DE3612244A1

DE3612244A1 - Verriegelungsstifteinsatzhalter

Info

Publication number: DE3612244A1
Application number: DE19863612244
Authority: DE
Inventors: Daniel R. Pine Hill Mich. Stashko
Original assignee: GTE Valeron Corp
Current assignee: Valenite LLC
Priority date: 1985-04-11
Filing date: 1986-04-11
Publication date: 1986-10-23
Also published as: US4632593A; SE462522B; SE8601649L; DE3612244C2; SE8601649D0; SE8601669D0

Description

Es gibt zahlreiche Formen bekannter Verriegelungsstifte,
die geeignet sind, einen Einsatz mit einer mittleren Uffnung auf einem Halter mit einer Schulter und einem austauschbaren Scheibensitz für den Boden des Einsatzes zu halten. In einer ublichen Ausfu#hrungsform erfaßt ein konisch verjüngter Schraubenkopf die gekrümmte Uffnung einer "ISO"-Öffnung in dem Einsatz und bildet somit eine gerade axiale Gewindehalteschraube normal zu dem Bodensitz. Unter bestimmten Bedingungen kann sich die Schraube infolge der Schncidkraft 1 chtung Lockern; in anderen Fäl-Len haben die Kräfte die Neigung, den Einsatz zu drehen und die Schraube in solchem Maße anzuziehen, daß sie abschert.
Bei einer anderen Ausfuhrungsform ist ein hnlicher mit einem gleSchmäXigen Kopf versehener gewindeloser Verriegelungsstift, der in einem Gleitsitz in einer gewindelosen Bohrung des Halters einsitzt, mit einer Kerbe zur Erfassung durch eine Winkelstellschraube versehen, die den Stift nach unten druckt. In diesem Fall muß der Verriegelungsstift volLständig entfernt werden, um den Einsatz auszutauschen, wobei keinerlei Einrichtung zur Verhinderung eines Herausfallensdes Stiftes und der Scheibe vorgesehen sind, wenn die Schraube zuröckgedreht wird.
In einem dritten Fall wird eine Niederhatteschraube mit gleichmäßig verjöngtem Kopf bei einem Winkel in den Hattcr eingeschraubt, wobei das Gewinde und die Kopfgröfle klein genug sind, um bei Lösung eine Entfernung des Einsatzes zu gestatten. Jede Schraube hat Festigkeitsbegrenzungen bei der Vorsehung einer genügend geringen Größe, um eine Lösung des Stiftes bei Entfernung des Einsatzes zu ermöglichen. Es ist wiederum möglich, im Falle eines runden Einsatzes, dan Schneidkråfte auf den Einsatz die Schraube lösen oder übermäßig anziehen.
in einer anderen Konstruktion ist eine rechtwinklige "Skistiefel"-Stiftform vorgesehen, bei der ein versetzter Einsatzerfassungsvorsprung die Entfernung des Einsatzes bei Lösung ermöglicht, wobei ein Gelenkpunkt in dem Halter für den Absatz des Stiftes und eine Gewindeschraube geeignet sind, einen Hebeldruck auf den "Zeh" des Stiftes auszuüben. Es ist eine Scheibenhaltebuchse vorgesehen, die bei Entfernung des Einsatzes verloren gehen kann. Hierbei handelt es sich um eine kostspielige Konstruktion, die jedoch im übrigen befriedigend ist, indem sie wünschenswerte Halterungsmerkmale gewährLeistet.
Eine weitere Abwandlung zeigt als Merkmal einen im Winkel gebogenen Stift mit einem gleichmä(3igen konischen Kopf, der eine Gelenkschuiter an der Biegung aufweist und am Ende von einer Schraube erfaßt wird, um den Stiftkopf in Halteeingriff mit dem Einsatz zu kippen. Diese Konstruktion verlangt eine Stiftentfernung, um den Einsatz auszutauschen, und weist kein Schelbenhaltemerknial auf.
Es werden drei Stifthaltekonstruktionen unter dem Warenzeichen "Tizit Maxilock K, P und S" gehandelt. Bei allen handelt es sich um gLeichmäßig mit Gewinde versehene gerade Haltestifte mit geformten Kbpfen und Gelenkschultern, die entweder besondere Buchsen erfassen, oder bei denen es sich um besondere Niederhaltektemmen handelt. Diese Konstruktionen sind relativ kostspietig und können sich unter Schneidkräften bei deren Ubertregung auf runde Einsätze lösen oder übermäßig fest anziehen.
Im großen und ganzen gibt es einen reichhaltigen Stand der Technik mit zahlreichen zusatzlichen Abwandlungen, wie sie in den folgenden dem Stand der Technik angehörenden Patenten offenbart sind: 3 314 1Z6 (Stier), 3 316 616 (Milewski), 3 341 921 (WelLer et al), 3 355 786 (Hargreaves), 3 490 117 (Hertel), 3 662 444 (Erkfritz), 3 848 303 (Faber), 3 908 255 (Faber), 4 044 440 (Stier) und 4 430 031 (Hellstrom).
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Verriegetungssti ftkonstruktion mit unregelmßigen in Längsrichtung beabstandeten entgegengesetzten Vorsprüngen, die geschmiedet, kaltgefornit oder anderweitig mit besonderen Konturen versehen sein können, um eine Kombination wünschenswerter Merkmale zu gewährLeisten, die darauf gerichtet sind, die positive Hatteverriegelung in herkömmlichen schaltbarenEinsStzenzu optimieren, die beispielsweise in runder, viereckiger, dreieckiger Form, in Form eines Rhomboids, eines Hexagons, eines Pentagons oder dergleichen mit einer mittleren Uffnung vorgesehen sind und positive Spanseitenwände einschließen, die sowohl abwärts gerichtete als auch seitliche Haltekräfte erfordern.
Zu diesen Merkmalen gehört folgendes: Drehfestigkeit, positive Ausrichtung des Verriegelungsstiftes, Kopfvorsprung auf einer Seite nur fOr Einsatzeingrlff zur Ermöglichung einer Einsatzentfernung bei Lösung, zusammen mit einem Maximum an Festigkeit für das Stlftausgangsmateriat, Schultervorsprung zur Zusammenwirkung mit einem mit Konturen versehenen Winkel schwenksi tz in der Halter~ öffnungswand zur Gewährleistung der gewünschten Reaktion fur ein Ki#ppen des Stiftes mit kombinierter Abwärts- und Seitwärtsrichtung der Stifthaltekraft, Scheibenhalterungsvorsprung zur Zusammenwirkung mit der Scheibenhalterungsnut auf der Schulterseite des Halters, bei Belassung eines vollen Scheibenlagerungsbereiches unter dem Einsatz wo groflere Schneidkräfte auftreten, eine von der Verriegelangsst@@@@@ Cl Ausgennung Au#ninmung, are geleignet ist, die auf einen etwas länglichen, zum Boden einer Durchgangs-Öffnung in dem Halter vorstehenden Stift ausgeübte Hebelkraft zu zentrieren, sowie eine Schnappringnut am Ende des Verriegelungsstiftes, um ein Los(osen des Verriegelungsstiftes von dem Halter bei Lösung zum Einsatzaustausch zu verhindern. In einer weiteren abgewandelten Konstruktion, die insbesondere fur positive kleine runde Einsätze geeignet ist, sind die Scheibe und die Scheibenhalterungsvorkehrung in dem Verriegelungsstift in Fortfall gekommen, und die Form des Verriegelungsstifts ist abgewandelt, um einen ausgedehnten längLichen Querschnitt und eine dazu passende längliche Uffnung in dem Halter vorzusehen und dadurch einen starken Stift in einem starken Werkstöckhalter zu schaffen.
Eine noch weitere Abwandlung enthält einen verkOrzten Stift, bei dem sich der Gelenkpunkt unterhalb anstatt oberhalb der Betätigungsschraubenberührungsfläche erstreckt, so daß eine relativ flache Nase des Werkzeugs verwendet werden kann.
Es zeigen: Fig. 1 einen rei lsçhnitt eines Verriegelungsstifteinsatzhalters, der gemäß der Erfindung ausgelegt ist, Fig. 2 eine Draufsicht nach der Linie 2-2 der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1, Fig. 4 eine perspektivische auseinandergezogene DarstelLung der betreffenden Elemente, die in dem Halter der Fig. 1 gezeigt sind, Fig. 5 einen Teilschnitt durch einen weiteren abgewandelten Stiftverriegetungseinsatzhatter gemäß der Erfindung, ohne Scheibe, Fig. 6 eine Teildraufsicht auf den Halter an sich, bei Auslassung des Einsatzstiftes und der Schraube nach Fig. 5, Fig. 7, 8, 9 und 10 fortschreitende TeiLschnitte des Stiftes nach den Schnitt Linien 7-7, 8-8, 9-9 und 10-10 der fig. 5, Fig. 11 einen Teilschnitt durch einen noch weiteren abgewandelten Verriegelungsstifteinsatzhalter gema der Erfindung.
Wie in Fig. 1 gezeigt, beinhalten die Elemente des vorliegenden Stiftverriegelungseinsatzhatters einen Halter~ körper 10, einen Verriegelungsstift 11, einen Einsatz 12, eine Scheibe 13, eine Verriegelungsschraube 14 und einen Schnappring 15.
Der Einsatz 12, der in der vorliegenden Ausfuhrungsform rund ist, ist mit einer herkömmlichen "ISO" (International Standard Organisation)-#ffnung 16 mit gekrummter Wand versehen, geeignet für einen Haltekontakt bei veränderlichem Winkel z.e von 40 - 600, sowie mit einer positiven Spanseitenuand 17, die mit der sich über ihrer zylindrischen Bohrung 19 erstreckenden ufer, unten Hatterwand 18 in Eingriff gebracht werden kann, sowie mit einer zylindrischen Scheibenuand 20 und einem Scheibensitz 21.
Die zylindrische Durchgangsbohrung 22 in dem Halter hat einen versetzten Gelenksitz 23, der vorzugsweise mit einer halbkreisförmigen Nase einer Endfräsung von einem Durchmesser gleich der Bohrung 22 versehen ist, die seitwärts von einer koaxialen Lage mit der Bohrung 22 eingeführt wird, um Abflachungen 24 sowie sphärisch abgerundete Gelenkpunkttaschen 23 zur Zusammenwirkung mit dem passenden Vorsprung 25 zu bilden, um bei Anziehen der Schraube 14 gegen die gekrümmte Ausnehmung 26, die in dem unteren Ende des Verriegelungsstiftes 11 durch das abgerundete Ende 27 der Stellschraube 14 gebildet ist, eine Gegenwirkungslagerung gegenüber einer nach unten sowie seitwärts gerichteten Bewegung des Verriegelungsstiftes 11 zu schaffen. Die gekrümmte Ausnehmung 26 dient zur Zentrierung der Stifthebelbetätigungskraft und verhindert ein "Abgleiten", das sonst infolge der langgestreckten ungestutzten Erstreckung des Verriegelungsstiftes 11 eintreten könnte.
Das erweiterte untere Ende 28 des Stiftes 11 ermöglicht die Ausbildung einer angemessen gekrümmten Betätigungsausnehmung 26 sowie einer Nut 29 für einen üblichen "E"-Schnappring 15, der dazu dient, den Stift 11 gegenüber einem Herausfallen beim Losen zum Austausch des Einsatzes 12 zurückzuhalten. Während der Stift 11 frei ist, in der Richtung entsprechend der Ebene der Zeichnung der Fig. 1 zu kippen, wie es erforderlich ist, um den Einsatz 12 seitlich gegen die Halteschulter 18 und nach unten gegen die Scheibe 13 zu halten, orientieren Flächen 22,die den flachen 24 in der Halteröffnung genau entsprechen, den Stift 11 in seiner Betätigungsebene und entgegen einer Drehbewegung aufgrund irgendeiner auf den Einsatz 12 einwirkenden Schneidkraft, selbst wenn während der Schneidtätigkeit eine kriechende Drehbewegung des Einsatzes auftreten sollte.
In der Ausführungsform der Fig. 5 ist der Verriegelungsstift 33 in der Konstruktion und im Betrieb ähnlich dem Verriegelungsstift 11 der Fig. 1, mit bestimmten Ausnahmen. Der ausgedehnte längliche Abschnitt 34 erfaßt eine passende längliche Uffnung 35 in dem Halter, welche die Verlängerung 36 einschließt, die in der von der Stiftschulter 38 erfaßten Leiste 37 endet. Die Stiftform bitdet eine ausreichende Stabilität, um eine Betätigung der Schraube 39 auf einer einfachen flachen Oberfläche 40 zu gestatten, und der Fortfall der Scheibe und des Scheibenhaltevorsprungs 30 der Ausführungsform nach Fig. 1 ermöglicht eine kürzere, kompaktere und relativ starre Stiftkonstruktion.
Nach Fig. 11 ist durch Betätigung der Stiftoberfläche 44 durch die Schraube 43 oberhalb der Ebene der Schulter 45 eine noch kompaktere stummelartige Form des Verriegelungsstiftes 41 ermöglicht, der dieselbe Form aufweist wie die Ausführungsform nach Fig. 5, wobei jedoch der untere Stiftvorsprung bei der OberfLache 42 fortgeschnitten ist; der gedehnte längliche Körper 46 des Stiftes 41 gewährleistet eine angemessene Hebelwirkung und Betätigungslinie zur Sicherung des runden Einsatzes SO, wie in den Ausfu"hrungsformen der Figuren 1 und S. Die Ausführungsform nach Fig. 11 zeigt auch die MögLichkeit der Einführung einer Btindbohrung 47, die zu einer starren Konstruktion für den Werkzeughalter 48 im Vergleich zu dem Werkzeughalter 49 beiträgt, wo die längliche Ofinung 35 durch den Halter vorsteht.
In den Ausführungsformen nach den Figuren 5 und 11 erfaßt der runde Einsatz 50 direkt die Sitze 51 und 52, die in den Haltern 49 und 48 an sich gebildet sind, was lür kleine Einsätze von beispielsweise 1/4 " Durchmesser am besten geeignet ist. Gegenwärtig bieten die einzigen im Handel erhalttichen Halter für Einsätze von 114'' Durchmesser eine einfache flache Kopfschraube als Mittel zur Befestigung des Einsatzes. Die kLeinen Schrauben, die wiederum kleine Fassungen haben, lassen kein nennenswertes Drehmoment zu und sind nach Gebrauch in Oberflächenbearbeitungen und Beeinträchtigung durch Wärme, Späne und Schutt schwer zu entfernen. Solche Schrauben mOssen voLlständig entfernt werden, um abgenutzte Einsätze auszutauschen.
Sollten Schneidkriifte die Neigung haben, den Einsatz zu drehen, neigt auch die Schraube dazu, sich zu drehen, bei Drehung entgegen dem Uhrzeigersinne kann sie sich lösen und einen Bruch des Einsatzes verursachen; bei Drehung im Uhrzeigersinne entsteht ein öbermäRiges Anziehen, was zum Bruch der Schraube führen oder ihre Entfernung nahezu unmöglich machen kann. Die vorliegende Erfindung überwindet alle diese Nachteile.
Aus der obigen Beschreibung geht hervor, daß, während die Form des Verriegelungsstiftes 11 unregelmäßig ist, wobei es sich um besondere Vorsprünge in einer Richtung und Ausnehmungstaschen zur Betätigung handelt, die Konstruktion doch -sonst relativ einfach und als Ganzes wirtschaftlich herzustellen ist, mit zahlreichen vorteilhaften Merkmalen: Zusammenfassend sind zu nennen ein optimales seitliches und nach unten gerichtetes Aufbringen der Einsatzhaltekraft, eine Hebelkraft mit hohem Arbeitsgewinn und hohe Stlftfestigkeit, drehfeste Kipptätlgkeit in einer einzigen Ebene, Einsatzaustausch bei einfachem Lösen ohne Stiftentfernung oder die Möglichkeit eines Herausfallens des Stiftes oder der Scheibe aus dem Halter oder FeFilausrichtung derselben, optimale Kraftlinie für Einsatzhalterung, Gelenkpunktreaktion und Stifthebelbetätigung, erreicht mit einem geraden Stift und einer geraden Durchgangsbohrung in dem Halter, Anpassungsfähigkeit an jegliche schaLtbare Vieleckeinsatzformen, sowie absolute Vielseitigkeit zur wirksamen Einsatzhalterung einschließlich positiver Spaneinsätze, ohne die Notwendigkeit einer zusätzlichen Einspannwirkung von oben.

Claims

Verriegelungsstitflnsatzhatter Ansprüche 1. Verriegelungsstifteinsatzhaltert gekennzeichnet durch einen Werkzeughalterkorper mit einer Einsatzschulter und einem Sitz, einen mit einet bffnung versehenen £insatz, der mit der Schultcr zusammenarbeitet, Stiftötfnungselnrichtungen in dem Körper, die sich im wesentlichen normal zu dem Sitz erstrecken, einschließlich versetzter GeLenkeinrichtungen, Verriegelungsstifteinrichtungen mit in Längsrichtung beabstandeten entgegengesetzten Vorsprungsmitteln zur Erfassung der Gelenkeinrichtungen bzw. des mit einer Uffnung versehenen Einsatzes, sowie Einrichtungen, die auf sein Ende einwirken, um den Vcrricgclungsstift in einer sich durch die entgegengesetzten Vorsprungseinrichtungen hindurcherstreckende Ebene zu kippen, um den Einsatz gegen die Schulter zu halten, und in gegenseitigem Eingriff befindliche flache Oberflächen jeweils zwischen dem Verriegelungsstift und der Stiftöffnungseinrichtung, die sich parallel zu der Kippebene erstrecken und eine relative Drehbewegung verhindern.
2 Halter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Ausnehmung und eine Stellschraube zum Kippen.
3. Halter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß komplementär gekrümmte Ausnehmungs- und Stellschraubenendflächen vorgesehen sind.
4. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gegenseitige Eingriff jeweils zwischen dem Gelenkpunkt und den Stiftvorsprüngen eine resultierende Ruckwirkungskraft im Winkel zu dem Verriegelungsstift erzeugt, um sowohL seiner Verschiebung in Längsrichtung als auch in Seitwärtsrichtung Widerstand entgegenzusetzen und durch Hebelbetätigung eine Haltekraft auf den Einsatz auszuüben, die sowohl eine in Längsrichtung als auch in Seitwärtsrichtung gerichtete Komponente relativ zu dem Sitz und der Schulter aufweist
5. Halter nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch in gegenseitigem Eingriff befindliche positive Spaneinsatzseiten- und erfaßte Schulterflächen.
6. Halter nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine gekrümmte tSO-#f1nungs1läche in dem Einsatz, die von dem Stiftvorsprung erfaßt wird.
7. Halter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Scheiben-und Scheibenhalteeinbichtungeret die bei Ldsung der Stellschraube zum Austausch des Einsatzes wirksam werden.
8. Halter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenhalteeinrichtung in gegenseitigem Eingriff befindliche Scheibennuten und Stiftvorsprungsflächen einschließt.
9. Halter nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Verriegelungsstifthalteeinrichtungen, die beim Lösen der Stellschraube zum Einsatzaustausch wirksam werden, um eine Loslösung des Stiftes von dem Halter zu verhindern.
10. Halter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungsstifthalteeinrichtung eine Stiftnut und einen Schnappring enthält.
11. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in gegenseitigem Eingriff befindliche Getenkpunkt-und Verriegelungsstiftvorsprünge mit zueinander passenden sphärischen abgerundeten Oberflächen vorgesehen sind.
12. Halter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Einsatz mit einer runden ISO-gekrummten Uffnung mit positiver Spanseite in Zusammenwirkung mit dazu passenden Schulteroberflächen des HaLters.
13. Halter nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Scheiben- und Scheibenhaltemittel, die zur Verhinderung einer Loslösung der Scheibe bei Entfernung des Einsatzes wirksam sind.
14. Halter nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch Verriegelungsstifthalteeinrichtungen, die zur Verhinderung einer Loslosung des Stiftes bei Entfernung des Einsatzes wirksam werden.
15. Halter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch in dem Halterkörper vorgesehene direkte Einsatzsitzeinrichtungen.
16. Halter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Verriegelungsstift, der mit einem erheblichen seitlichen Körpervorsprung Ober die E~nsatzeingriffsfläche hinaus versehen ist.
17. Halter nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch einen Eingriff zwischen der ßetätigungsschraube und dem genannten Vorsprung.
18. Halter nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen Eingriff zwischen der Betätigungsschraube und dem Vorsprung in einer mittleren Ebene relativ zu der Gelenkpunkteinrichtung und der Einsatzschulter.
19. Halter nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch einen unmittelbar unterhaLb der Gelenkpunkteinrichtung endenden Verriegelungsstift.
20. Halter nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine Blindbohrung in dem Halter, die unmitttlbar unter dem Verriegelungsstift endet.