreckenden Teil 34, durch den eine federvorgespannte Klinke 36 hin- und herbeweglich gehaltert ist, welche ein radial inneres Ende 38 hat, das durch eine Öffnung 40 in dem Wandteil 26 und somit in die Ratschengehäusebohrung zum Antriebseingriff mit dem angetriebenen Teil 12, wenn letzteres mit dem Ratschengehäuse zusammengebaut ist, vorsteht. Der Wandteil 24 der Bohrung 22 in dem Ratschengehäuse ist mit einer umfangsmäßig ununterbrochenen, ringförmigen Ausnehmung oder Nut 42 versehen, die, wie im folgenden noch ausführlicher beschrieben, den Haltering 16 aufnimmt und haltert, durch den das angetriebene Teil 12 in der Ratschengehäusebohrung 22 lösbar befestigt wird.
• Das angetriebene Teil 12 ist ein kreisringförmiges Teil, das in der Bohrung 22 axial aufnehmbar ist und an seinem äußeren Umfang mit Ratschenzähnen 44 versehen ist, die mit dem inneren Ende 38 der Klinke 36 in Eingriff gelangen können, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Auf gut bekannte Weise ist das Klinkenende 38 zur Verlagerung des Ratschengehäuses 20 im Gegenuhrzeigersinn in letztgenannter Figur, die bewirkt, daß sich das angetriebene Teil 12 mit demselben um die Achse A dreht, und zur Verlagerung des Ratschengehäuses 20 im Uhrzeigersinn in Fig. 2, damit sich das Klinkenende 38 über die Zähne 44 hinweg- und somit relativ zu dem angetriebenen Teil bewegt, konturiert. Wie ebenfalls gut bekannt ist, ist die Klinke 36 in dem Fortsatz 34 drehbar, um die Position des Endes 38 umzukehren und somit die vorgenannte Antriebsrichtung des Teils 12 umzukehren. In der gezeigten Ausführungsform hat das angetriebene Teil 12 die Form eines Adapterringes, der eine Durchgangsbohrung 48 hat, die zu der Achse A koaxial ist, wenn das angetriebene Teil mit dem Ratschengehäuse 20 zusammengebaut ist. Die Bohrung 48 hat eine polygonale Querschnittskonf iguration und weist in der bevorzugten Ausführungsform acht ebene innere Wandteile 50 auf. Umfangsmäßig benachbarte Wandteile 50 schneiden sich längs Linien 52, so daß zwischen ihnen Ecken gebildet sind, wobei diese Ecken in bezug auf die Achse A in diametral entgegengesetzten Paaren angeordnet sind. Der äußere Umfang des angetriebenen Teils 12 weist eine umfangsmäßig durchgehende Schulter 54 axial benachbart zu den Ratschenzähnen 44 an einem Ende des angetriebenen Teils auf, und eine umfangsmäßig durchgehende ringförmige Ausnehmung oder Nut 56 ist benachbart zu der Schulter 54 in Richtung zu dem einen Ende des angetriebenen Teils hin vorgesehen. Die Ausnehmung 56 ist zum Eingriff mit dem Haltering 16 vorgesehen, um das angetriebene Teil 12 in dem Ratschengehäuse lösbar zu befestigen, und für den im folgendem näher beschriebenen Zweck ist die äußere Oberfläche der Schulter 54 längs ihrer axial entgegengesetzten Ränder relativ zu der Ausnehmung 56 vorzugsweise abgerundet. Die Bohrung 48 des angetriebenen Teils 12 ist mit einer sich umfangsmäßig erstreckenden Nut 58 versehen, die eine im folgenden beschriebene bevorzugte Konfiguration hat und dafür vorgesehen ist, den Haltering 18 aufzunehmen, durch den der Gewindeschneidkopf 14 in dem angetriebenen Teil 12 lösbar befestigt wird.
• Der Schneidkopf 14 ist für eine Anzahl von Schneidköpfen repräsentativ, die vorgesehen sind, in der Bohrung 48 des angetriebenen Teils 12 lösbar befestigt zu werden, um das Schneiden von Gewinden auf Werkstücken zu ermöglichen, die unterschiedliche Durchmesser haben. In dieser Hinsicht weist, wie an sich gut bekannt, der Schneidkopf 14 einen Befestigungs- oder Kupplungsteil 59 und einen Kopfteil 60 auf, in welchem Gewindeschneidstrehler, nicht gezeigt, gehaltert sind. In der dargestellten Ausführungsform wird der Kupplungsteil 59 durch diametral entgegengesetzte Paare von sich radial erstreckenden SchenkeIn 62 gebildet, von denen jeder in einem äußeren Ende endigt, das ein Paar winkelmäßig zugeordneter Oberflächen 64 aufweist, die sich berühren, um eine Kante 66 zwischen sich zu bilden. Jedes Paar Oberflächen 64 und der Rand 66 zwischen denselben bilden eine nach außen gewandte Ecke, die in der Kontur den Ecken zwischen benachbarten Wandteilen 50 der Bohrung 48 in dem angetriebenen Teil 12 entspricht. Es ist demgemäß zu erkennen, daß, wenn der Schneidkopf 14 in der Bohrung 48 aufgenommen ist, eine Relativdrehung zwischen dem Schneidkopf und dem angetriebenen Teil ausgeschlossen ist. Für Zwecke, die im folgenden noch näher beschrieben sind, sind die axial äußeren Enden jedes Paares von Oberflächen 64 konisch zulaufend, wie durch die Bezugszahl 68 angegeben, und jedes Paar von Oberflächen 64 ist weiter mit einer insgesamt V- förmigen Kerbe 70 versehen, die sich umfangsmäßig über sie erstreckt.
• Gemäß den Fig. 1, 3 und 4 der Zeichnung, auf die nun besonders Bezug genommen wird, ist der Haltering 16, durch den das angetriebene Teil 12 an dem Ratschengehäuse 20 gemäß der vorliegenden Erfindung lösbar befestigt ist, ein geteilter Ring, der vorzugsweise aus rundem Federstahldraht besteht und eine nichtkreisförmige Kontur zwischen seinen umfangsmäßig entgegengesetzten Enden 72 und 74 hat. Genauer gesagt, hinsichtlich der nichtkreisförmigen Kontur besteht der Ring 16 aus Buckeln 76, 78 und 80 zwischen den Enden 72 und 74, die einen Krümmungsradius haben, der kleiner als der der Ausnehmung 42 ist, in welcher der Haltering aufgenommen wird, und bogenförmigen Schenkeln 82 zwischen den Buckeln 76, 78 und 80 sowie zwischen den Buckeln 76 und 80 in dem entsprechenden der Ringenden 72 und 74. Die Buckel 76 und 80 liegen einander diametral gegenüber und haben gleichen Abstand von dem Buckel 78, und der Buckel 78 liegt einem Punkt in der Mitte zwischen den Enden 72 und 74 des Halteringes diametral gegenüber. Die Ausnehmung 42 in dem Ratschengehäuse 20 hat eine untere Wand 42a, und der Haltering 16 hat eine Abmessung zwischen den Buckeln 76 und 80 und zwischen dem Buckel 78 und den Ringenden 72 und 74, die bewirkt, daß die Buckel und die Ringenden die untere Wand 42a der Ausnehmung 42 berühren, wenn der Ring in der Ausnehmung angeordnet ist. Weiter, die bogenförmigen Schenkel 82 haben einen Krümmungsradius, der dafür sorgt, daß die Teile der Schenkel zwischen den Buckeln und den Ringenden radial einwärts des inneren Wandteils 24 der Bohrung 22 exponiert sind und einwärts Abstand von dem entsprechenden, darunter gelegenen Teil des Bodens 42a der Ausnehmung 42 aufweisen, wie es am besten in Fig. 4 zu erkennen ist. Es ist demgemäß zu erkennen, daß, wenn das angetriebene Teil 12 in die Bohrung 22 des Ratschengehäuses 20 in Richtung von links nach rechts in den Fig. 1 und 3 eingeführt wird, die Schulter 54 an dem angetriebenen Teil die radial einwärts exponierten Teile der Schenkel 82 des Halteringes 16 erfassen, wodurch jeder der exponierten Schenkelteile durch die abgerundeten Oberflächen an der Schulter 54 radial nach außen gedrückt werden, um der Schulter zu gestatten, den Haltering zu passieren, woraufhin sich letzterer zusammenzieht und in die Ausnehmung 56 an der Schulter 54 eintritt, um das angetriebene Teil in seiner Lage festzuhalten. Dadurch, daß vorgesehen ist, daß die Buckel 76, 78 und 80 und die Ringenden 72 und 74 den Boden 42a der Ausnehmung 42 erfassen, ist der Haltering relativ steif, und jeder der exponierten Teile der Schenkel 82 wird grundsätzlich unabhängig relativ zu den Buckeln oder zu den Buckeln und den Ringenden an seinen entgegengesetzten Enden unabhängig gebogen. Aus Fig. 3 ist zu erkennen, daß das angetriebene Teil 12 vorzugsweise einen Teil 46 hat, der sich von dem Ratschengehäuse 20 aus durch die Öffnung nach außen erstreckt, die durch den Flansch 28 gebildet ist. Die Trennung des angetriebenen Teils von dem Ratschengehäuse wird ohne weiteres erreicht, indem axialer Druck auf den Teil 46 in Richtung zu dem entgegengesetzten Ende der Vorrichtung ausgeübt wird, wodurch die abgerundeten Ränder der Schulter 54 neben der Ausnehmung 56 in Druckberührung mit den Teilen der Halteringschenkel 82 in der Ausnehmung in Druckberührung gebracht werden und diese radial nach außen bewegen, um der Schulter 54 zu gestatten, den Haltering in der Ausrückrichtung zu passieren. Vorzugsweise hat der Ring 16 in seiner unmontierten Anordnung einen größeren Durchmesser als der Boden 42a der Ausnehmung 42, wodurch der Ring in der Ausnehmung 42 unter Druckbeanspruchung gehalten wird, so daß die Buckel und Ringenden zwangsläufig gegen den Boden der Ausnehmung gedrückt werden. Das dient vorteilhafterweise dazu, den Haltering in insgesamt konzentrischer Beziehung zu der Achse A zu halten und einen Klappern verhindernden gegenseitigen Eingriff zwischen dem Haltering und der Ausnehmung zu schaffen. Als ein Beispiel sei angegeben, daß in Verbindung mit einer Ratschengehäuseausnehmung, deren Boden einen Durchmesser von etwa 91,5 mm (3,6 Zoll) hat, ein geeignetes Halteringteil aus ölgetempertein Federstahl des Typs ASTM-A229 mit einem Durchmesser von 2 mm (0,080) hergestellt werden kann. Die Ausnehmung hat eine Tiefe von etwa 2,5 mm (0,1 Zoll), und die Buckel haben einen Krümmungsradius von etwa 25,4 mm (1,0 Zoll), und die bogenförmige Kontur der Schenkel 82 bewirkt, daß die exponierten Teile derselben eine maximale Erstreckung von etwa 1,3 mm (0,05 Zoll) in die Bohrung 22 hinein haben.
• Gemäß der Darstellung in den Fig. 1, 5 und 6 der Zeichnung, auf die nun besonders Bezug genommen wird, ist der Haltering 18, durch den der Schneidkopf 14 in dem angetriebenen Teil 12 lösbar befestigt wird, ein geteilter Federring, der vorzugsweise aus Runddraht besteht. Der Ring 18 hat einen Aufbau und eine bauliche gegenseitige Beziehung mit der Nut 58 in dem angetriebenen Teil 12, welche eine umfangsmäßige Verlagerung des Ringes relativ zu der Nut ausschließt, dabei aber eine radiale Aufweitung des Ringes ermöglicht, um den lösbaren gegenseitigen Eingriff mit dem Schneidkopf 14 zu erzielen. Insbesondere hat in dieser Hinsicht der Ring 18 entgegengesetzte Enden 84 und 86 und einen Vorsprung 88, welcher einem Punkt in der Mitte zwischen den Enden 84 und 86 diametral gegenüberliegt. Der Ring ist in bezug auf eine Linie durch den Vorsprung 88 und den Mittelpunkt zwischen den Enden 84 und 86 symmetrisch und weist diesbezüglich linear winkelmäßig zugeordnete Schenkel 90, 92, 94 und 96 zwischen dem Buckel 88 und dem Ende 84 auf, welche den linear winkelmäßig zugeordneten SchenkeIn 98, 100, 102 bzw. 104 zwischen dem Buckel 88 und dem Ende 86 entsprechen. Die Nut 58 in dem angetriebenen Teil 12 ist mit umfangsmäßig gegenseitig beabstandeten Oberflächen 106 und 108 versehen, welche Widerlager für die Enden 84 bzw. 86 des Halteringes 18 bilden, und weist weiter umfangsmäßig gegenseitig beabstandete Schultern 110 und 112 auf, welche den Vorsprung 88 zwischen sich aufnehmen. Es ist zu erkennen, daß diese Konfiguration bewirkt, daß die Feder 18 in der Nut 58 gegen seitliche und umfangsmäßige Verlagerung relativ zu derselben um die Achse A festgehalten wird. Weiter, wie am besten in Fig. 5 zu erkennen, sind die Oberflächen 106 und 108 und die Schultern 110 und 112 relativ zu den Wänden 50 der Bohrung 48 so ausgerichtet, daß Teile der Schenkel 92, 94, 96, 100, 102 und 104 des Halteringes die Ecken zwischen benachbarten Bohrungswänden 50 überspannen, so daß sie radial einwärts der Ecken exponiert sind. Diese überspannenden Teile der letztgenannten Schenkel sind in Fig. 5 durch den Buchstaben a gekennzeichnet, welcher der Bezugszahl hinzugefügt worden ist, die den Schenkel bezeichnet. Es ist demgemäß zu erkennen, daß beim Einführen des Befestigungsteils 59 des Schneidkopfes 14 in die Bohrung 48 des angetriebenen Teils 12 von links nach rechts in Fig. 1 die konisch zulaufenden Oberflächen 68 an diametral entgegengesetzten Schenkeln 62 des Schneidkopfes diametral entgegengesetzte Eckenüberspannungsteile der Halteringschenkel erfassen werden, um letztere und somit die Enden 84 und 86 des Halteringes in bezug auf die Achse A radial nach außen zu biegen. Wenn die Kerben 70 in dem Befestigungsteil 59 des Schneidkopfes die überspannenden Schenkelteile erreichen, zieht sich der Ring zusammen und faßt in die Kerben 70 ein, um den Schneidkopf lösbar in seiner Lage festzuhalten.
• Die Nut 58 hat einen Boden 58a, der einen Durchmesser hat, welcher ausreicht, um die notwendige radiale Aufweitung des Halteringes 18 während dieses gegenseitigen Eingriffs zwischen dem Kupplungsteil des Schneidkopfes und dem Haltering zu gestatten, und es ist klar, daß das Ausbauen des Schneidkopfes aus dem angetriebenen Teil erfolgt, indem eine axiale Kraft auf das äußere Ende des Befestigungsteils 69 und in Richtung zu dem Kopf 60 ausgeübt wird. In Verbindung mit dieser Demontage sorgt die V-förmige Konfiguration der Kerben 70 für einen Druckeingriff mit den Eckenüberspannungsteilen der Federringschenkel, um eine Verlagerung derselben radial nach außen in die Nut 58 zu erzielen. Aus Fig. 5 ist zu erkennen, daß jede Befestigungsorientierung zwischen dem Kupplungsteil 59 des Schneidkopfes 14 und der Bohrung 48 des angetriebenen Teils 12 dafür sorgt, daß wenigstens ein diametral entgegengesetztes Paar Oberflächen 64 an den Schenkeln 62 des Schneidkopfes in gegenseitigem Eingriff mit einem diametral entgegengesetzten Paar Eckenüberspannungsteilen der Federschenkel gelangt, um so einen lösbaren gegenseitigen Eingriff zwischen dem Schneidkopf und dem angetriebenen Teil zu erzielen. In Verbindung mit einem angetriebenen Teil, das eine achtseitige Bohrung hat, die etwa 52,8 mm (2,08 Zoll) zwischen diametral gegenüberliegenden Wänden 50 der Bohrung mißt, kann ein zufriedenstellender geteilter Haltefederring aus Saitendraht des Typs ASTM-A228 mit einem Durchmesser von 2,28 mm (0,090) hergestellt werden. Der Draht wird für die montierte Konfiguration, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, gebogen, damit die Schenkel 94 und 102 parallel zueinander sind und einen gegenseitigen Abstand zwischen ihren radial äußersten Rändern von etwa 56,1 mm (2,21 Zoll) haben und damit die Schenkel 96 und 104 relativ dazu unter einem Winkel von etwa 45º geneigt sind. Der innere Winkel zwischen den Schenkeln 90 und 98 beträgt etwa 136º, der innere Winkel zwischen den Schenkeln 90 und 92 und zwischen den Schenkeln 98 und 100 beträgt etwa 145º, und der innere Winkel zwischen 92 und 94 und zwischen den Schenkeln 100 und 102 beträgt etwa 147º. Die Oberflächen 106 und 108 der Nut 58 haben einen gegenseitigen Abstand von etwa 23,8 mm (0,94 Zoll), und der eingeschlossene Winkel zwischen ihnen beträgt etwa 45º. Der Abstand im freien Zustand zwischen den Enden der Schenkel 84 und 86 beträgt etwa 20,8 mm (0,82 Zoll).
• Der Haltering 18 und das ihn abstützende Gebilde eliminieren vorteilhafterweise die Notwendigkeit von engen Toleranzen für die Halteringnut. Weiter, die Widerlagerflächen 106 und 108 sind vorzugsweise in bezug auf den Ausnehmungsboden 58a in einer konvergierenden Beziehung geneigt, so daß sich die Ebenen derselben oberhalb der Achse A in Fig. 5 schneiden. Das hat zur Folge, daß die Widerlagerflächen mit den Federenden 84 und 86 auf eine Weise in gegenseitigen Eingriff gelangen, aufgrund welcher die Feder 18 in Fig. 5 nach oben gedrückt wird und somit den Vorsprung 88 radial nach außen gegen die Ausnehmung zwischen den Schultern 110 und 112 drückt. Das fördert vorteilhafterweise das Halten der Feder 18 in konzentrischer Beziehung in bezug auf die Achse A und hindert sie an einer Verlagerung relativ zu der Nut 58, die bewirken würde, daß der Ring klappert. Weiter, dieses Zentrieren und dieser gegenseitige Eingriff werden vorzugsweise weiter gefördert, indem der Ring 18 in seinem freien Zustand so ausgebildet wird, daß er weniger Abstand zwischen den Enden 84 und 86 hat, als zwischen den Oberflächen 106 und 108 vorhanden ist, wodurch die Feder aufgeweitet und gespannt gehalten wird, wenn sie in der Ausnehmung 58 angeordnet ist. Dadurch wird auch vorteilhafterweise vermieden, daß Abmessungen im freien Zustand in dem Federring auftreten, die aus wiederholten Aufweitungen desselben im Gebrauch resultieren, und demgemäß wird die Notwendigkeit eliminiert, die Anfangsabmessung im freien Zustand des Federringes genau zu kontrollieren.
• Besondere Betonung ist zwar hier auf die Tatsache gelegt worden, daß das angetriebene Teil 12 ein Adapterring ist, der dazu dient, Gewindeschneidköpfe lösbar zu haltern, es ist jedoch klar, daß die lösbare Verbindung zwischen dem Adapterring und dem Ratschengehäuse vorteilhafterweise bewirkt, daß das Ratschengehäuse entweder einen solchen Adapterring oder große Gewindeschneidköpfe wahlweise aufnimmt und haltert, die, obgleich es nicht dargestellt ist, einen Befestigungs- und Antriebsteil haben, welcher dem des Adapterringes baulich gleicht. Insbesondere können diesbezüglich die größeren Schneidköpfe Ratschenzähne haben, welche den Ratschenzähnen 44 entsprechen, zum Eingriff mit der Antriebsklinke, eine Ausnehmung, die der Ausnehmung 56 entspricht, zum gegenseitigen Eingriff mit dem Haltering 16, und eine Schulter, die der Schulter 54 entspricht, um den notwendigen Druck der Feder während Einrück- und Ausrück-Vorgängen zu erzeugen. Grundsätzlich, die einzige Differenz liegt in der Tatsache, daß der Schneidkopf eine Bohrung haben würde, in welcher Gewindestrehler gehaltert sind, statt einer Bohrung zum Aufnehmen von kleineren Schneidköpfen. Es dürfte auch klar sein, daß die Adapter- oder Ratschenringbohrung nicht achtseitig zu sein braucht und irgendeine innere Konfiguration haben kann, die wenigstens zwei diametral entgegengesetzte Ecken ergibt, um den Adapter- oder Ratschenring und den in der Bohrung aufgenommenen Schneidkopf nicht drehbar zu erfassen. Ferner, es wird zwar gemäß der vorliegenden Beschreibung bevorzugt, das Ratschengehäuse so auszubilden, daß es wahlweise große Gewindeschneidköpfe oder einen Adapterring aufnimmt, der die Befestigung von kleineren Gewindeschneidköpfen erleichtert, es ist jedoch klar, daß das angetriebene Teil, das hier als ein Adapterring oder großer Gewindeschneidkopf beschrieben worden ist, ein angetriebener Ratschenring sein könnte, der eine polygonale Durchgangsbohrung hat, zum lösbaren Aufnehmen von Gewindeschneidköpfen, und daß der Ratschenring an dem Ratschengehäuse gegen Lösen von demselben oder derart, daß er von demselben lösbar ist, auf andere Weise als durch den bevorzugten Haltering 16, der hier beschrieben ist, befestigt werden könnte. Es dürfte auch klar sein, daß es zwar bevorzugt wird, den Federhaltering 18 mit linearen Schenkeln zu versehen, die Teile haben, welche Ecken der Bohrung 48 überspannen, daß jedoch andere Umfangskonturen für den Haltering und für die Schenkelteile desselben vorgesehen werden können.

Claims (13)

1. Schneidkluppenvorrichtung mit einer Kopfeinrichtung (10), die eine Bohrung (22) hat zum lösbaren Aufnehmen eines angetriebenen Teils (12), wobei die Bohrung (22) eine Achse (A) und eine innere Wandeinrichtung hat, einer sich umfangsmäßig erstreckenden Ausnehmung (42) in der inneren Wandeinrichtung (24, 26), wobei die Ausnehmung (42) einen Boden (42a) hat, wobei das angetriebene Teil (12) eine Ausnehmungseinrichtung (56) aufweist, und einer elastischen Halterringeinrichtung (16), die in die Bohrungswandeinrichtungsausnehmung (42) und die Ausnehmungseinrichtung (56) in dem angetriebenen Teil (12) einfaßt, um das angetriebene Teil (12) in der Bohrung (22) lösbar zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Halteringeinrichtung (16) in der Bohrungswandeinrichtungsausnehmung (42) angeordnet ist und umfangsmäßig beabstandete Buckeleinrichtungen (76, 78, 80) aufweist, welche den Boden (42a) der Bohrungswandeinrichtungsausnehmung (42) berühren, und Schenkeleinrichtungen (82) zwischen den Buckeleinrichtungen (76, 78, 80), die Teile haben, welche von dem Boden (42a) beabstandet und radial einwärts der inneren Wandeinrichtung (24, 26) der Bohrung (22) exponiert sind, wobei die Ausnehmungseinrichtung (56) des angetriebenen Teils in gegenseitigem Eingriff mit den exponierten Teilen der Schenkeleinrichtungen (82) ist, um das angetriebene Teil (12) in der Bohrung (22) lösbar zu befestigen, und wobei das angetriebene Teil (12) eine Umfangsschulter (54) benachbart zu der Ausnehmungseinrichtung (56) des angetriebenen Teils hat und Druckflächen längs seiner axial entgegengesetzten Ränder relativ zu der Ausnehmungseinrichtung (56) des angetriebenen Teils aufweist, um die exponierten Teile relativ zu der Ausnehmungseinrichtung (56) des angetriebenen Teils aufgrund einer Bewegung des angetriebenen Teils (12) in die und aus der Bohrung (22) zu verlagern.

2. Schneidkluppenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteringeinrichtung (16) ein geteilter Federring (16) ist, der entgegengesetzte Enden (72, 74) hat, die den Boden (42a) der Bohrungswandeinrichtungsausnehmung (42) berühren.

3. Schneidkluppenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (72, 74) des Federringes (16) und die Buckeleinrichtungen (76, 78, 80) den Boden (42a) der Bohrungswandeinrichtungsausnehmung (42) an diametral entgegengesetzten Stellen darin berühren.

4. Schneidkluppenvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Buckeleinrichtungen (76, 78, 80) drei Buckel zwischen den Enden (72, 74) des Federringes (16) aufweisen, wobei einer (78) der Buckel den Enden (72, 74) diametral gegenuberliegt und wobei die anderen beiden (76, 80) Buckel einander gegenüberliegen und gleichen Abstand von dem einen Buckel (78) haben.

5. Schneidkluppenvorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Federring (16) in der Bohrungswandeinrichtungsausnehmung (42) auf Druck beansprucht ist, wodurch die Elastizität des Federringes (16) die Buckeleinrichtungen (76, 78, 80) und die entgegengesetzten Enden (72, 74) gegen den Boden (42a) der Bohrungswandeinrichtungsausnehmung (42) vorspannt.

6. Schneidkluppenvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkeleinrichtungen (82) in der Richtung zwischen den entgegengesetzten Enden (72, 74) des Federringes (16) bogenförmig sind.

7. Schneidkluppenvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das angetriebene Teil (12) ein Adapterring ist, der eine Bohrung (48) zum lösbaren Aufnehmen eines Schneidkopfes (14) hat, wobei die Adapterringbohrung (48) eine Achse (A) hat und die innere Wandeinrichtung (50) wenigstens zwei diametral gegenüberliegende Ecken (52) aufweist, die in das Innere der Adapterringbohrung (48) gewandt sind, eine sich umfangsmäßig erstreckende Nut (58) in der inneren Wandeinrichtung (50) der Adapterringbohrung (48), eine radial aufweitbare Halteringeinrichtung (18) in der Nut (58), eine Einrichtung, welche die aufweitbare Ringeinrichtung (18) in der Nut (58) an einer Drehung relativ zu der Adapterringachse (A) hindert und ihre Aufweitung radial nach außerhalb derselben zuläßt, wobei die radial aufweitbare Ringeinrichtung (18) Teile (92a, 94a, 96a, 100a, 102a, 104a) aufweist, welche die wenigstens zwei Ecken (52) radial einwärts derselben überspannen, und wobei der Schneidkopf (14) eine Einrichtung (70) aufweist, die in gegenseitigem Eingriff mit den überspannenden Teilen (92a, 94a, 96a, 100a, 102a, 104a) ist, um den Schneidkopf (14) in der Adapterringbohrung (48) lösbar festzuhalten.

8. Schneidkluppenvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aufweitbare Ringeinrichtung (18) umfangsmäßig entgegengesetzte Enden (84, 86) hat und daß die Einrichtung, die die aufweitbare Ringeinrichtung (18) abstützt, umfangsmäßig voneinander beabstandete Widerlagereinrichtungen (106, 108) in der Nut (58) zwischen den entgegengesetzten Enden (84, 86) aufweist.

9 Schneidkluppenvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die die aufweitbare Ringeinrichtung (18) abstützt, weiter eine ineinandergreifende Einrichtung zwischen der Nut (58) und der aufweitbaren Ringeinrichtung (18) an einer Stelle aufweist, die von den entgegengesetzten Enden (84, 86) der aufweitbaren Ringeinrichtung (18) umfangsmäßig beabstandet ist.

10. Schneidkluppenvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die entgegengesetzten Enden (84, 86) der aufweitbaren Ringeinrichtung (l8) durch die Widerlagereinrichtungen (106, 108) in der Nut (58) gegenseitig beabstandet sind, damit die aufweitbare Ringeinrichtung (18) in der Nut (58) gespannt abgestützt ist.

11. Schneidkluppenvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinandergreifende Einrichtung zwischen der Nut (58) und der aufweitbaren Ringeinrichtung (18) an einer Stelle ist, die den Widerlagereinrichtungen (106, 108) diametral gegenüberliegt, und daß die Widerlagereinrichtungen (106, 108) und die entgegengesetzten Enden (84, 86) der aufweitbaren Ringeinrichtung (18) sich gegenseitig berühren, um die aufweitbare Ringeinrichtung (18) zu der Stelle zu drücken.

12. Schneidkluppenvorrichtung nach Anspruch 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ineinandergreifenden Einrichtungen zwischen der Nut (58) und der aufweitbaren Ringeinrichtung (18) umfangsmäßig beabstandete Schultern (110, 112) in der Nut (58) und einen Vorsprung (88) an der Ringeinrichtung (118) zwischen den Schultern (110, 112) aufweisen.

13. Schneidkluppenvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die überspannenden Teile (92a, 94a, 96a, 100a, 102a, 104a) der aufweitbaren Ringeinrichtung (18) linear sind.