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Die
Erfindung betrifft ein Trägerwerkzeug für eine
Schneidplatte mit zwei Schneiden, wobei das Trägerwerkzeug
eine Aufnahme für die Schneidplatte aufweist.
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Solche
Trägerwerkzeuge sind beispielsweise als Abstechträger
zur Aufnahme einer Schneidplatte aus Hartmetall oder Cermet bereits
bekannt. Ein mit einer Schneidplatte bestücktes Trägerwerkzeug
kann beispielsweise zum Einstechdrehen auf einer Drehmaschine eingesetzt
werden. Da vor allem beim Einstechdrehen die Schneidplatten und
die Drehwerkzeuge möglichst schmal ausgeführt
sein sollen, ist es wünschenswert, wenn die Befestigung der
Schneidplatte am Trägerwerkzeug keinen oder nur wenig Raum
beansprucht.
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Ein
Trägerwerkzeug mit einer Aufnahme in der eine einschneidige
Schneidplatte geklemmt wird, wird von der Kemmer Hartmetallwerkzeuge
GmbH unter der Bezeichnung TMSPP hergestellt und vertrieben.
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Aus ökonomischen
und technischen Gründen ist es vorteilhaft, wenn die Schneidplatte
an jedem ihrer Enden eine Schneide aufweist, so dass die Schneidplatte
im Trägerwerkzeug gewendet werden kann, sobald die erste
Schneide verschlissen ist.
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Aus
der
DE 20 2005
006 591 A1 der Anmelderin ist ein Trägerwerkzeug
für eine Schneidplatte mit zwei Schneiden und den zugehörigen
Schneidplatten bekannt. Auf dieses Gebrauchsmuster wird hiermit
explizit Bezug genommen, insbesondere auf die Gestaltung der Aufnahmen
und der Schneidplatten. Bei dem aus der
DE 20 2005 006 591 A1 bekannten
Trägerwerkzeug erfolgt der Wechsel einer Schneidplatte
unter Zuhilfenahme eines Spreizwerkzeugs. Dieses Spreizwerkzeug
hat naturgemäß einen gewissen Platzbedarf. Dadurch
ist es bei bestimmten Einsatzbedingungen des aus dem Stand der Technik
bekannten Trägerwerkzeugs nicht ohne Weiteres möglich,
das Spreizwerkzeug am Trägerwerkzeug anzusetzen.
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Insbesondere
hat sich allerdings als nachteilig erwiesen, dass der dort beschriebene Öffnungsmechanismus
nur mit teuren Sondermaterialien umgesetzt werden kann, da der nötige Öffnungsweg sonst
zu groß ist! Dies kann dazu führen, dass bei üblichen
Materialien durch das Aufbiegen eine plastische Verformung entsteht
und die Schneidplatte somit nicht mehr sicher gespannt ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Trägerwerkzeug
für eine Schneidplatte bereitzustellen, das einen einfachen
und zuverlässigen Wechsel der Schneidplatte auch unter
erschwerten Bedingungen, insbesondere räumlich beengten
Verhältnissen, ermöglicht, ohne den Plattensitz
zu deformieren. Außerdem soll die Schneidplatte mit großer Genauigkeit
im Trägerwerkzeug positionierbar sein.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Trägerwerkzeug
für eine Schneidplatte bevorzugt mit zwei Schneiden, mit
einem Schaft, in dem eine Aufnahme für die Schneidplatte
vorgesehen ist, wobei ein Ende der Aufnahme offen ist, ist zur Lösung
der oben genannten Aufgabe erfindungsgemäß vorgesehen, dass
eine erste Hälfte der Aufnahme in dem Schaft ausgebildet
ist, dass eine zweite Hälfte der Aufnahme in einem Klemmstück
ausgebildet ist, dass das Klemmstück mit einer Klemmschraube
gegen die Schneidplatte drückbar ist, und dass in dem Schaft eine
Linearführung für das Klemmstück vorgesehen ist.
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Vorteile der Erfindung
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Durch
die erfindungsgemäße ”aufgelöste Bauweise” des
Trägerwerkzeugs, umfassend einen Schaft und ein Klemmstück,
ist es möglich, durch Öffnen der Klemmschraube
die Aufnahme zu vergrößern. Dadurch ist die Schneidplatte
einfach aus der Aufnahme entnehmbar.
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Wenn
die Schneidplatte gedreht, beziehungsweise eine neue Schneidplatte
in die Aufnahme eingeführt wird, kann durch Anziehen der
Klemmschraube die Schneidplatte wieder sicher, formschlüssig
und mit hoher Positioniergenauigkeit in dem Trägerwerkzeug
fixiert werden.
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Weil
jedoch das Klemmstück durch die Linearführung
relativ zu dem Schaft geführt wird, kann das Klemmstück
nur eine definierte Linearbewegung ausführen, wenn die
Klemmschraube geöffnet beziehungsweise geschlossen wird.
Infolgedessen ist auch unter schwierigen und beengten räumlichen Verhältnissen
möglich, die Schneidplatte aus dem Trägerwerkzeug
zu entnehmen und eine neue Schneidplatte sicher an der dafür
vorgesehenen Stelle in der Aufnahme zu befestigen. Ein Verdrehen
des Klemmstücks oder ein Verkanten desselben ist nicht möglich.
Dadurch wird die Schneidplatte immer genau an dem vorgesehenen Ort
in der Aufnahme positioniert und mit Hilfe des Klemmstücks
und der Klemmschraube fixiert, so dass die Maßhaltigkeit
des Drehmeißels auch nach dem Auswechseln einer Schneidplatte
gewährleistet ist.
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Weil
das Klemmstück auch bei gelöster Klemmschraube
durch die Klemmschraube am Schaft fixiert ist, kann das Klemmstück
während des Wechsels der Schneidplatte nicht herunterfallen
und verloren gehen.
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Durch
die Linearführung wird außerdem wirkungsvoll verhindert,
dass sich das Klemmstück relativ zum Trägerwerkzeug
verdreht und dadurch Kräfte unkontrolliert in die Schneidplatte
eingeleitet werden, was zum Brechen der Schneidplatte und/oder zu
einer Beschädigung der Aufnahme führen könnte.
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Es
ist weiter möglich, auch ungelerntes Personal mit dem Auswechseln
von Schneidplatten zu beauftragen, da eine fehlerhafte Auswechslung
der Schneidplatte nahezu unmöglich ist.
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Es
hat sich weiter als vorteilhaft erwiesen, die Linearführung
parallel zu einer Längsachse der Klemmschraube anzuordnen.
Als Linearführungen können Flachführungen,
Prismenführungen, Schwalbenschwanzführungen und/oder
eine Rundführung in Betracht kommen.
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Als
besonders vorteilhaft, weil fertigungstechnisch einfach realisierbar
und gleichzeitig unempfindlich gegen Verschmutzungen, hat sich eine Linearführung
mit einer Führungsnut und ein mit der Führungsnut
zusammenwirkendes Führungselement erwiesen. Dabei ist es
möglich, die Führungsnut entweder im Trägerwerkzeug
oder im Klemmstück anzuordnen. Das Führungselement
wird dann im jeweils anderen Bauteil des Trägerwerkzeugs
ausgebildet.
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Um
zu gewährleisten, dass die Klemmkraft, die von der Klemmschraube
erzeugt wird, auch in definierter Weise in die in der Aufnahme befindlichen Schneidplatte
eingeleitet wird, ist zwischen Klemmstück und Schaft ein
Widerlager ausgebildet. Dieses Widerlager kann bevorzugt als Vorsprung
am Klemmstück oder am Schaft des Trägerwerkzeugs ausgebildet
sein.
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Bevorzugt
ist die Klemmschraube zwischen Aufnahme und Widerlager angeordnet,
so dass sich eine günstige Krafteinleitung der von der
Klemmschraube aufgebrachten Klemmkraft ergibt.
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Damit
die Bedienung des erfindungsgemäßen Trägerwerkzeugs
beim Wechseln einer Schneidplatte noch weiter erleichtert wird,
ist zwischen Schaft und Klemmstück eine Druckfeder vorgesehen.
Diese Druckfeder drückt das Klemmstück gegen den
Kopf der Klemmschraube und führt dazu, dass das Klemmstück
beim Öffnen der Klemmschraube von dem Schaft des Trägerwerkzeugs
abgehoben wird. Dadurch öffnet sich die Aufnahme, in der
die Schneidplatte geklemmt wird, und die Schneidplatte kann aus
der Aufnahme herausgenommen werden.
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Besonders
bevorzugt ist die Druckfeder koaxial zur Klemmschraube angeordnet,
so dass ein Verlieren der Druckfeder unmöglich ist und
außerdem der zusätzliche Platzbedarf für
die Druckfeder minimiert wird.
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Wenn
gewünscht, kann die Druckfeder in einer zylindrischen Ansenkung,
sei es im Schaft des Trägerwerkzeugs und/oder im Klemmstück
des Trägerwerkzeugs, mindestens teilweise aufgenommen werden.
Dadurch wird der Platzbedarf für die Druckfeder minimiert.
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Besonders
bevorzugt ist die Aufnahme für die Schneidplatte mindestens
abschnittsweise symmetrisch, so dass durch Drehen der Schneidplatte eine
zweite Schneide der Schneidplatte zum Einsatz gebracht werden kann.
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Weitere
Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der
nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen
entnehmbar. Alle in der Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen
offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in
beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.
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Es
zeigen:
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1 eine
Darstellung eines erfindungsgemäßen Trägerwerkzeugs
mit festgeklemmter Schneidplatte in verschiedenen Ansichten;
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2 eine
Seitenansicht des erfindungsgemäßen Trägerwerkzeugs;
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3 ein
Schnitt entlang Linie C-C und
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4 eine
Schnitt durch Schaft, Schneidplatte und Klemmstück des
erfindungsgemäßen Trägerwerkzeugs.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In 1a) ist ein in seiner Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 1 versehenes
Trägerwerkzeug umfassend einen Schaft 3 und ein
Klemmstück 5 in einer Seitenansicht dargestellt.
Die 1b) zeigt eine Ansicht von vorne
und die 1c) zeigt eine Draufsicht. Die 1d) zeigt einen Teillängsschnitt entlang
der Linie M-M.
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Zwischen
dem Schaft 3 und dem Klemmstück 5 ist
eine Schneidplatte 7 eingeklemmt. Diese Schneidplatte 7 wird
in einer Aufnahme 9 gehalten. Die in 1 untere
Hälfte 9.1 der Aufnahme 9 ist im Schaft 3 angeordnet,
während die obere Hälfte 9.2 der Aufnahme 9 in
dem Klemmstück 5 ausgebildet ist.
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Die
Schneidplatte
7 ist ebenso wie die Aufnahme
9 zentralsymmetrisch
ausgebildet. Der Zentralpunkt hat in
1 das Bezugszeichen
ZP. Die Geometrie und das Profil der Aufnahme sowie der Schneidplatte
7 sind
aus der
DE 20 2005 006 591.9 bekannt.
Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf diese Gebrauchsmusterschrift
verwiesen, die hiermit in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden
Patentanmeldung eingeschlossen wird.
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Das
Klemmstück 5 wird mit Hilfe einer Klemmschraube 11 gegen
den Schaft 3 gepresst und erzeugt dadurch eine Klemmkraft
mit der die Schneidplatte 7 in der Aufnahme 9 zwischen
dem Schaft 3 und dem Klemmstück 5 eingespannt
wird.
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Die
Klemmschraube 11 ist bei dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel als Innensechskantschraube ausgebildet,
wobei der Schraubenkopf in dem Klemmstück 5 versenkt
ist.
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Dadurch
wird der Bauraumbedarf minimiert und es ergibt sich eine glatte
Außenkontur des Trägerwerkzeugs.
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In
der Draufsicht gemäß 1c) ist
eine Linearführung 13 besonders gut sichtbar.
Diese Linearführung 13 verläuft parallel
zu einer Längsachse der Klemmschraube 11 und senkrecht
zur Zeichnungsebene der 1c).
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In
den 2b) und 2c) sind
Schnitte entlang der Linien F-F und C-C dargestellt.
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Wie
aus den 1c) und 2a) deutlich
wird, ist in dem Schaft 3 eine Führungsnut ausgearbeitet. Die
Wände der Führungsnut sind mit dem Bezugszeichen 15.1.
beziehungsweise 15.2 gekennzeichnet. In die Führungsnut 15 ist
ein Führungselement 17 des Klemmstücks 5 spielfrei
eingepasst, welches senkrecht zur Zeichnungsebene verschiebbar ist.
Dadurch ist eine Flachführung für das Klemmstück 5 relativ
zum Schaft 3 gebildet.
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Zusammen
mit der Klemmschraube 11 sorgt die erfindungsgemäße
Linearführung 13 dafür, dass erstens
das Klemmstück 5 nicht seitlich relativ zum Schaft 3 verschoben
werden kann. Außerdem kann sich das Klemmstück 5 nicht
relativ zum Schaft 3 des Trägerwerkzeugs 1 verdrehen.
Das Klemmstück 5 hat somit relativ zum Schaft 3 genau
den einen translatorischen Freiheitsgrad, der zum Öffnen
der Aufnahme 9 und zum Klemmen der Scheidplatte 7 benötigt
wird. Dieser Freiheitsgrad verlauft senkrecht zur Zeichnungsebene
der 1c) und 2b).
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Dadurch
ist einerseits gewährleistet, dass die Schneidplatte 7 nach
dem Lösen der Klemmschraube 11 aus dem Trägerwerkzeug
entnommen werden kann. Andererseits ist auch gewährleistet, dass
das Klemmstück 5 beim Anziehen der Klemmschraube 11 immer
genau senkrecht auf die entsprechende untere Hälfte 9.1 der
Ausnehmung 9 im Schaft 3 bewegt wird. In Folge
dessen wird die Schneidplatte 7 immer in der gleichen Position
fixiert, positioniert und geklemmt.
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Gleichzeitig
sorgt die Linearführung 13 zusammen mit der Klemmschraube 11 dafür,
dass sich das Klemmstück 5 weder verdrehen noch
verkanten kann. Wenn nun eine neue Schneidplatte in die Aufnahme
des Trägerwerkzeugs 1 eingesetzt wurde, kann durch
Anziehen der Klemmschraube diese Schneidplatte 7 wieder
geklemmt werden. Durch den translatorischen Freiheitsgrad des Klemmstücks 5 relativ
zum Schaft 3 ist auch gewährleistet, dass das Klemmstück 5 an
der richtigen Stelle der Schneidplatte 7 auf diese auftrifft
und die Schneidplatte 7 richtig und reproduzierbar im Trägerwerkzeug 1 positioniert
wird.
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Alternativ
wäre es natürlich auch möglich, anstelle
einer Flachführung eine Schwalbenschwanzführung,
eine Prismenführung oder eine Rundführung vorzusehen.
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Anhand
der Schnitte gemäß der 2b) und 2c) und dem Detail P gemäß 3 wird
deutlich, dass koaxial zu der nicht dargestellten Klemmschraube 11 eine
Druckfeder 19 angeordnet ist. Diese Druckfeder 19 ist
in zylindrischen Senkungen 20.1, 20.2 des Schafts 3 und/oder
des Klemmstücks 5 aufgenommen. Dadurch wird der
erforderliche Bauraum für die Druckfeder 19 geschaffen.
Wenn die Klemmschraube 11 geöffnet wird, hebt
die Druckfeder 19 das Klemmstück vom Schaft 3 des
Trägerwerkzeugs 1 ab, so dass die Schneidplatte 7 mit
einer Hand aus der Aufnahme 9 entnommen werden kann.
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Damit
die Krafteinleitung der von der Klemmschraube 11 aufgebrachten
Klemmkraft reproduzierbar und definiert erfolgt, ist an dem der
Aufnahme 9 gegenüberliegenden Ende des Klemmstücks 5 ein Vorsprung 21 in
dem Trägerwerkzeug 1 beziehungsweise dem Schaft 3 ausgebildet
(siehe 3). Dieser Vorsprung 21 bildet zusammen
mit der gegenüberliegenden Auflagefläche des Klemmstücks 3 ein Widerlager.
In Folge dessen wird die von der Klemmschraube 11 aufgebrachte
Klemmkraft definiert sowohl über das Widerlager als auch über
die Aufnahme 9 und die Schneidplatte 7 in den
Schaft 3 eingeleitet.
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Selbstverständlich
kann der Vorsprung 23 alternativ auch im Klemmstück 5 des
Trägerwerkzeugs 1 ausgebildet werden.
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Wenn
nun die Klemmschraube 11 angezogen wird, ergibt sich aufgrund
Linearführung 13 eine genaue und reproduzierbare
Positionierung der Schneidplatte 7 im Trägerwerkzeug 1 und
durch das Widerlager 21 eine definierte Verteilung der
Klemmkraft auf das Widerlager 21 und die Schneidplatte 7, so
dass auch die Klemmkraft definiert in die Schneidplatte eingeleitet
wird. Beide erfindungsgemäßen Maßnahmen
führen jede für sich aber auch in Verbindung miteinander
zu einer verbesserten Positionierung der Schneidplatte 7 im
Trägerwerkzeug 1. Auch die Wiederholbarkeit dieser
Positionierung wird dadurch verbessert, was sich positiv in einer
erhöhten Genauigkeit der mit dem erfindungsgemäßen
Trägerwerkzeug 1 bearbeiteten Werkstücke
niederschlägt. In 4 ist ein
schnitt durch den Schaft 3, die Schneidplatte 7 und
das Klemmstück 5 des erfindungsgemäßen
Trägerwerkzeugs 1 vergrößert
dargestellt. Aus dieser Darstellung wird die formschlüssige
Verbindung zwischen Trägerwerkzeug 1 (siehe die
Bezugszeichen 3 und 5) und Schneidplatte 7 deutlich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202005006591
A1 [0005, 0005]
- - DE 202005006591 [0031]