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Hintergrund der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Kupplungsteil, insbesondere einen Schneidkopf für ein Rotationswerkzeug, vorzugsweise ein Bohrwerkzeug, mit dem Merkmal des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein hierzu komplementäres Kupplungsteil, insbesondere einen Träger, sowie ein Rotationswerkzeug.
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Ein derartiges Rotationswerkzeug ist beispielsweise aus der
EP 0 813 459 B1 zu entnehmen. Bei derartigen Rotationswerkzeugen handelt es sich um modulare Werkzeuge, bei denen der Schneidkopf reversibel austauschbar in einen Träger einsetzbar ist. Hierzu ist eine Kupplung zwischen Schneidkopf und Träger erforderlich. Eine Kupplung weist allgemein Anschlagsflächen auf, die zur Übertragung eines Drehmoments zwischen dem Schneidkopf und dem Träger dienen. Weiterhin sind Klemm- oder Zentrierflächen als weitere Funktionsflächen vorgesehen, über die eine achsparallele Ausrichtung des Schneidkopfes relativ zum Träger erfolgt.
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Bei der aus der
EP 0 813 459 B1 zu entnehmenden Kupplung weist der Schneidkopf an seinem rückwärtigen, zum Träger orientierten Ende einen Kupplungszapfen auf, welcher in einer Kupplungsaufnahme des Trägers aufgenommen ist. Der Kupplungszapfen steht dabei über eine plane Kopfauflagefläche über, mit der der Schneidkopf auf einer planen Stirnauflagefläche des Trägers zum Aufliegen kommt. Der Kupplungszapfen weist dabei sowohl die Anschlagsflächen als auch die Klemm- oder Zentrierflächen auf. Der Kupplungszapfen ist daher von den Stegen - bis auf eventuelle Ausnehmungen durch Spannuten - umschlungen und beide Funktionsflächen, also sowohl die Anschlagsflächen als auch die Klemmflächen sind im Inneren angeordnet und erstrecken sich nicht bis zu einer äußeren Mantelfläche.
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Aus der
EP 1 996 358 B1 ist eine weitere Kupplungsstelle mit einem umschlungenen Kupplungszapfen zu entnehmen, bei dem jedoch keine Unterbrechung der Umschlingung durch Spannuten erfolgt.
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Neben diesem umschlungenen Typ sind auch Kupplungen bekannt, bei denen der umschlungene Kupplungszapfen lediglich die Klemmflächen trägt, demgegenüber jedoch die Anschlagsflächen unter Ausbildung einer Stufe in radialer Richtung überstehen und bis zur äußeren Mantelfläche reichen. Eine derartige nichtumschlungene Kupplung ist beispielsweise aus der
US 2011/0318128 A1 sowie aus der
US 6,059,492 zu entnehmen. Aus diesen ist auch eine schwalbenschwanzförmige Ausgestaltung der Klemmflächen zu entnehmen, so dass diese einen Hintergriff bilden, um eine axiale Auszugssicherung zu gewährleisten.
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Aus der
JP2005169542 A ist weiterhin eine Werkzeugkupplung zu entnehmen, bei der am Träger zwei jeweils bis zur Mantelfläche reichende Kupplungsteile angeordnet sind, die von korrespondierend ausgebildeten Kupplungsteilen am Werkzeugkopf nach Art eines Bajonettverschlusses hintergriffen sind.
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In der zum Anmeldezeitpunkt noch nicht veröffentlichten
DE 10 2012 200 690.7 der Anmelderin ist eine Kupplung des umschlungenen Typs beschrieben, bei dem der Kupplungszapfen im Querschnitt betrachtet eine in etwa rechteckige Grundform aufweist und von Spannuten eingeschnitten ist. Die Querabschnitte des Kupplungszapfens bilden dabei die Klemmabschnitte, wohingegen die Längsabschnitte des Kupplungszapfens die Anschlagsflächen bilden. Der Kupplungszapfen ist gleichzeitig insgesamt in etwa schwalbenschwanzförmig ausgebildet. Die Kupplungsstelle ist als eine selbstzentrierende und selbstklemmende, reversibel austauschbare Kupplung. Zur Sicherung des Schneidkopfes im Träger sind keine zusätzlichen Befestigungselemente wir Schrauben oder dergleichen vorgesehen.
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Ein weiteres Beispiel für eine Kupplung des umschlungenen Typs ist der zum Anmeldezeitpunkt ebenfalls noch nicht veröffentlichten
DE 10 2013 205 889.6 der Anmelderin zu entnehmen. Ausgehend von der Ausgestaltung gemäß der
DE 10 2012 206 690.7 weist der Kupplungszapfen dabei einen axial vorderen Zapfenbereich und einen axial daran anschließenden hinteren Zapfenbereich auf, wobei die Klemmflächen sowie die Anschlagsflächen zur Drehmomentübertragung an unterschiedlichen Zapfenbereichen ausgebildet sind.
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Aufgrund des vergleichsweise großen, zentral angeordneten Kupplungszapfens verbleiben bei derartigen Kupplungen vergleichsweise dünne Randstege am Träger, die zudem durch Spannuten noch unterbrochen sind.
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Aufgabe der Erfindung
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine selbstklemmende, reversibel lösbare Kupplung zwischen zwei Kupplungsteilen zu ermöglichen, insbesondere zwischen einem Schneidkopf eines Bohrwerkzeugs sowie einem hierzu korrespondierenden Träger, welche zur Aufnahme von hohen Kräften geeignet ist.
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Lösung der Aufgabe
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Kupplungsteil, insbesondere ein Schneidkopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Das Kupplungsteil ist zur reversiblen austauschbaren Befestigung an einem weiteren, komplementären Kupplungsteil nach Art des Umschlingungs-Typs ausgebildet. Es weist an seiner zum komplementären Kupplungsteil orientierten unteren Seite zwei Kupplungszapfen auf, die bezüglich einer Mittenlängsachse gegenüberliegend und voneinander unter Ausbildung eines Aufnahmeraums für einen Zentralzapfen des weiteren Kupplungsteils beabstandet angeordnet sind. Jeder der beiden Kupplungszapfen weist jeweils eine radial äußere Außenfläche sowie eine radial innere Innenfläche auf. Die Innenflächen begrenzen daher den zentralen Aufnahmeraum. Weiterhin sind zur Drehmomentübertragung Anschlagsflächen und zum Klemmen und Zentrieren Klemmflächen ausgebildet. Die Klemmflächen sind dabei bezüglich der Mittenlängsachse schräg geneigt zur Ausbildung eines formschlüssigen Hintergriffs für eine axiale Auszugssicherung ausgebildet.
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Zumindest die Außenfläche bildet dabei die Klemmfläche. D.h. im gekuppelten Zustand liegt daher zumindest das Außenflächenpaar klemmend an entsprechenden inneren Klemmflächen der Randstege des anderen Kupplungsteils an. Die nicht als Klemmflächen wirkenden Flächen weisen im gekuppelten Zustand ein Spiel zu den korrespondierenden Flächen des anderen Kupplungsteils auf. Grundsätzlich können sowohl die Innenflächen als auch die Außenflächen als Klemmflächen ohne Spiel im gekuppelten Zustand ausgebildet sein. Die Klemmflächen sind ergänzend bezüglich der Mittenlängsachse schräg geneigt zur Ausbildung eines Hinterschnitts mit dem komplementären Kupplungsteils nach Art einer Schwalbenschwanzverbindung. Vorzugsweise ist hierbei die Außenfläche schräg geneigt ausgebildet.
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Die Kupplungsstelle ist dabei allgemein nach Art des Umschlingungs-Typs ausgebildet. Die beiden Kupplungszapfen sind also von einer insbesondere planen Kopfauflagefläche eingefasst. Das Kupplungsteil ist vorzugsweise ein Schneidkopf eines modularen Rotationswerkzeugs, insbesondere eines Bohrwerkzeugs. Die Kupplungszapfen greifen im montierten Zustand in Kupplungsaufnahmen deskomplementären Kupplungsteils ein, insbesondere in einen Träger des modularen Rotationswerkzeugs. Nachfolgend wird generell das erste Kupplungsteil als Schneidkopf und das weitere, komplementäre Kupplungsteil als Träger bezeichnet. Die umgekehrte Ausgestaltung ist grundsätzlich auch möglich. Die Ausgestaltung der Kupplung ist dabei nicht auf die Anwendung für die Verbindung zwischen einem Schneidkopf und einem Träger eines Rotationswerkzeugs beschränkt.
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Durch die Anordnung von zwei getrennten, voneinander beabstandeten Kupplungszapfen wird der zentrale Aufnahmeraum ausgebildet, in den ein Zentralzapfen des komplementären Kupplungsteils eingreift. Insgesamt weist dadurch das komplementäre Kupplungsteil eine hohe Steifigkeit im Bereich der Kupplungsstelle auf.
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Allgemein handelt es sich bei dieser Kupplung um eine selbstzentrierende, in Axialrichtung selbst klemmende Kupplung, welche sich vorzugsweise Werkzeuglos verbinden und/oder wieder lösen lässt. Hierzu wird typischerweise der Schneidkopf in Axialrichtung in die Kupplungsaufnahme eingesetzt und anschließend durch Verdrehen in die Endposition gebracht. Das Verspannen und Klemmen erfolgt hierbei durch eine gewisse Elastizität der Kupplungszapfen und/oder von entsprechenden Stegen am Träger.
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Zweckdienlicherweise bilden die Kupplungszapfen in einer Aufsicht betrachtet eine Ringsegmentfläche aus. Sowohl die innere Innenfläche als auch die äußere Außenfläche sind daher allgemein gebogen ausgebildet. Unter Ringsegmentfläche wird allgemein verstanden, dass beide Flächen konkav gebogen sind, jedoch nicht zwingend konzentrisch zueinander. Vorzugsweise sind die beiden Flächen - zumindest in einem Querschnitt quer zur Mittenlängsachse betrachtet - jedoch konzentrisch zueinander orientiert.
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Die für die Drehmomentübertragung wirksame Anschlagsfläche ist als Verbindungsfläche zwischen der Innenfläche und der Außenfläche ausgebildet. Zweckdienlicherweise ist die Anschlagfläche dabei ebenfalls gebogen, insbesondere konvex nach außen gekrümmt ausgebildet, so dass vorzugsweise im Übergangsbereich zu der Innen- bzw. Außenfläche keine Kanten ausgebildet sind, die zu Kerbwirkungen führen könnten. Dadurch ist insgesamt die Belastung gering gehalten.
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Die Kupplungszapfen sind dabei vorzugsweise zumindest um einen Kerndurchmesser beabstandet. Sie sind daher vergleichsweise weit radial außen angeordnet, was sich für die Drehmomentübertragung günstig auswirkt. Gleichzeitig ist ein ausreichend großer verbleibender zentralerer Aufnahmeraum ausgebildet, welcher zu Aufnahme von Funktionselementen, beispielsweise ein Kühlmittelkanal geeignet ist. Unter Kerndurchmesser wird hierbei allgemein der geringste Abstand zwischen gegenüberliegenden Spannuten verstanden.
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Vorzugsweise ist zwischen den Kupplungszapfen am Boden des Aufnahmeraums ein insbesondere zentraler Kühlmittelanschluss ausgebildet. Im Betrieb wird daher über diesen zentralen Kühlmittelanschluss in das Kupplungsteil, also in das Schneidteil Kühlmittel eingespeist, welches in geeigneter Weise an Schneiden oder an eine Stirnseite des Schneidkopfes geführt wird. Hierzu können entsprechende Verteilbohrungen vorgesehen sein.
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Gemäß einer ersten Ausführungsvariante ist dabei sowohl die Innenfläche als auch die Außenfläche geneigt angeordnet und zwar vorzugsweise unter einem gleichen Winkel. Die beiden Flächen verlaufen daher beide vorzugsweis schräg geneigt nach außen, so dass insgesamt jeder Kupplungszapfen nach Art eines schräg nach außen geneigten, kreissegmentartigen Bogenteils ausgebildet ist. Hierdurch wird insbesondere eine vergleichsweise hohe Stabilität des Schneidkopfes erzielt.
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Alternativ sind die beiden Flächen gegenläufig schräg orientiert, so dass also sowohl die Innenfläche als auch die Außenfläche zur Ausbildung eines Hinterschnitts nach Art einer Schwalbenschwanzverbindung ausgebildet sind. Der Kupplungszapfen verbreitert sich daher in Richtung zum komplementären Kupplungsteil kontinuierlich mit beiden Flächen.
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Gemäß einer dritten Ausführungsvariante ist lediglich eine der Flächen, insbesondere die Außenfläche geneigt und die andere Fläche bildet eine Zylindermantelfläche aus. Hierdurch ist der Vorteil einer guten Zentrierung des Schneidkopfs bezüglich des komplementären Kupplungsteils erzielt.
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In zweckdienlicher Weiterbildung weist der jeweilige Kupplungszapfen zwei sich in Richtung der Mittenlängsachse aneinander anschließende Abschnitte auf, nämlich einen Klemmabschnitt mit der Klemmfläche und einen Anschlagabschnitt mit der Anschlagfläche. Die beiden Funktionsbereiche, nämlich Klemmung und Zentrierung einerseits sowie Drehmomentmitnahme andererseits sind daher in Längsrichtung zueinander entkoppelt. Hierdurch können die unterschiedlichen Abschnittsbereiche des Kupplungszapfens optimiert für die jeweilige Funktion ausgelegt werden.
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Die beiden Abschnitte sind dabei zweckdienlicherweise winklig zueinander orientiert. Der Klemmabschnitt mit der Klemmfläche ist hierbei zur Ausbildung eines Hintergriffs zumindest mit seiner Innenfläche und/oder seiner Außenfläche geneigt ausgebildet. Gleichzeitig der Anschlagabschnitt bevorzugt mit parallel zur Mittenlängsachse orientierten Flächen ausgebildet.
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Aufgrund der funktionalen Trennung in unterschiedliche Abschnitte ist eine unterschiedliche Ausgestaltung ermöglicht. Dies wird zweckdienlicherweise dahingehend ausgenutzt, dass die beiden Abschnitte sich über unterschiedliche Winkelbereiche erstrecken. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass der Klemmabschnitt sich über einen größeren Winkelbereich erstreckt. Hierdurch wird eine zuverlässige Klemmung erzielt, da eine möglichst große Klemmfläche bereit gestellt wird. Gleichzeitig kann der Anschlagabschnitt vergleichsweise kurz ausgeführt werden, da für die Drehmomentmitnahme lediglich die in Umfangsrichtung orientierte Anschlagsfläche maßgebend ist und daher die Länge des jeweiligen Kupplungszapfens in Umfangsrichtung lediglich ausreichend bemessen sein muss, um die erforderlichen Drehmomentkräfte aufnehmen zu können.
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In zweckdienlicher Weiterbildung ist dabei der Aufnahmeraum lediglich zwischen den beiden in Richtung zum komplementären Kupplungsteil orientierten Abschnitten ausgebildet. In dem vorderen, zur Schneidkopf-Spitze hin orientierten Bereich ist daher ein massiver, zentraler Abschnitt, insbesondere der Klemmabschnitt ohne Aussparung ausgebildet. Im vorderen Abschnittsbereich entspricht das Kupplungsteil daher einem herkömmlichen Kupplungsteil mit lediglich einem zentralen Zapfen.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch ein zum Kupplungsteil komplementäres Kupplungsteil mit den Merkmalen des Anspruchs 13. Dieses ist insoweit komplementär zum Kupplungsteil ausgebildet, als dass es zur Aufnahme der Kupplungszapfen mit zu diesen korrespondierenden Kupplungsaufnahmen ausgebildet ist. Die Kupplungsaufnahmen sind dabei getrennt und voneinander beabstandet ausgebildet, wobei zwischen den Kupplungsaufnahmen ein Zentralzapfen angeordnet ist, welcher in den Aufnahmeraum hineinreicht. Der Durchmesser des Zentralzapfens ist dabei an den Abstand der beiden Kupplungszapfen angepasst. Bei eingesetztem Kupplungsteil liegen daher vorzugsweise sowohl die Außenflächen als auch die Innenflächen der Kupplungszapfen jeweils an korrespondierenden Flächen der Kupplungsaufnahmen an.
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Der Aufgabe wird schließlich weiterhin gelöst durch ein Rotationswerkszeug, insbesondere ein Bohrwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 14, welches als Schneidkopf das Kupplungsteil und als Träger das komplementäres Kupplungsteils aufweist. Der Schneidkopf ist hierbei stirnseitig am Träger austauschbar befestigt.
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Figurenliste
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Ausführungsvarianten der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Diese zeigen:
- 1A, 1B ausschnittsweise, perspektivische Explosionsdarstellungen eines Bohrwerkzeugs mit einem Schneidkopf und einem Träger einer ersten Ausführungsvariante,
- 2A-2C eine Aufsicht von unten auf den Schneidkopf sowie zwei um 90° gedrehte Seitenansichten der ersten Ausführungsvariante,
- 3 eine Aufsicht auf den Träger und auf die Kupplungsaufnahme gemäß dem Träger in den 1A und 1B,
- 4A eine Stirnansicht auf das Bohrwerkzeug gemäß den 1A, 1B,
- 4B-4D Schnittansicht gemäß der Schnittlinie nach 4A verschiedener Varianten
- 5A,B ausschnittsweise perspektivische Explosionsdarstellungen eines Bohrwerkzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsvariante,
- 6A-6C eine Aufsicht von unten auf den Schneidkopf sowie zwei um 90° gedrehte Seitenansichten gemäß einer zweiten Ausführungsvariante,
- 7 eine Aufsicht auf den Träger und auf die Kupplungsaufnahme gemäß der zweiten Ausführungsvariante,
- 8A eine Stirnansicht auf die zweite Ausführungsvariante sowie
- 8B eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie nach 8A.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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In den Figuren sind gleichwirkende Teile jeweils durch die gleichen Bezugszeichen dargestellt. Das Bohrwerkzeug in beiden Ausführungsvarianten ist als ein modulares Bohrwerkzeug mit einem Träger sowie mit einem reversibel in diesem befestigbaren Schneidkopf 6 ausgebildet. Die Kupplung zwischen Träger 4 und Schneidkopf 6 erfolgt dabei mit Hilfe des so genannten Umschlingungstyps. Hierzu weist der Schneidkopf 6 an seinem rückwertigen Ende zwei sich in Axial- oder Längsrichtung erstreckende Kupplungszapfen 8 auf, die jeweils in eine Kupplungsaufnahme 10 des Trägers 4 einsetzbar sind. Die Kupplungsaufnahmen 10 werden umfangsseitig jeweils durch zwei sich in Axialrichtung erstreckende Randstege 12 als Fortführung eines jeweiligen Bohrerrückens gebildet. Diese Randstege 12 werden unterbrochen von Spannuten 14. Bis auf die Unterbrechung durch die Spannuten 14 umschließen die Randstege 12 die beiden Kupplungszapfen 8 vollständig.
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Zwischen den beiden Kupplungszapfen 8 ist mittig ein zentraler Aufnahmeraum 16 ausgebildet. Als dessen komplementäres Gegenstück ist auf Seiten des Trägers 4 ein Zentralzapfen 18 ausgebildet. Der Zentralzapfen 18 ist dabei über Radialstege 20 mit den in Umfangsrichtung verlaufenden Randstegen 12 verbunden. Insgesamt ist daher die Stirnseite des Trägers 4 durch eine in etwa S-förmige Kontur der Stege 12, 20 unter Einbeziehung des Zentralzapfens 18 gebildet, so dass hierdurch insgesamt eine hohe Steifigkeit gegeben ist.
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Die beiden Kupplungszapfen 8 stehen hierbei aus einer insbesondere planen Kopfauflagefläche 22 hervor und erstrecken sich in Richtung einer Mittenlängsachse 24. Diese bildet sogleich auch eine Rotationsachse, um die das Bohrwerkzeug im Betrieb rotiert.
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Korrespondierend zur planen Kopfauflagefläche 22 ist am Träger 4 eine plane Stirnauflagefläche 26 durch die jeweiligen Stirnseiten der Stege 12 gebildet. Bei der ersten Ausführungsvariante bilden auch die Radialstege 20 sowie der Zentralzapfen 18 Teile der Stirnauflagefläche 26. Im montierten Zustand liegt der Schneidkopf 6 mit seiner Kopfauflagefläche 22 plan auf der Stirnauflagefläche 26 auf.
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Jede der Kupplungszapfen 8 weist eine Zentrier- und Klemmfläche 28A sowie eine Anschlagsfläche 30A auf. Die Klemmfläche 28A dient zum Zentrieren und Klemmen des jeweiligen Kupplungszapfens 8 und damit des gesamten Schneidkopfes 6 in den Kupplungsaufnahmen 10 des Trägers 4. Die Anschlagsflächen 30A dienen zur Übertragung eines Drehmoments vom Träger 4 auf den Schneidkopf 6. Entsprechend sind daher auch an den Kupplungsaufnahmen 10 korrespondierende Klemmflächen 28B sowie Anschlagsflächen 30B ausgebildet.
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Allgemein werden nachfolgend Flächen am Schneidkopf mit dem Buchstaben A und hierzu komplementäre Flächen am Träger mit dem Buchstaben B bezeichnet.
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Zwischen den beiden Spannuten 14 ist ein Kern 32 mit einem Kerndurchmesser d im Träger 4 ausgebildet. In diesem ist ein zentraler Kühlmittelkanal 34 ausgebildet, der im Schneidkopf 6 durch einen zentralen Kühlmittelanschluss 36 fortgeführt ist. Von diesem gehen im Ausführungsbeispiel Kühlmittelbohrungen 38 ab (vgl. insbesondere 4B, 4C, 4D), die an stirnseitigen Austrittsstellen am Schneidkopf 6 ausmünden. Alternativ hierzu können die Mündungsstellen auch in den Spannuten 14 angeordnet sein.
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Die Montage des Schneidkopfes 6 am Träger 4 erfolgt insbesondere werkzeuglos, indem der Schneidkopf 6 zunächst in Axialrichtung auf den Träger 4 aufgesetzt wird, wobei die Kupplungszapfen 8 in die Freiräume der Spannuten 14 eingreifen. Anschließend wird der Schneidkopf 6 gegenüber dem Träger 4 verdreht, so dass die Kupplungszapfen 8 in die zu den Spannuten 14 jeweils offene Kupplungsaufnahmen 10 eingedreht werden. Bei diesem Eindrehen kommen die Klemmflächen 28A, 28B in Kontakt zueinander und klemmen und zentrieren den Schneidkopf 6. Die Anschlagsfläche 30A, 30B kommt in der Endstellung zum Anschlag, so dass insgesamt der Schneidkopf 6 im Träger 4 selbstklemmend und spielfrei gehalten ist. Für eine zuverlässige Auszugssicherung in Axialrichtung sind dabei die Kupplungszapfen 8 sowie die Kupplungsaufnahmen 10 nach Art eines Schwalbenschwanzes miteinander verbunden. Wie insbesondere anhand der 4B bis 4D erläutert wird, sind hierzu unterschiedliche Ausgestaltungen möglich.
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Allgemein weisen die Kupplungszapfen 8 jeweils eine radial innere Innenfläche 40A sowie eine radial äußere Außenfläche 42A auf. Wie insbesondere aus der 2A zu entnehmen ist, sind diese - in Aufsicht betrachtet -konzentrisch zueinander angeordnet und über die Anschlagsfläche 30A miteinander verbunden. Die Anschlagsfläche 30A ist hierbei bogenförmig ausgebildet und geht kantenfrei in die Innenfläche 40A sowie die Außenfläche 42A über.
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Komplementär zu den Innenflächen 40A sowie Außenflächen 42A am Schneidkopf 6 sind Innenflächen 40B sowie Außenflächen 42B am Träger 4 ausgebildet.
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Die Klemmflächen 28A, B werden vorzugsweise in erster Linie durch die Außenflächen 42A, B gebildet. Grundsätzlich können auch die Innenflächen 40A, B die Klemmflächen und Zentrierflächen bilden.
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Bei den Ausführungsvarianten gemäß den 4B sowie 4D sind die beiden Flächen 40A, 42A gegenüber der senkrecht zur Mittenlängsachse 24 orientierten Kopfauflagefläche 22 schräg geneigt angeordnet. Bei der Ausführungsvariante der 4B sind die beiden Flächen 40A, 42A dabei gegenläufig nach außen bzw. nach innen geneigt angeordnet, so dass jeweils ein doppelter Hinterschnitt mit der entsprechenden komplementären Flächen 40B, 42B der Kupplungsaufnahme 10 zur Ausbildung einer klassischen Schwalbenschwanzverzahnung erfolgt.
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Demgegenüber sind die Flächen 40A, B sowie 42A, B bei der Ausführungsvariante der 4D in die gleiche Richtung, insbesondere unter einem gleichen Winkel nach außen geneigt angeordnet, so dass lediglich die Außenflächen 42A, B einen Hinterschnitt zur Auszugssicherung in Axialrichtung ausbilden. Bei dieser Ausführungsvariante ist der Zentralzapfen 18 daher zur Stirnseite hin konisch zulaufend ausgebildet. Im Unterschied hierzu weist er bei der Ausführungsvariante der 4B zum Träger 4 hin eine Verjüngung auf, von der er sich zur Stirnseite hin konisch erweitert. Die Ausgestaltung gemäß der 4B erlaubt eine hohe Auszugssicherheit aufgrund der beidseitigen Hinterschnitte. Die Ausgestaltung gemäß der 4D führt zu einer vergleichsweise hohen Stabilität des Schneidkopfes 6, insbesondere da an den Innenflächen 40A, 40B durch den stumpfen Winkel nur eine geringe Kerbbelastung auftritt.
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Schließlich besteht auch die Möglichkeit, zumindest eines der Flächenpaare 40A, B bzw. 42A, B als Zylindermantelflächen auszubilden, wie dies anhand der 4C am Beispiels der Innenflächen 40A, B dargestellt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist daher der Zentralzapfen 18 zylinderförmig ausgebildet.
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Bei der zweiten Ausführungsvariante, die in den 5 - 8 dargestellt ist, sind die Kupplungszapfen 8 und korrespondierend hierzu auch die Kupplungsaufnahmen 10 in Richtung der Mittenlängsachse 24 in zwei getrennte funktionale Abschnitte, nämlich in einen Klemmabschnitt 44 sowie in einen Anschlagabschnitt 46 unterteilt. Die beiden Abschnitte 44, 46 schließen sich unmittelbar aneinander an.
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Im Ausführungsbeispiel schließt sich der Klemmabschnitt 44 an die Kopfauflagefläche 22 an. Die entsprechenden Klemmflächen 28A sind wiederrum schräg nach außen geneigt zur Ausbildung eines Hinterschnitts orientiert. Wie insbesondere aus der 5A oder auch der Querschnittsdarstellung gemäß der 8B zu entnehmen ist, ist der Schneidkopf 6 im Bereich des Klemmabschnitts 44 auch im Zentralbereich massiv ausgebildet. Der Aufnahmeraum 16 erstreckt sich daher nur teilweise nur über die Axiallänge des Anschlagabschnitts 46.
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Im Bereich des Klemmabschnitts 44 verlaufen daher die Randstege 12 am Träger umfangsseitig zwischen den beiden Spannuten 14, ohne dass sie über den Zentralzapfen 18 miteinander verbunden sind, da dieser abgesetzt in Axialrichtung erst auf Höhe des Anschlagabschnitts 46 beginnt. Aufgrund dieser Maßnahme erstreckt sich daher die Klemmflächen 48A, B über den gesamten Winkelbereich der Randstege 12. Demgegenüber ist der Anschlagabschnitt 46 nur über einen begrenzten Winkelbereich ausgebildet, wie insbesondere aus der 5A zu entnehmen ist. Im Bereich des Anschlagabschnitts 46 ist der Zentralzapfen 18 wiederrum mit den äußeren Randstegen 12 verbunden. Umgekehrt bedeutet dies, dass am Schneidkopf 6 der Klemmabschnitt 44 einen zentralen, massiven Zapfenabschnitt ohne Unterbrechung (bis auf den zentralen Kühlmittelanschluss 36) ausbildet mit einer planen, horizontal verlaufenden Fläche, aus der die Anschlagabschnitte 46 in Axialrichtung hervorstehen.
