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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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In
der Vergangenheit wurde ein Einsatz mit Hilfe eines Verriegelungsstifts
in Kombination mit einer obenliegenden Spannpratze in einer Tasche
eines Werkzeughalters festgeklemmt. In neuerer Zeit werden obenliegende
Spannpratzen benutzt, die ein Segment zum Eingreifen in das Loch
in dem Einsatz aufweisen, um den Einsatz in der Tasche zu befestigen.
Diese Kombinationen aus obenliegender Spannpratze und Stift bieten
zwar den Vorteil, dass nur ein einziges Werkzeug, zum Beispiel ein
Schraubenschlüssel,
notwendig ist, um den Einsatz festzuklemmen, doch haben sie den
Nachteil, dass sie eine Vorrichtung darstellen, die den Spanfluss
behindert. Somit besteht ein Bedarf an einer Vorrichtung und einem
Verfahren zum Festhalten eines Einsatzes in einer Tasche eines Werkzeughalters
bei gleichzeitiger Minimierung der Behinderung des Spanflusses.
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Aus
der
US 3 491 421 A ist
beispielsweise eine Vorrichtung zur Fixierung eine Schneideinsatzes bekannt,
mit einem verschwenkbaren Pin, der von einem Klemmpin gegen den
Schneideinsatz gedrängt wird,
so dass der Schneideinsatz gegen den Werkzeughalter gedrückt und
fixiert wird.
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In
der
US 3 815 195 A ,
der
US 3 787 941 A und
der
US 3 683 473 A sind
weitere Ausführungsformen
einer solchen Vorrichtung gezeigt, wobei das Verschwenken des Pins
wahlweise durch eine Schraube mit einem exzentrischen Mittelteil,
durch einen exzentrisch angeordneten Klemmpin oder eine exzentrisch
angeordnete Schraube erfolgt.
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Aus
der
DE 12 11 460 C2 ist
zudem eine Klemmvorrichtung bekannt, die zur Betätigung des Spannstücks eine
Doppelbundschraube aufweist, die das Spannstück geradlinig in Richtung zum
Einsatz drängt.
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Bei
einigen Maschinen werden derzeit Einsätze mit neutralem oder positivem
Spanwinkel mit einer Spezialschraube festgehalten, die typischerweise
nicht zugänglich
ist. Bei allen Maschinen geht die Schraube beim Herausnehmen des
Einsatzes oft verloren. Somit besteht ein Bedarf an einem Werkzeughalter, der
dazu ausgelegt ist, Einsätze
mit neutralem oder positivem Spanwinkel festzuklemmen, während der
Zugang von der Vorder- oder Rückseite des
Werkzeughalters aus möglich
ist (wobei eine der beiden Seiten bei allen Maschinenanwendungen
zugänglich
ist), und bei dem es keine Teile gibt, die beim Wechseln des Einsatzes
von dem Werkzeughalter getrennt werden müssen.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung löst
die genannten technischen Probleme mit einer Vorrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 und mit einem Werkzeughalter mit den Merkmalen des
Anspruchs 9. Nähere
Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
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Kurz
gesagt wird gemäß dieser
Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Festklemmen eines
Einsatzes in einem Werkzeughalter bereitgestellt. Die Vorrichtung
umfasst einen Kopfabschnitt mit einer durch eine Oberseite und eine
Unterseite verlaufenden ersten Bohrung und mit einer durch eine
erste Seitenfläche
und eine zweiten Seitenfläche
verlaufenden zweiten Bohrung, die die erste Bohrung schneidet; einen
Klemmstift mit einem Klemmabschnitt und einem Nockenabschnitt mit
einer ersten winkligen Fläche
und einer zweiten winkligen Fläche,
wobei ein Abschnitt des Klemmstifts in der ersten Bohrung positioniert
ist; und eine Stellschraube, die beweglich in der zweiten Bohrung
angeordnet ist und eine erste abgewinkelte Fläche und eine zweite abgewinkelte
Fläche
aufweist, um an der ersten und der zweiten winkligen Fläche des
Klemmstifts anzugreifen. Durch Drehen der Stellschraube in eine
erste Richtung greift die erste abgewinkelte Fläche der Stellschraube an der
ersten winkligen Fläche des
Klemmstifts an und wirkt als erste Nockenfläche, um den Klemmabschnitt
des Klemmstifts in Richtung nach unten und zu dem Einsatz hin zu
bewegen. Durch Drehen der Stellschraube in eine zweite Richtung
greift die zweite abgewinkelte Fläche der Stellschraube an der
zweiten winkligen Fläche
des Klemmstifts an und wirkt als zweite Nockenfläche, um den Klemmabschnitt
des Klemmstifts in Richtung nach oben und weg von dem Einsatz zu
bewegen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst ein Werkzeughalter
mit Klemmstift einen Kopfabschnitt mit einer Einsatztasche zur Aufnahme
eines Einsatzes; einen Klemmstift mit einem Klemmabschnitt und einem
Nockenabschnitt mit einer ersten winkligen Fläche und einer zweiten winkligen
Fläche,
wobei ein Abschnitt des Klemmstifts in einer Bohrung des Kopfabschnitts
positioniert ist; und eine Stellschraube, die drehbar an dem Kopfabschnitt
befestigt ist, wobei die Stellschraube eine erste abgewinkelte Fläche und
eine zweite abgewinkelte Fläche
zum Angreifen an der ersten und der zweiten winkligen Fläche des
Klemmstifts aufweist. Durch Drehen der Stellschraube in eine erste
Richtung kommt es zu einer Relativbewegung zwischen dem Klemmstift
und der Stellschraube, so dass die erste abgewinkelte Fläche der
Stellschraube an der ersten winkligen Fläche des Klemmstifts angreift
und den Klemmabschnitt des Klemmstifts nach unten und zu dem Einsatz
hin bewegt, wodurch der Werkzeughalter in eine festgeklemmte Stellung
gebracht wird. Durch Drehen der Stellschraube in eine zweite, entgegengesetzte
Richtung kommt es zu einer Relativbewegung zwischen dem Klemmstift
und der Stellschraube, so dass die zweite abgewinkelte Fläche der
Stellschraube an der zweiten winkligen Fläche des Klemmstifts angreift
und den Klemmabschnitt des Klemmstifts in eine Richtung nach oben
und weg von dem Einsatz bewegt, wodurch der Werkzeughalter in eine
gelöste
Stellung gebracht wird.
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In
noch einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung umfasst eine Vorrichtung
zum Festklemmen eines Einsatzes in einer Einsatztasche eines Werkzeughalters
einen Kopfabschnitt; einen Klemmstift mit einem Klemmabschnitt und
einem Nockenabschnitt mit einer ersten winkligen Fläche und
einer zweiten winkligen Fläche,
wobei ein Abschnitt des Klemmstifts in einer Bohrung des Kopfabschnitts
positioniert ist; und eine Stellschraube, die drehbar an dem Kopfabschnitt
befestigt ist, wobei die Stellschraube eine erste abgewinkelte Fläche und
eine zweite abgewinkelte Fläche
aufweist, um an der ersten und der zweiten winkligen Fläche des
Klemmstifts anzugreifen. Durch Drehen der Stellschraube in eine erste
Richtung wird die Stellschraube in Richtung quer zu dem Klemmstift
bewegt, so dass die erste abgewinkelte Fläche der Stellschraube an der
ersten winkligen Fläche
des Klemmstifts angreift, um den Klemmabschnitt des Klemmstifts
relativ zu dem Einsatz zu bewegen, wodurch die Vorrichtung in eine
gelöste
Stellung oder eine festgeklemmte Stellung gebracht wird. Durch Drehen
der Stellschraube in eine zweite, entgegengesetzte Richtung der
Stellschraube greift die zweite abgewinkelte Fläche der Stellschraube an der
zweiten winkligen Fläche
des Klemmstifts an, um den Klemmabschnitt des Klemmstifts in eine
entgegengesetzte Richtung relativ zum Einsatz zu bewegen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Einzellheiten der vorliegenden Erfindung sowie die daraus gewonnenen
Vorteile werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung anhand
der Zeichnungen ersichtlich; darin zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Werkzeughalters mit Klemmstift gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
Draufsicht des Werkzeughalters mit Klemmstift von 1,
wobei Einsatz und Klemmstift der Übersichtlichkeit halber weggelassen
wurden;
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3 eine
Seitenansicht des Werkzeughalters mit Klemmstift von 1,
wobei Einsatz und Klemmstift der Übersichtlichkeit halber weggelassen wurden;
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4 eine
perspektivische Ansicht des Klemmstifts gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
-
5 eine
weitere perspektivische Ansicht des Klemmstifts gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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6 eine
Seitenansicht des Klemmstifts gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
-
7 eine
weitere Seitenansicht des Klemmstifts gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
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8 eine
perspektivische Ansicht der Stellschraube gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
-
9 eine
weitere perspektivische Ansicht der Stellschraube gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
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10 eine
Seitenansicht der Stellschraube gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
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11 eine
Vorderansicht des Klemmstifts und der Stellschraube gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung, wenn sich der Werkzeughalter in einer festgeklemmten
Stellung befindet;
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12 eine
Vorderansicht des Klemmstifts und der Stellschraube gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung, wenn sich der Werkzeughalter in einer gelösten Stellung
befindet;
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13 eine
teilweise Querschnittsansicht des Klemmstifts und der Stellschraube
gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung, wenn sich der Werkzeughalter in der festgeklemmten
Stellung befindet; und
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14 eine
teilweise Querschnittsansicht des Klemmstifts und der Stellschraube
gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung, wenn sich der Werkzeughalter in der gelösten Stellung
befindet.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Mit
Bezug auf die Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche
Elemente repräsentieren,
zeigen die 1–3 einen
bei 10 allgemein dargestellten Werkzeughalter mit Klemmstift gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. Der Werkzeughalter 10 umfasst einen insgesamt
rechteckigen oder quadratischen Schaftabschnitt 12 und
einen Kopfabschnitt 14, der eine Oberseite 14a,
eine Unterseite 14b, eine erste Seitenfläche 14c,
eine entgegengesetzte zweite Seitenfläche 14d sowie eine dritte
Seitenfläche 14e aufweist,
die im Winkel zu den Seitenflächen 14c, 14d ausgebildet
sein kann.
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Der
Kopfabschnitt 14 weist außerdem eine Einsatztasche 16 auf,
die durch eine Auflagefläche 16a,
eine erste Seitenfläche 16b und
eine zweite Seitenfläche 16c begrenzt
wird. Ein Einsatz 18 mit einer Bohrung 18a wird
von der Auflagefläche 16a und
den Seitenflächen 16b, 16c der
Einsatztasche 16 aufgenommen und gelagert, wenn er in dem
Werkzeughalter 10 angeordnet ist. Auf diese Weise wird
der Einsatz 18 durch einen durch die Seitenflächen 16b, 16c und
die Auflagefläche 16a definierten
Zweipunktkontakt gehalten, wenn der Einsatz 18a nach hinten
und unten gezogen wird, während
er von einer gelösten Stellung
in eine festgeklemmte Stellung gebracht wird. Der Kopfabschnitt 14 weist
außerdem
eine Öffnung
oder Bohrung 19 auf, die sich von der Auflagefläche 16a zur
Bodenfläche 14b erstreckt.
Gemäß 2 kann
die Bohrung 19 insgesamt rund oder kreisförmig sein,
was der Form des Klemmstifts 20 entspricht, und einen ausreichenden
Durchmesser aufweisen, um Spiel für eine Vorwärts- und Rückwärtsbewegung des Klemmstifts 20 in
der Bohrung 19 zu erlauben. Es versteht sich, dass die
Erfindung nicht durch die Form der Bohrung 19 und des Klemmstifts 20 begrenzt
wird und dass die Erfindung mit jeder gewünschten entsprechenden Form
für die
Bohrung 19 und den Klemmstift 20 praktiziert werden kann.
Zum Beispiel können
die Bohrung 19 und der Klemmstift 20 oval, rechteckig,
quadratisch und dergleichen sein. Ein Kanal 13 erstreckt
sich seitwärts von
der Seitenfläche 14d zu
der winkligen Seitenfläche 14e,
so dass ein Abschnitt des Kanals 13 die Bohrung 19 in
einem im Wesentlichen rechten Winkel schneiden kann.
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Eine
Gewindebohrung 15 erstreckt sich von der Seitenfläche 14d zu
den Seitenflächen 14c, 14e. Die
Gewindebohrung 15 ist in dem Kopfabschnitt 14 in
einem Winkel zur Seitenfläche 14d ausgebildet und
kann insgesamt parallel zu dem Kanal 13 ausgebildet sein.
Bei der dargestellten Ausführungsform schneidet
die Mittellinie der Gewindebohrung 15 für die Stellschraube 30 nicht
die Mittellinie der Bohrung 19 für den Klemmstift 20.
Das heißt,
die Mittellinie der Gewindebohrung 15 und die Mittellinie
der Bohrung 19 sind voneinander versetzt. Weil die Mittellinie
der Gewindebohrung 15 für
die Stellschraube 30 von der Mittellinie der Bohrung 19 für den Klemmstift 20 versetzt
ist, kann die Gewindebohrung 15 in einem Bereich des Werkzeughalters 10,
der mehr Platz für
die Gewindebohrung 15 hat, hinter der Bohrung 19 für den Klemmstift 20 angeordnet
sein. Dies ermöglicht kleinere
Bauteile und eine optimale Anordnung dieser Bauteile. Läge die Mittellinie
der Gewindebohrung 15 für
die Stellschraube 30 auf der Mittellinie des Körpers für den Klemmstift 20,
würde weniger Platz
zum Anbringen der Gewindebohrung 15 für die Stellschraube 30 zur
Verfügung
stehen. Der Werkzeughalter 10 kann außerdem mit einer Beilegscheibe
(nicht dargestellt) eines in der Technik wohlbekannten Typs versehen
sein, die zwischen dem Einsatz 18 und der Auflagefläche 16a angeordnet
ist.
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Gemäß 4–7 umfasst
der Werkzeughalter 10 einen bei 20 allgemein angedeuteten
Verriegelungsstift oder Klemmstift, der sich in der in dem Kopfabschnitt 14 des
Werkzeughalters 10 ausgebildeten Bohrung 19 befindet.
Wie dargestellt, ist der Klemmstift 20 ein insgesamt C-förmiges Teil
(zu sehen in 6 und 7) mit einer
ausreichenden Länge,
so dass der Klemmstift 20 sich über die gesamte Länge von
der Bohrung 18a des Einsatzes 18 bis zur Unterseite 14b des
Kopfabschnitts 14 des Werkzeughalters 10 erstrecken
kann. Der Klemmstift 20 umfasst einen bei 22 allgemein
dargestellten Vorsprung bzw. Klemmabschnitt, der sich von einem
Zylinderabschnitt 24 nach oben und seitwärts nach
außen
zu dem Einsatz 18 erstreckt. Der Klemmabschnitt 22 umfasst
eine Oberseite 22a, eine gerundete Rückseite 22b, eine
erste facettierte Vorderseite 22c und eine zweite facettierte
Vorderseite 22d. Die erste und die zweite facettierte Vorderseite 22c, 22d sind
im Winkel zueinander ausgebildet, um mit der Kontur der Bohrung 18 des
Einsatzes 18 übereinzustimmen.
Auf diese Weise hält
der Klemmabschnitt 22 den Einsatz 18 in der festgeklemmten
Stellung formschlüssig
und sicher in der Tasche 16 des Werkzeughalters 10.
Der Klemmabschnitt 22 ist im Querschnitt insgesamt kreisförmig mit
einem kleineren Durchmesser als dem Durchmesser der Bohrung 18a des
Einsatzes 18, um ausreichend Spiel zum Herausnehmen des
Einsatzes 18 aus dem Werkzeughalter 10 in der
gelösten
Stellung zu erlauben (siehe 1). Der
Zylinderabschnitt 24 kann einen Durchmesser haben, der
etwas größer ist
als der Durchmesser des Klemmabschnitts 22 des Klemmstifts 20, aber
etwas kleiner als die Bohrung 18a des Einsatzes 18.
Der Klemmabschnitt 22 kann außerdem einen vorderen Mischradius 22e am Übergang
zwischen der facettierten Vorderseite 22d und dem Zylinderabschnitt 24 und
einen hinteren Mischradius 22f am Übergang zwischen der gerundeten
Rückseite 22b und
dem Zylinderabschnitt 24 haben.
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Der
Zylinderabschnitt 24 endet an einem bei 26 allgemein
dargestellten Kragenabschnitt. Der Kragenabschnitt 26 umfasst
einen Kragen 26a und einen Mischradius 26b zum
Bereitstellen eines Übergangs zwischen
dem Zylinderabschnitt 24 und dem Kragenabschnitt 26.
Der Kragenabschnitt 26 ist im Querschnitt insgesamt kreisförmig mit
einem Durchmesser, der etwas kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung 19 des
Kopfabschnitts 14. Der Kragen 26a des Kragenabschnitts 26 ist
im Wesentlichen bündig mit
der Auflagefläche 16a,
wenn sich der Werkzeughalter 10 in einer festgeklemmten
Stellung befindet, und erstreckt sich etwas über die Auflagefläche 16a, wenn
sich der Werkzeughalter 10 in einer gelösten Stellung befindet.
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Der
Klemmstift 20 umfasst ferner einen bei 27 allgemein
dargestellten mittigen Körperabschnitt. Der
Körperabschnitt 27 ist
im Querschnitt ingesamt kreisförmig
mit einem Durchmesser, der etwas kleiner ist als der Durchmesser
der Bohrung 19 des Werkzeughalters 10. Gemäß 6 umfasst
der Körperabschnitt 27 einen
Aussparungsabschnitt 27a, der in der Rückseite des Körperabschnitts 27 ausgebildet
ist und eine sich entlang einer Längsachse L des Klemmstifts 20 erstreckende
Abmessung d hat. Ein Anschlagstift 40, wie zum Beispiel
ein Spannstift, Dübel
und dergleichen, steckt in dem Kanal 13 des Kopfabschnitts 14 des
Werkzeughalters 10 und steckt wenigstens teilweise in dem
Aussparungsabschnitt 27a des Körperabschnitts 27.
Die Abmessung d des Aussparungsabschnitts 27 definiert
also eine Weglänge
des Klemmstifts 20 in der Bohrung 19. Die Längsachse
L des Körperabschnitts 27 ist
in einem Winkel 25 zu einer Achse A des Klemmabschnitts 22 und
des Zylinderabschnitts 24 des Klemmstifts 20 ausgebildet.
Bei der dargestellten Ausführungsform liegt
der Winkel 25 in einem Bereich zwischen etwa 0 Grad und
etwa 60 Grad, und der Winkel 25 kann zum Beispiel ungefähr 30 Grad
betragen. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht auf
den relativen Winkel 25 zwischen dem Klemmabschnitt 22 und dem
Körperabschnitt 27 beschränkt ist
und dass die Erfindung mit jedem gewünschten Winkel praktiziert werden
kann.
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Der
Klemmstift 20 umfasst ferner einen bei 28 allgemein
dargestellten Nockenabschnitt, der sich in Bezug auf den Körperabschnitt 27 nach
außen
erstreckt. Der Nockenabschnitt 28 umfasst zwei obere abgewinkelte
Flächen 28a, 28b und
zwei untere abgewinkelte Flächen 28c, 28d,
die als Nockenflächen wirken,
wie nachfolgend näher
beschrieben. Die zwei oberen winkligen Flächen 28a, 28b stehen
in einem Winkel im Bereich zwischen ungefähr 20 Grad und ungefähr 140 Grad
zueinander. Bei der dargestellten Ausführungsform stehen die oberen
winkligen Flächen 28a, 28b in
einem Winkel von ungefähr
80 Grad zueinander. Die gebogene Rückseite des Nockenabschnitts 28 ist
im Wesentlichen koplanar mit der gebogenen Rückseite des Körperabschnitts 27,
wie in 7 dargestellt.
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Der
Klemmstift 20 umfasst ferner einen bei 29 allgemein
dargestellten Nasenabschnitt. Die gebogene Vorderseite des Nasenabschnitts 29 ist
im Wesentlichen koplanar mit der gebogenen Vorderseite des Körperabschnitts 27,
wie in 7 dargestellt. Der Nasenabschnitt 29 hat
eine Unterseite 29a, die im Wesentlichen parallel ist zur
Oberseite 22a des Klemmabschnitts 22.
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Gemäß 8–10 umfasst
der Werkzeughalter 10 ferner eine bei 30 allgemein
dargestellte Stellschraube. Im Allgemeinen umfasst die Stellschraube 30 zwei
insgesamt zylindrische Abschnitte 32, 34, die
durch einen insgesamt zylindrischen mittleren Abschnitt 36 getrennt
sind. Jeder zylindrische Abschnitt 32, 34 hat
einen Körperabschnitt 32a, 34a mit
einem im Wesentlichen einheitlichen Durchmesser. Bei der dargestellten
Ausführungsform
hat der Körperabschnitt 32a einen
etwas kleineren Durchmesser als der Körperabschnitt 34a.
Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch praktiziert werden kann,
wenn die Körperabschnitte 32a, 34a denselben Durchmesser
haben, oder dass der Körperabschnitt 32a einen
größeren Durchmesser
haben kann als der Körperabschnitt 34a.
In jedem Fall haben die Körperabschnitte 32a, 34a einen
Durchmesser, der größer ist
als der mittlere Abschnitt 36. Eine Buchse 32b ist am
Ende des zylindrischen Abschnitts 32 vorgesehen, und eine
Buchse 34b ist am Ende des zylindrischen Abschnitts 34 vorgesehen.
Die Buchsen 32b, 34b können einen Inbusschlüssel oder
ein anderes geeignetes Werkzeug zum Drehen der Stellschraube 30 aufnehmen,
wie in 8 und 9 dargestellt. Es versteht sich,
dass die Erfindung auch mit nur einer Buchse an nur einem zylindrischen
Abschnitt 32, 34 praktiziert werden kann.
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Wenn
der Werkzeughalter 10 zusammengebaut ist, ist die Stellschraube 30 in
der Gewindebohrung 15 in dem Kopfabschnitt 14 oder
alternativ in dem Schaftabschnitt 12 vorgesehen. Der Zugang
zu der Stellschraube 30 von der Seitenfläche 14d des Werkzeughalters 10 aus
kann bei bestimmten Anwendungen wünschenswert sein, bei denen
die Zugänglichkeit
einer oder mehrerer Buchsen 32b, 34b an der Stellschraube 30 schwierig
ist.
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Jeder
zylindrische Abschnitt 32, 34 umfasst außerdem eine
abgewinkelte konische Fläche 32c, 34c,
die sich von den Körperabschnitten 32a, 34a mit größerem Durchmesser
zu dem mittleren Abschnitt 36 mit kleinerem Durchmesser
verjüngt.
Die Flächen 32c, 34c können ungefähr im selben
Winkel ausgebildet sein wie die winkligen Flächen 28a, 28d des Klemmstifts 20.
Zum Beispiel können
die Flächen 32c, 34c in
einem Winkel im Bereich zwischen etwa 20 Grad und 140 Grad zueinander
ausgebildet sein. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Flächen 32c, 34c in
einem Winkel von ungefähr
80 Grad zueinander ausgebildet. Die Flächen 32c, 34c wirken als
Nockenflächen,
wenn sie an den oberen winkligen Flächen 28a, 28b und
an den beiden unteren winkligen Flächen 28c, 28d des
Nockenabschnitts 28 des Klemmstifts 20 angreifen.
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Im
Betrieb wird der Einsatz 18 gegen die erste Seitenfläche 16b und
die zweite Seitenfläche 16c der
Einsatztasche 16 geklemmt, indem die Stellschraube 30 gedreht
wird, so dass sich die Stellschraube 30 in Längsrichtung
in der Gewindebohrung 15 und quer zu dem Klemmstift 20 bewegt,
wie in 11–14 dargestellt.
Gemäß 11 und 13 nun
befindet sich der Werkzeughalter 10 in einer festgeklemmten
Stellung, in der die abgewinkelte Fläche 34c der Stellschraube 30 an
der winkligen Fläche 28c des
Klemmstifts 20 angreift, um den Einsatz 18 formschlüssig an
den Seitenflächen 16b, 16c der
Einsatztasche 16 des Werkzeughalters 10 festzuhalten.
Wenn die Stellschraube 30 in eine erste Richtung gedreht
wird, zum Beispiel gegen den Uhrzeigersinn, bewegt sich die Stellschraube 30 in Längsrichtung
von rechts nach links (angedeutet durch den Pfeil in 11)
quer zu dem Klemmstift 20. Wenn die Stellschraube 30 anfängt, sich
quer zu dem Klemmstift 20 zu bewegen, greift die abgewinkelte
Fläche 34c der
Stellschraube 30 nicht mehr an der winkligen Fläche 28c des
Klemmstifts 20 an. Wenn sich die Stellschraube 30 weiter
in Querrichtung bewegt (in 11 nach
links), wird die abgewinkelte Fläche 32c der
Stellschraube 30 an der winkligen Fläche 28b des Klemmstifts 20 angreifen.
Wenn sich die Stellschraube 30 weiter in Querrichtung bewegt,
wirken die winkligen Flächen 32c und 28b als Nockenflächen, damit
sich der Klemmstift 20 nach oben und weg von dem Einsatz 18 (und
auch nach oben und weg von der Stellschraube 30) bewegt.
Sobald sich der Klemmstift 20 so weit wie möglich in
der Bohrung 19 des Werkzeughalters 10 nach oben
bewegt (begrenzt durch den Anschlagstift 40), befindet sich
der Werkzeughalter 10 in einer gelösten Stellung, wie in 12, 14 dargestellt,
und der Klemmstift 20 hat sich eine Strecke 42 in
Bezug auf die festgeklemmte Stellung bewegt. In der Lösestellung
kann der Einsatz 18 problemlos aus dem Werkzeughalter 10 entfernt
werden.
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Um
den Werkzeughalter 10 von der gelösten Stellung in die festgeklemmte
Stellung zu bringen, wird der Einsatz 18 über den
Klemmabschnitt 22 des Klemmstifts 20 geschoben.
Dann wird die Stellschraube 30 in eine zweite, entgegengesetzte
Richtung gedreht, zum Beispiel im Uhrzeigersinn, und die Stellschraube 30 bewegt
sich in Längsrichtung
von links nach rechts (wie durch den Pfeil in 11 angedeutet)
quer zu dem Klemmstift 20. Wenn die Stellschraube 30 anfängt, sich
quer zu dem Klemmstift 20 zu bewegen, greift die abgewinkelte
Fläche 32c der Stellschraube 30 nicht
mehr an der winkligen Fläche 28d des
Klemmstifts 20 an. Wenn sich die Stellschraube 30 weiter
in Querrichtung bewegt (in 12 nach
rechts), wird die abgewinkelte Fläche 34c der Stellschraube 30 an
der winkligen Fläche 28c des
Klemmstifts 20 angreifen. Wenn sich die Stellschraube 30 weiter
in Querrichtung bewegt, wirken die winkligen Flächen 34c und 28c als
Nockenflächen,
damit sich der Klemmstift 20 nach unten und zu dem Einsatz 18 (und
auch nach unten und zu der Stellschraube 30) bewegt. Sobald
der Klemmstift 20 vollständig an dem Einsatz 18 angreift
und die Stellschraube 30 nicht mehr gedreht werden kann,
greift der Einsatz 18 formschlüssig an der ersten und zweiten
Seitenfläche 16b, 16c der
Einsatztasche 16 an, und der Werkzeughalter 10 befindet
sich in der festgeklemmten Stellung, wie in 11, 13 gezeigt. In
der festgeklemmten Stellung ist der Einsatz 18 formschlüssig in
dem Werkzeughalter 10 befestigt.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
befinden sich die winkligen Flächen 32c, 34c der
Stellschraube 30 in einem Winkel von ungefähr 40 Grad zur
Mittelachse 44 des Klemmstifts 20 (ungefähr 80 Grad
zueinander). Die Strecke und die Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung
des Klemmstifts 20 in Bezug zu der Stellschraube 30 können jedoch
durch Verändern
der relativen Winkel zwischen den winkligen Flächen 28c, 28b des
Klemmstifts 20 und den winkligen Flächen 32c, 34c der
Stellschraube 30 wahlweise eingestellt werden. Ferner kann
die Strecke der Aufwärts-
oder Abwärtsbewegung
durch Verändern
der Strecke d des Aussparungsabschnitts 27a des Körperabschnitts 27 des
Klemmstifts 20 wahlweise eingestellt werden.
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Außerdem befinden
sich bei der in 6 dargestellten Ausführungsform
der Klemmabschnitt 22 und der Zylinderabschnitt 24 des
Klemmstifts 20 in einem Winkel 26 von ungefähr 30 Grad
zu dem Körperabschnitt 27,
dem Nockenabschnitt 28 und dem Nasenabschnitt 29 des
Klemmstifts 20. Die Strecke und Geschwindigkeit der Vorwärts- und
Rückwärtsbewegung
des Klemmstifts 20 in Bezug auf die Stellschraube 30 können jedoch
durch Verändern
der relativen Winkel zwischen dem Klemmabschnitt 22 und dem
Zylinderabschnitt 24 in Bezug zu dem Körperabschnitt 27,
dem Nockenabschnitt 28 und dem Nasenabschnitt 29 des
Klemmstifts 20 wahlweise eingestellt werden.
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Der
erfindungsgemäße Werkzeughalter 10 ist
dazu ausgelegt, Einsätze
mit neutralem oder positivem Spanwinkel festzuklemmen, die derzeit
mit einer Spezialschraube festgehalten werden. Bei einigen Maschinen
ist diese Schraube nicht zugänglich. Bei
allen Maschinen geht die Schraube beim Herausnehmen oft verloren.
Die erfindungsgemäße Konstruktion
löst diese
beiden Probleme, indem sie den Zugang von der Vorder- oder Rückseite
des Werkzeughalters 10 aus erlaubt (wovon eine Seite bei
allen Maschinenanwendungen zugänglich
ist) und keine Teile hat, die beim Wechseln des Einsatzes von dem
Werkzeughalter 10 getrennt werden müssen.
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Die
Erfindung wurde zwar in Verbindung mit bestimmten speziellen Ausführungsformen
näher beschrieben,
doch versteht es sich, dass dies beispielhaft und nicht zur Einschränkgung geschieht,
und der Umfang der beigefügten
Ansprüche
sollte so breit, wie dies der Stand der Technik erlaubt, ausgelegt werden.