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PATENTANSPRÜCHE
1. Spanabhebendes Werkzeug, bestehend aus einer Schneideplatte und einem Werkzeughalter, der eine Unterlage und eine Klemmbride umfasst und links- oder rechtsseitig auf einem Aufnahmekörper befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage mindestens teilweise aus mehreren Schichten Material verschiedener Härte und Elastizität besteht und die Klemmbride mit der Unterlage schwenkbar verbunden ist.
2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage mindestens teilweise aus drei Schichten besteht, von der die mittlere Schicht aus Hartmetall und die beiden äusseren Schichten aus Stahl sind.
3. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbride zwischen den beiden äusseren Schichten der Unterlage schwenkbar gelagert ist.
4. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbride einen Längskamm aufweist, der mit einem Längsschlitz in der Schneideplatte zusammenpasst.
5. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbride und die Unterlage des Werkzeughalters, der mit Schrauben am Aufnahmekörper befestigbar ist, durch eine Feder miteinander in Wirkverbindung stehen, so dass beim Lösen mindestens eine der Schrauben die Feder entspannt und die Klemmbride sich um einen geringen Winkel um ihre Achse dreht und die Schneideplatte freigibt.
6. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmbride mittels eines konischen Schraubenkopfes spannbar ist.
7. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Aussenschichten ein auf die Klemmbride wirkender Exzenter gelagert ist.
8. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrschichtige Unterlage und der Aufnahmekörper im Bereich ihrer Kontaktflächen mehrfach unterteilte Auflageflächen in Form von Rillen aufweisen, die im Betriebszustand miteinander in Eingriff sind.
9. Werkzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Schicht mit den äusseren Schichten zusammengelötet ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein spanabhe bendes Werkzeug, gekennzeichnet durch einen aus Unterla ge und Klemmbride bestehenden Werkzeughalter, der links oder rechtsseitig auf einem Aufnahmekörper befestigbar ist.
Ein solches Werkzeug ist in der Schweizer Patentschrift
Nr. 578 394 beschrieben. Bei dieser Lösung wird die Schnei deplatte zwischen der Unterlage, die eine Längsnut, und der
Klemmbride, die einen Längskamm aufweist, gehalten. Das
Ineinandergreifen von Längsnut und Längskamm in Zusam menarbeit mit einem Lappen an der Klemmbride gewährlei stet eine fluchtende Stellung der Klemmbride zur Unterlage.
Das beschriebene Werkzeug hat sich in der Praxis be stens bewährt, doch sind der Miniaturisierung des Werkzeu ges Grenzen gesetzt. Insbesondere lässt die Biegesteifigkeit des Werkzeuges bei dünner Unterlage erheblich nach. Da durch ist der Einsatz von Schneideplatte mit kleiner Schnitt breite kaum rationell möglich. Die Versuche eine Unterlage aus einem Material mit grösserer Härte (grösser als Stahl) zu schaffen, scheiterten an der Sprödigkeit solcher Materialien, die bei geringer Biegebelastung im Bereich der Befestigung am Aufnahmekörper zerbrachen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein span abhebendes Werkzeug der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das eine hohe Belastbarkeit auch bei kleiner Bauart ermöglicht.
Diese Aufgabe löst ein spanabhebendes Werkzeug bestehend aus einer Schneideplatte und einem Werkzeughalter, der eine Unterlage und eine Klemmbride umfasst und linksoder rechtsseitig auf einem Aufnahmekörper befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage mindestens teilweise aus mehreren Schichten Material verschiedenster Härte und Elastizität besteht und die Klemmbride mit der Unterlage schwenkbar verbunden ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Unterlage mindestens teilweise aus drei Schichten besteht, von der die mittlere Schicht aus Hartmetall und die beiden äusseren Schichten aus Stahl sind.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Es zeigt.
Fig. 1 eine aufgegliederte Darstellung des Werkzeuges,
Fig. 2 das zusammengebaute Werkzeug in der Seitenansicht und
Fig. 3 dasselbe Werkzeug im Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2.
In der aufgegliederten Darstellung (Fig. 1) sind die einzelnen Teile des Erfindungsgegenstandes mit Ausnahme des nicht dargestellten Aufnahmekörpers klar ersichtlich. Der Aufnahmekörper ist nur in Fig. 3 dargestellt.
Die Schneideplatte 1 mit der Prismaführung 2 weist als einzige Besonderheit eine rückseitige Längsnut 3 auf. Solche Schneideplatten aus Hartmetall sind bereits auf dem Markt erhältlich.
Die Schneideplatte 1 lagert mit ihrer Prismaführung 2 in einer V-förmigen Nut 5 der Unterlage 4. Die Unterlage ist ein vieleckiger Teil mit zwei Durchgangsbohrungen 6. Die markantesten Merkmale der Unterlage sind das Material und die geringe Dicke. Durch die Verwendung von Hartmetall hat die Unterlage eine sehr viel höhere Starrheit und lässt sich daher in sehr viel geringerer Dicke anfertigen, als bei Werkzeugen bekannter Bauart.
Der von der Schneideplatte 1 aus gesehene rückwärtige Teil der Unterlage ist beidseitig fest mit Stahlplatten 7 und 7' verbunden. Vorteilhafterweise verbindet man die Platten durch Löten. Da die Unterlage 4 und die Stahlplatten 7, 7' nicht deckungsgleich sind, verbleibt zwischen den Platten 7, 7' ein spaltartiger Hohlraum. In diesem Hohlraum ist die Klemmbride 10 schwenkbar gelagert. Die Bohrungen 8 und 8' dienen zusammen mit der Bohrung 11 in der Klemmbride
10 zur Aufnahme des Lagerbolzens 12. Die weiteren Bohrungen 13 bzw. 13' dienen zur Aufnahme eines Bolzens 14, der als Anschlag für eine Öffnungsfeder dient. Drei Befestigungslöcher 15 mit einer Ansenkung 16 dienen zur Befestigung des Werkzeughalters bestehend aus Unterlage, Klemmbride und den Stahlplatten 7 an den Aufnahmekörper.
Die
Hartmetallunterlage 4 bildet mit den beiden seitlichen Stahlplatten 7 eine mehrschichtige Unterlage. Die Stahlplatten 7 der mehrschichtigen Unterlage und der Aufnahmekörper weisen im Bereich ihrer Kontaktflächen mehrfach unterteilte
Auflageflächen in Form von Rillen auf, die im Betriebszu stand miteinander in Eingriff stehen.
Die Klemmbride 10 hat die Form einer Wippe mit der
Bohrung 11 als Drehpunkt. Auf der einen Seite weist diese
Wippe einen Kamm 18 auf. Dieser Kamm 18 greift im Be triebszustand in die rückwärtige Längsnut 3 der Schneide platte 1 ein. Durch die Lagerung der Klemmbride 10 zwi schen den beiden Stahlplatten 7 der mehrschichtigen Unter lage und durch die Führung der Schneideplatte 1 in der Pris maführung und der genauen Ausrichtung mittels des Kam mes 18, ist gewährleistet, dass sämtliche Teile des Systems
fluchtend aufeinander ausgerichtet sind. Gerade diese Voraussetzung muss unbedingt erfüllt sein, um mit Schneideplatten mit geringer Schnittbreite zu arbeiten.
Das andere Ende der wippenartigen Klemmbride 10 weist ein Sackloch 19 auf, in dem ein Federdraht 20 sitzt.
Diese Feder sorgt dafür, dass die Klemmbride beim Lösen der Schrauben selbsttätig öffnet und die Schneideplatte 1 freigibt. Beim Befestigen des Werkzeughalters am Aufnahmekörper wird die Klemmbride durch den konischen Schraubenkopf der Befestigungsschraube in die richtige Lage gedrückt.
Eine Alternativlösung sieht vor die Klemmbride 10 mittels eines Exzenters, der zwischen den seitlichen Stahlplatten 7 gelagert wäre, zu spannen. Dazu müssten die Platten 7 oberhalb der Löcher 15 je ein weiteres Loch zur Aufnahme der Exzenterachse aufweisen. Der Exzenter würde dann unten an die wippenartige Bride drücken.
Der geringe Raumbedarf des neuen Werkzeughalters lässt nicht nur zu, dass dieser links- und rechtsseitig am Aufnahmekörper befestigt werden kann, sondern erlaubt auch eine Befestigung an der Stirnseite des Aufnahmekörpers. Ferner lassen sich dadurch ganz neue Aufnahmekörper aus preisgünstigen Rundeisen fertigen.
Der wesentlichste Vorteil liegt jedoch darin, dass das erfindungsgemässe Werkzeug trotz seiner Kleinheit grosse Schnittleistungen zulässt.
Durch die Schichtbauweise der Unterlage aus Materialien diverser Härte lassen sich verschiedene Forderungen erfüllen. Einerseits wird die erforderliche Starrheit der Unterlage die für das präzise Zerspanen nötig ist, erreicht und anderseits werden Vibrationen und kleinere Stösse durch das elastischere Material an den Seiten aufgefangen bzw. an den Aufnahmekörper weitergegeben.
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PATENT CLAIMS
1. Cutting tool, consisting of a cutting plate and a tool holder, which comprises a base and a clamping bracket and can be attached on the left or right side to a receiving body, characterized in that the base consists at least partially of several layers of material of different hardness and elasticity and the Clamping bracket is pivotally connected to the base.
2. Tool according to claim 1, characterized in that the base consists at least partially of three layers, of which the middle layer is made of hard metal and the two outer layers made of steel.
3. Tool according to claims 1 and 2, characterized in that the clamping bracket is pivotally mounted between the two outer layers of the base.
4. Tool according to claim 1, characterized in that the clamping bracket has a longitudinal comb which fits with a longitudinal slot in the cutting plate.
5. Tool according to claim 1, characterized in that the clamping bracket and the base of the tool holder, which can be fastened to the receiving body with screws, are in operative connection with one another by a spring, so that when loosening at least one of the screws relaxes the spring and the clamping bracket relaxes rotates around its axis by a small angle and releases the cutting plate.
6. Tool according to claim 1, characterized in that the clamping bracket can be clamped by means of a conical screw head.
7. Tool according to claims 1 and 2, characterized in that an eccentric acting on the clamping bracket is mounted between the two outer layers.
8. Tool according to claim 1, characterized in that the multi-layer base and the receiving body in the region of their contact surfaces have multiply subdivided support surfaces in the form of grooves which are in engagement with one another in the operating state.
9. Tool according to claims 1 and 2, characterized in that the middle layer is soldered together with the outer layers.
The present invention relates to a chip-removing tool, characterized by a tool holder consisting of underlaying and clamping brackets, which can be fastened on the left or right side to a receiving body.
One such tool is in the Swiss patent
No. 578 394. In this solution, the cutting plate between the base, the one longitudinal groove, and the
Clamping bracket, which has a longitudinal comb, held. The
Interlocking of the longitudinal groove and the longitudinal ridge in cooperation with a rag on the clamping bracket ensures that the clamping bracket is aligned with the base.
The tool described has proven itself in practice, but there are limits to the miniaturization of the tool. In particular, the bending stiffness of the tool decreases considerably with a thin base. As a result, the use of cutting plates with a small cutting width is hardly possible. The attempts to create a base from a material with greater hardness (greater than steel) failed due to the brittleness of those materials which broke in the area of the attachment to the receiving body with little bending stress.
It is the object of the present invention to provide a cutting tool of the type mentioned at the outset, which enables high resilience even with a small design.
This task is solved by a cutting tool consisting of a cutting plate and a tool holder, which comprises a base and a clamping bracket and can be fastened on the left or right side to a receiving body, characterized in that the base consists at least partially of several layers of material of different hardness and elasticity and the clamping bracket is pivotally connected to the base.
It is particularly advantageous if the base consists at least partially of three layers, of which the middle layer is made of hard metal and the two outer layers are made of steel.
In the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown and explained in the following description.
It shows.
1 is a broken down representation of the tool,
Fig. 2 shows the assembled tool in side view
3 shows the same tool in section along the line A-A in FIG. 2.
In the broken down representation (Fig. 1), the individual parts of the subject matter of the invention with the exception of the receiving body, not shown, are clearly visible. The receiving body is only shown in Fig. 3.
The only special feature of the cutting plate 1 with the prism guide 2 is a rear longitudinal groove 3. Such carbide cutting plates are already available on the market.
The cutting plate 1 is supported with its prism guide 2 in a V-shaped groove 5 of the base 4. The base is a polygonal part with two through holes 6. The most striking features of the base are the material and the small thickness. Due to the use of hard metal, the base has a much higher rigidity and can therefore be made in a much smaller thickness than with tools of a known type.
The rear part of the base seen from the cutting plate 1 is firmly connected on both sides to steel plates 7 and 7 '. The plates are advantageously connected by soldering. Since the base 4 and the steel plates 7, 7 'are not congruent, a gap-like cavity remains between the plates 7, 7'. The clamping bracket 10 is pivotally mounted in this cavity. The holes 8 and 8 'serve together with the hole 11 in the clamping bracket
10 for receiving the bearing pin 12. The further bores 13 and 13 'serve to receive a pin 14, which serves as a stop for an opening spring. Three mounting holes 15 with a countersink 16 are used to attach the tool holder consisting of the base, clamping bracket and the steel plates 7 to the receiving body.
The
Hard metal base 4 forms a multi-layer base with the two steel plates 7 on the side. The steel plates 7 of the multilayer base and the receiving body have multiply subdivided areas in the area of their contact surfaces
Contact surfaces in the form of grooves that are in engagement with each other in the operating state.
The clamping bracket 10 has the shape of a seesaw with the
Hole 11 as the fulcrum. On the one hand, this points
Rock a comb 18. This comb 18 engages in the operating state Be in the rear longitudinal groove 3 of the cutting plate 1. By storing the clamping bracket 10 between the two steel plates 7 of the multi-layer base and by guiding the cutting plate 1 in the prism guide and the precise alignment by means of the cam 18, it is ensured that all parts of the system
are aligned with each other. This prerequisite must be fulfilled in order to work with cutting plates with a small cutting width.
The other end of the rocker-type clamping bracket 10 has a blind hole 19 in which a spring wire 20 is seated.
This spring ensures that the clamping bracket opens automatically when the screws are loosened and releases the cutting plate 1. When the tool holder is fastened to the holder body, the clamping bracket is pressed into the correct position by the conical screw head of the fastening screw.
An alternative solution provides for the clamping bracket 10 to be tensioned by means of an eccentric which would be mounted between the side steel plates 7. For this purpose, the plates 7 would have to have a further hole for receiving the eccentric axis above the holes 15. The eccentric would then press against the rocker-like bracket at the bottom.
The small space requirement of the new tool holder not only allows it to be attached to the holder body on the left and right sides, but also allows attachment to the end face of the holder body. Furthermore, completely new receptacles can be made from inexpensive round bars.
The main advantage, however, is that the tool according to the invention, despite its small size, permits large cutting capacities.
Due to the layered construction of the base made of materials of various hardness, various requirements can be met. On the one hand, the required rigidity of the base, which is necessary for precise machining, is achieved, and on the other hand, vibrations and minor impacts are absorbed by the more elastic material on the sides or passed on to the receiving body.