SE537812C2 - Roterande verktyg och skärhuvud för ett sådant roterande verktyg - Google Patents

Abstract

Sammandrag For bildande, vid ett roterande verktyg (2), sarskilt ett borrverktyg, av en verktygskoppling mellan en barare (6) och ett skarhuvud (12), är en kopplingsupptagningsanordning (8) och en daremot svarande kopplingstapp (10) anordnade, vasentligen med en ratblocksformig tvarsektion, med i respektive fall ett par bildande motsatta klampartier (22A, 22B) och vridmomentpartier (24A, 24B), varvid minst ett av dessa partipar är utformat pa sadant satt att det är snett lutande i fOrhallande till en rotationsaxel (4) fOr bildande av en laxstjartanslutning. Inte endast axiellt utdragningsskydd utan ocksa vridmomentoverforing och en centreringsfunktion astadkommes medelst denna enkla, vasentligen ratblocksformiga geometri.

Description

Roterande verktyg och skarhuvud for ett sadant roterande verktyg Uppfinningens bakgrund Foreliggande uppfinning hanfOr sig till ett roterande verktyg med de sardrag som anges i ingressen till krav 1 och till ett skarhuvud med de sardrag som anges i ingressen till krav 13. Ett sadant roterande verktyg och ett sadant skarhuvud beskrivs, till exempel, i WO 2007/107294 Al.

Det roterande verktyget är utformat sarskilt som ett borrverktyg och är sammansatt av en barare, vilken stacker sig i en rotationsaxels riktning och pa vilken ett skarhuvud är utbytbart fastgjort pa dess frontandyta. Anslutningen mellan skarhuvudet och bararen sker via en verktygskoppling, i vilken en kopplingsupptagningsanordning och en kopplingstapp ingriper i varandra.

Generellt är kopplingstappen arrangerad pa skarhuvudet och kopplingsupptagningsanordningen är arrangerad pa bararen och de är utformade for att vara komplementara med varandra, dvs. de har matchande geometri.

Verktygskopplingar for sadana kombinationsverktyg med utbytbara skarhuvuden nnaste fylla flera funktioner. Forst och framst maste de ha tillrackligt axiellt utdragningsskydd, sa att skarhuvudet inte dras ut tan bararen under arbete. Problem kan forekomma i detta avseende sarskilt under tillbakadragande av borret nar det dras ut fran det borrade halet. Vidare maste verktygskopplingen sakerstalla mycket noggrann centrering av skarhuvudet i fOrhallande till rotationsaxeln. Slutligen maste verktygskopplingen ocksa vara konstruerad f6r overfOring av ibland hoga vridmoment Iran bararen till skarhuvudet.

Nar det galler verktygskopplingen enligt WO 2007/107294 Al har kopplingstappen en benliknande, asymmetrisk utformning och är utformad som en langstrackt kopplingstapp som ar fullstandigt innesluten av ett liv hos kopplingsupptagningsanordningen. Den som ett ben utformade asymmetriska tvarsektionen och inneslutningen medelst omkretslivet har till effekt att mojliggora h6g vridmomentoverforing och samtidigt astadkomma sjalvcentrering genom 1 utvidgning i bada andarna. Vad galler det axiella utdragningsskyddet är kompletterande skruvar anordnade.

Iwo 1998/53943 beskrivs verktygskopplingar av en ytterligare typ, i vilka vridmomentoverfOringsytorna stacker sig radiellt utat. Dessutom är nar det galler den beskrivna verktygskopplingen en central, ytterligare kopplingstapp anordnad, vilken är utformad pa sadant satt att den är fOrskjuten fran vridmomentytorna. Kopplingstappen skruvas in i en motsvarande tappupptagningsanordning under nnontering, varigenom en laxstjartanslutning med en formpassning i axelriktningen bildas.

De kanda kopplingssystemen har nackdelen att komplexa geometrier och/eller kompletterande organ kravs for sakerstallande av de tre namnda huvudsakliga funktionerna, axiell fastg6ring, vridmomentoverforing och centrering.

Uppfinningens syfte Mot denna bakgrund är syftet med uppfinningen att Ora det nnojligt att erhalla en forbattrad verktygskoppling i vilken dessa tre huvudsakliga funktioner sakerstalls i 20 en forenklad form.

Losning for uppnaende av syftet Syftet uppnas enligt uppfinningen med hjalp av ett roterande verktyg med de sardrag som anges i krav 1 och med hjalp av ett skarhuvud med de sardrag som anges i krav 13.

Det roterande verktyget innefattar en barare och ett skarhuvud som är utbytbart fastgjord darpa, varvid bararen for detta syfte pa andytan har en kopplingsupptagningsanordning for en kopplingstapp hos skarhuvudet och kopplingsupptagningsanordningen och kopplingstappen är konstruerade for att vara komplementara till varandra for bildande av en verktygskoppling. Kopplingsupptagningsanordningen och kopplingstappen har saledes matchande 2 geometri, sarskilt sannnna tvarsektionsgeometri. Bararen har en barartvarsektion, vilken anger de tvarsektionsomraden i vilka det foreligger material. Ursparningar pa grund av spanutrymmen leder saledes till en barartvarsektion som avviker Than en cirkular form. Foretradesvis är kopplingsupptagningsanordningen i hela barartvarsektionens omrade avgransad pa bararens yttre omkrets, utmed en cirkular kurva, av ett radiellt yttre liv. Detta bildar omkretsmassigt bararens avgransning i omradet fOr kopplingsupptagningsanordningen. Livet har en frontandyta, som är riktad mot skarhuvudet och med hela sin yta bildar en plan basyta fOr skarhuvudet. Livet i sig har saledes inte nagra avsatssteg, etc.

Frontandytan som avgransar det ligger helt inom ett plan.

Kopplingsupptagningsanordningen är i sidled avgransad av sidovaggar, vilka stracker sig steglost fran basytan till en bottenyta eller en bas hos kopplingsupptagningsanordningen. Sidovaggarna loper saledes ratlinjigt, utan att avsatser eller liknande är anordnade. Sett i rotationsaxelns riktning har saledes varken kopplingsupptagningsanordningen eller kopplingstappen en geometri med steg, till exempel pa grund av bildande av avsatser.

Sidovaggarna har darvid i respektive fall ett par bildande nnotsatta klannpartier och ett par bildande motsatta vridmomentpartier. Sarskilt är sidovaggarna bildade av de bada partiparen. Klampartierna stracker sig darvid atminstone vasentligen i omkretsriktningen och tjanar till den radiella centreringen av skarhuvudet. Detta betyder att klampartierna uttivar en radiell kraft, riktad mot rotationsaxeln pa de tillordnade ytorna av skarhuvudet, sá att det motsatta arrangemanget av klampartierna har till verkan att en centrering sker. Vidare är vridmomentpartierna arrangerade i en vinkel mot klampartierna, sarskilt i en vinkel pa cirka 90°, och tjanar till vridmomentOverfOringen. Aven vridmomentpartierna har fOretradesvis dessutom en centreringsverkan pa grund av sitt motsatta arrangemang. Vridmomentpartierna utovar saledes ocksa radiella centreringskrafter pa de tillordnade ytorna av skarhuvudet.

Vidare är partierna i minst ett partipar, foretradesvis vridmomentpartierna, orienterade pa sadant satt att de är snett lutande i forhallande till rotationsaxeln for bildande av en underskarning som verkar i axialriktningen, det vill saga i 3 rotationsaxelns riktning. Darfor bildas atminstone i onnradet for klannpartierna och/eller foretradesvis ocksa i omradet for vridmomentpartierna, en typ av laxstjartsanslutning fOr den axiella fastgoringen, varvid kopplingstappen halls i kopplingsupptagningsanordningen pa ett snav passning-satt. F6r montering sker en relativ forflyttning av kopplingstappen i forhallande till kopplingsupptagningsanordningen, sa att de varandra tillordnade part ierna hos kopplingsupptagningsanordningen och kopplingstappen bringas till ingrepp med varandra. Detta sker genom en vridning av skarhuvudet kring rotationsaxeln. Vridmomentpartierna är saledes konstruerade pa ett sadant satt att de bildar bade vridmomentoverforingsfunktionen och funktionen for axiell fastgoring av skarhuvudet i kopplingsupptagningsanordningen. Bortsett Than klamfunktionen uppvisar klampartierna likasa fun ktionen for axiell fastgoring. Foretradesvis tjanar !Dada partiparen ocksa samtidigt till den radiella centreringen tack vare deras snedstallda utformning. Foljaktligen är alla tre funktionerna hos en verktygskoppling, narmare bestamt axiell fastgoring, vridmomentoverforing och centrering, tillforlitligt astadkomna nnedelst verktygskopplingens sammantaget steglosa utformning tillsammans med en enkel geometri hos kopplingstappen och kopplingsupptagningsanordningen.

Vanligen är spanutrymmen utarbetade i bararen. I en fOredragen utformning är livet delat i ett par bildande motsatta livpartier och vridmomentpartierna är orienterade pa ett sadant satt att de stracker sig ut i spanutrymmena. Den sarskilda fordelen med denna variant kan ses i det faktum att livets livbredd 6kar utmed vridmomentpartiet mot spanutrymmet, sa att livet är mycket massivt, och foljaktligen robust, utformat i omradet for vridmomentpartierna.

Livpartierna har foretradesvis i varje fall i omradet for klampartierna ett lobparti vilket stracker sig ut mot spanutrym met och saledes - nar ett skruvlinjeformigt spanutrymme - stracker sig delvis Over spanutrymmet, det vill saga skjuter ut in i spanutrym met. Sett i rotationsaxelns riktning stods lobpartiet saledes inte fullstandigt av material. Denna uformning har till verkan att klampartierna har jamforelsevis hog elasticitet och foljaktligen bildar ett par av utskjutande klamlober, 4 vilka utovar radiella krafter sasonn en tang. Nar kopplingstappen fOrs in sker en nagot elastisk radiell utvidgning i utatriktningen.

Unders6kningar har visat att, med sadan en utformning, och i samverkan med vridmomentpartierna, ett ytterst hogt axiellt utdragningsskydd uppnas, och samtidigt en saker passning fOr skarhuvudet pa basytan sakerstalls. Den radiella "spridningen" har till verkan att inuti livpartierna krafter infOrs och avbOjs och leder till att tillkommande radiellt inatverkande kraftkomponenter alstras i omradet for vridmomentpartierna. Pa grund av laxstjartutformningen alstrar dessa tillkommande kraftkomponenter ett tillkommande axiellt atdragningsmoment, och foljaktligen en anpressningskraft mot basytan.

I en andarnalsenlig uformning stracker sig klampartierna ocksa i respektive fall till ett spanutrymme. Deras vasentligen vinkelrata arrangemang - varvid hornomradena är bildade av en rundad del — har till verkan att vridmomentpartierna och klampartierna definierar en rektangular geometri. Pa grund av spanutrymmena är diagonalt motsatta pater, sarskilt cirkelsegnnentpartier, utskurna ur denna geometri.

Kopplingsupptagningsanordningens liv är saledes 6ppet mot spanutrymmena, sa att skarhuvudet kan foras in med sin kopplingstapp in i kopplingsupptagningsanordningen forst nagot vridet och sedan kan fastgoras dari genom vridning.

Som ett alternativ till detta avbrott av livet medelst spanutrymmena är enligt en fOredragen andra utfOringsvariant sa anordnat att en inskjutningsoppning, genom vilken kopplingstappen kan f6ras in i kopplingsupptagningsanordningen radiellt utmed en inskjutningsriktning, foretradesvis är utformad endast i omradet for ett av de tva klampartierna. I resten av omradet är livet utformat hela vagen kring omkretsen, det vill saga sarskilt inte är avbrutet ens medelst spanutrymmena. Nar det galler denna utforingsvariant är i stallet livet periferiskt avbrutet i omradet for barartvarsektionen for bildande av inskjutningsoppningen.

Montering sker har genonn att kopplingstappen styrs radiellt genonn inskjutningsoppningen, vinkelratt mot rotationsaxeln, och darefter vrids inom kopplingsupptagningsanordningen for bildande av laxstjartanslutningen.

Andarnalsenligt är harvid sa anordnat att sidovaggarna har tillkommande styrpartier, vilka stracker sig i inskjutningsriktningen och i respektive fall ansluter till vridmomentpartierna med en vinkel som sarskilt är en trubbig vinkel. Vinkeln är harvid foretradesvis store an 10 och mindre an 180°. Till skillnad mot den forsta utfOringsvarianten, i vilken livpartierna i respeltive fall utgOrs av ett klamparti och ett vridmomentparti, har denna utforingsvariant saledes ett tillkommande styrsparti, vilket bildar en styrfunktion for inskjutningen av kopplingstappen, men inte langre är i kontakt med det i det slutliga monterade laget med kopplingstappen inford.

I !Dada utforingsvariantema stracker sig vridmomentpartierna - nar de ses i ett tvarsektionsplan som är vinkelratt mot rotationsaxeln — i en rat linje, dvs. vridmomentpartierna stracker sig parallellt med en centrumaxel som stracker sig vinkelratt mot rotationsaxeln och skar den. Centrunnaxeln är i detta fall ocksa orienterad pa ett sadant satt att den, i omradet for upptagningsanordningens botten, foretradesvis är tangentiellt orienterad i forhallande till spanutrymmena.

Det är ocksa foretradesvis sa anordnat nar det galler [Dada utfOringsvarianterna att en livbredd hos livet okar, fran klampartierna, i omradet for vridmomentpartierna, i syfte att ha tillrackligt material tillgangligt fOr en vridmomentOverfOring. Nar det galler den forsta utforingsvarianten &car livbredden kontinuerligt, sa att den storsta livbredden är vid anden av vridmomentpartiet.

I en foredragen utforingsform är sidovaggarna orienterade pa sadant satt att de är snedstallda i forhallande till rotationsaxeln i hela omradet, dvs. bade i omradet f6r klampartierna och i omradet for vridmomentpartierna, for bildande av en underskarning som verkar i den axiella riktningen. 6 I princip foreligger nnojligheten att bilda sidovaggarna i omradet for ett av de tva partiparen, sarskilt i omradet for vridmomentpartierna, pa sadant satt att de är parallella eller snett lutande i motsatta riktningar i forhallande till rotationsaxeln, i syfte att sá langt som mOjligt undvika kalverkan i omradet for dessa pater som ett resultat av geometrin. Med lutande i motsatt riktningar avses harvid en utformning som smalnar av fran skarhuvudet mot bararen.

Sammantaget definierar vridmomentpartierna och klampartierna foretradesvis en approximativt rektangular grundgeometri, och är saledes arrangerade vasentligen vinkelratt mot varandra.

Den specifika fordelen med den har beskrivna utformningen kan ses i att bortsett fran vridmomentpartierna inga ytterligare organ eller ytor är anordnade for vridmomentoverforingen. Som ett resultat mojliggors en sammantaget enkel utformning. Samtliga vridmomentpartier ligger saledes inuti kopplingsupptagningsanordningen, det vill saga stracker sig inte radiellt sa langt bort som bararens yttre omkrets. Satillvida är vridmomentpartierna inneslutna av I ivet.

Med denna utformning uppnas ocksa fordelen att inga ytterligare centreringsorgan som utovar en radiellt riktad kraft pa kopplingstappen är anordnade. Som mest kan inforingshjalper vara anordnade. For centrering fOreligger saledes inget behov av vare sig skruvelement eller en tillkommande centreringstapp som ansluter i den axiella riktningen, vilken vanligen är utformad koniskt i fOrhallande till centreringen, sa att radiella centreringskrafter verkar.

I en andarnalsenlig utveckling har kopplingstappen komplementart till kopplingsupptagningsanordningen i forhallande till rotationsaxeln snedstallda partier hos respektive partipar, vilkas lutningsvinkel är en annan an den hos kopplingsupptagningsanordningens klampartier och vridmomentpartier. Som ett resultat sakerstalls en definierad 6msesidig anliggning av de till varandra tillordnade partierna. 7 Det tillordnade skarhuvudet är utfornnat for att vara konnplennentart med kopplingsupptagningsanordningen och har generellt en huvudtvarsektion. Tvarsektionsytan avgransar i sin tur de ytomraden i vilka material foreligger. Kopplingstappen skjuter ut fran ett plan som avgransar en huvudbasyta f6r plan anliggning pa livets basyta. Kopplingstappen är saledes vid sin fot omgiven av huvudbasytan. Vidare är kopplingstappen avgransad av en omkretssidovagg, vilken stacker sig steglost fran huvudbasytan till en plan bottenyta. Sidovaggen har i detta fall ett par bildande motsatta klampartier och ett par bildande motsatta vridmomentpartier och bildas sarskilt av dessa par. Klampartierna stracker sig darvid atminstone vasentligen i omkretsriktningen och tjanar till den radiella centreringen av skarhuvudet; vridmomentpartierna är arrangerade i en vinkel, sarskilt approximativt i en rat vinkel, daremot och tjanar till vridmomentoverforingen. Sidovaggen has minst ett av partiparen, foretradesvis !Dada partiparen, är ocksa orienterad pa sadant satt att den är snedstalld i forhallande till rotationsaxeln for bildande av en laxstjartunderskarning.

Vridmomentpartierna och foretradesvis ocksa dessutom klampartierna mynnar andannalsenligt i spanutrynnnnen, varvid vridnnonnentpartierna och foretradesvis ocksa klampartierna stacker sig ratlinjigt.

Beskrivning av fig urerna Exemplifierande utforingsformer av uppfinningen forklaras utforligare nedan med hanvisning till ritningarna, pa vilka: Fig. 1är en sprangvy i perspektiv av en detalj av ett roterande verktyg med en barare och ett skarhuvud enligt en f6rsta utforingsvariant, Fig. 2Aär en vy av undersidan av skarhuvudet enligt den forsta utforingsvarianten, Fig. 2Bär en sidovy av skarhuvudet enligt fig. 2A, Fig. 2Car en sidovy som vrid its 90° av skarhuvudet enligt fig. 2B, Fig. 3Aär en sidovy av en detalj av bararen enligt den forsta utforingsvarianten, 8 Fig. 3Bär en planvy av frontandytan av bararen enligt fig. 3A, Fig. 3Cär en sektionsvy efter sektionslinjen 3C — 3C i fig. 3B, Fig. 4Avisar i sektion en detalj i omradet for skarhuvudet enligt den fOrsta utforingsvarianten utmed sektionslinjen 4A — 4A i fig. 4B, som är en frontandvy av det roterande verktyget, Fig. 5A—C är mot vyerna i fig. 2A-2C svarande vyer av ett skarhuvud enligt en andra utfOringsvariant, Fig. 6A—C är mot fig. 3A-3C svarande vyer av bararen enligt den andra utfOringsvarianten, Fig. 7A, Bär en perspektivvy av en detalj i omradet f6r skarhuvudet hos en tredje utforingsvariant med en tillkommande axiell skruvfastgoring, Fig. 8A-Cär mot vyerna i fig. 2A-2C svarande vyer av ett skarhuvud enligt en fjarde utforingsvariant, Fig. 9A, Bär en planvy och en perspektivvy av en barare enligt den fjarde utforingsvarianten, Fig. 9Cär en sektionsvy utmed linjen 90-90 i fig. 9A, Fig. 9Där en sektionsvy utmed linjen 9D-9D i fig. 9A, Fig. 9Evisar en sektion utmed linjen 9E-9E i fig. 9A.

Beskrivning av den exemplifierande utforingsformen I de exemplifierande utforingsformerna har delar som verkar pa samma satt samma hanvisningsbeteckningar.

Det roterande verktyget 2, av vilket en detalj visas i fig. 1, är i den exemplifierande utfOringsformen utformat som ett modulart borrverktyg. Det innefattar en barare 6, som stracker sig i en rotationsaxels 4 riktning och pa vars frontandyta en kopplingsupptagningsanordning 8 är utformad, in i vilken en kopplingstapp 10 hos ett skarhuvud 12 kan f6ras in pa anden - och kan fastg6ras. I den exemplifierande utforingsformen har det roterande verktyget 2 tva skruvlinjeformiga span utrymmen 14, vilka är utarbetade i bararens 6 kropp och fortsatter i skarhuvudet 12, sarskilt pa ett sadant satt att spanutrymmesvaggarna är i linje Than bararen 6 till skarhuvudet 12 utan nagra kanter. 9 Bararen 6 har generellt ett frontskaromrade med spanutrymmena 14 och en bakre spanntapp som ansluter dartill, vilken inte visas narmare har och med vilken den kan spannas in i en verktygsupptagningsanordning hos ett motsvarande nnaskinverktyg.

Bararens 6 andyta och skarhuvudets bakre andyta är utformade fOr att vara komplementara med varandra for bildande av en verktygskoppling. Nedan har verktygskopplingens element pa bararsidan hanvisningsbeteckningen "A" och de pa huvudsidan har hanvisningsbeteckningen "B".

Skarhuvudets 12 utformning enligt en forsta utforingsvariant forklaras nu utforligare med hanvisning till fig. 2A — 2C: Kopplingstappen 10 stracker sig i rotationsaxelns 4 riktning fran en plan huvudbasyta 16B, medelst vilken den är omkretsinnesluten och avgransad vid sin fot. Den har en huvudtvarsektionsyta 18B, vilken definieras av namnda tvarsektionsyta vinkelratt mot rotationsaxeln 4, i vilken material foreligger. I den exemplifierande utforingsformen utgors huvudtvarsektionsytan 18B saledes av en cirkular tvarsektion minus ursparningarna pa grund av spanutrymmena 14.

I huvudbasytans 16B hela omrade leds skarhuvudet 12 vidare framat, och har saledes en viss huvudhojd, innan den faktiska borrspetsen bildas, med till exempel en konformig slipad yta.

Kopplingstappen 10 ar omkretsmassigt avgransad av en sidovagg 20B, vilken är bildad av i respektive fall tva motsatta par bildade av klampartier 22B och vridmomentpartipar 24B. De !Dada partierna 22B, 24B overgar i respektive fall i varandra, for bildande av ett rundat parti. De motsatta klampartierna 22B och vridmomentpartierna 24B stracker sig i respektive fall parallellt med varandra.

Partierna 22B, 24B stracker sig i respektive fall till ett respektive spanutrymme 14. Partierna 22B, 24B är orienterade approximativt vinkelratt i forhallande till varandra, sa att de approximativt definierar en rektangular grundgeometri. Vid den nedre ytteranden av kopplingstappen 10 avgransas denna av en plan bottenyta 26B, fran vilken endast en cylindrisk inforingstapp 28B skjuter ut centralt. Denna inforingstapp 28B tjanar endast som en inforingshjalp nar skarhuvudet 12 nnonteras i kopplingsupptagningsanordningen 8. Dess diameter är endast cirka (:)/0 till 15 (:)/0 av en nominell borrdiameter.

Nar det galler den fOredragna fOrsta utfOringsvariant som visas i fig. 2A — 2C är bade klampartierna 22B och vridmomentpartierna 24B orienterade pa sadant satt att de är snett lutande i fOrhallande till rotationsaxeln 4 med en lutningsvinkel al, vilken ligger till exempel i intervallet mellan 0 och 20°. Kopplingstappen 10 är saledes sannmanlagt approximativt koniskt utformad och smalnar av i riktning mot borrspetsen.

I overgangsomradet fran kopplingstappen 10 till huvudbasytan 16B eller bottenytan 26B är i respektive fall rundade delar eller avfasningar utformade, sarskilt for minskning av kalverkanskrafter i overgangen till huvudbasytan 16B och nnojliggora enkel inforing i kopplingsupptagningsanordningen 8.

Sasom framgar sarskilt av planvyn i fig. 2A stracker sig respektive klamparti 22B approximativt i omkretsriktningen 30. Omkretsriktningen 30 är i detta fall motsatt det roterande verktygets rotationsriktning, det vill saga den riktning i vilken det roterande verktyget 2 snurrar nar det anvands som avsett. Nar skarhuvudet 12 betraktas framifra'n är rotationsriktningen vanligen moturs.

I omradet f6r vridmomentpartierna 24B 6kar en bredd 32B hos huvudbasytan 16B kontinuerligt -Iran respektive klamparti 22B. Bredden 32B är i detta fall definierad av det radiella avstandet mellan omkretsytan hos skarhuvudet 12 och sidovaggen 20B.

Bararens 6 frontandomrade, som visas i fig. 3A-3C, är utformat for att vara komplementart med skarhuvudet 12. Sidovyerna i fig. 3A och 3C visar endast delar av bararen 6. I motsvarighet till skarhuvudets 12 enskilda element har bararen 6 en plan basyta 16A, en barartvarsektion 18A, sidovaggar 20A, 11 klannpartier 22A, vridnnonnentpartier 24A, en bottenyta 26A, en infOringsborrning 28A, och ocksa en livbredd 32A. I planvyn i fig. 3B kan dessutom kylvatskeutlopp 34 ocksa ses i spanutrymmena 14. I den valda representationen, varvid bararen 6 är bortskurna, visas dessa utlopp som en Oppen cirkular yta.

Sasom framgar sarskilt av fig. 3B stracker sig klampartierna 22A parallellt med en centrumaxel 36, vilken korsar rotationsaxeln 4 vinkelratt och — vid bottenytan 26A - bildar en tangent mot spanutrymmenas 14 vaggytor.

Klampartierna 22A och vridmomentpartierna 24A är snedstallda med en lutningsvinkel a2 relativt rotationsaxeln, varvid a2 är nagot storre an al — sasom framgar sarskilt av fig. 4A. Skillnaden mellan dessa tva vinklar ligger till exempel i intervallet fran 0,10 till 2,5°.

Situationen i det sammanfogade tillstandet framgar av fig. 4A. Skarhuvudet vilar med sin huvudbasyta 16B platt och over hela omkretsen pa basytan 16A. De snett lutande partierna 22A, B och 24A, B har till verkan att skarhuvudet 12 halls i bararen 6 pa laxstjartanslutningssatt.

For montering av skarhuvudet 12 fors det in med sin kopplingstapp 10 fore i kopplingsupptagningsanordningen 8, varvid kopplingstappen 10 forst är nagot vriden i forhallande till kopplingsupptagningsanordningen 8, tills de tva basytorna 16A, B anligger pa varandra. Darefter vrids skarhuvudet 12 i omkretsriktningen 30, sa att de snett lutande partierna 22A, B och 24A, B bildar laxstjartsunderskarningen. Omkretsriktningen 30 motsvarar saledes en iskruvningsriktning, i vars riktning skarhuvudet 12 skruvas in i bararen 6 under nnontering.

Sasom framgar sarskilt av planvyn i fig. 3B är upptagningsanordningen 8 innesluten i barartvarsektionens 18A hela omrade (cirkular tvarsektion minus ursparningarna pa grund av spanutrymmena 14), narmare bestamt i niva med basytan 16A, av ett liv 31, sa att samtliga pater 22A, 24A ligger centralt inuti och 12 inte leds radiellt till utsidan. Detta galler sarskilt vridmomentpartierna 24A. Det kan ocksa ses att livbredden 32A utvidgas kontinuerligt i omkretsriktningen 30.

I omradet f6r klampartiet 22A gar livet 31 i respektive fall over i spanutrymnnet 14, skjuter satillvida ut och stods, i detta utskjutande omrade, inte langre fullstandigt av material i rotationsaxelns riktning. Detta utskjutande omrade benamns ett lobparti 33.

Under iskruvning av kopplingstappen 10 utvidgas de motsatta lobpartierna 33 nagot elastiskt, sa att de utovar en radiell kraftkomponent pa kopplingstappen 10.

Med den valda utformningen kan vridmomentpartiernas 24A sarskilda orientering, och sarskilt deras utformning for bildande av en laxstjartunderskarning, ses som en sarskild fordel. I omradet for klampartierna 22B alstrar kopplingstappen 10 en radiellt utatverkande kraft, som, genom avbojning inom livet 31, omvant alstrar en radiellt inatverkande kraft i vridmomentpartierna 24A. Den laxstjartliknande utformningen har darigenom till verkan att ett kompletterande atdragningsmoment dessutonn utovas i den axiella riktningen, sa att huvudbasytan 16B trycks mot basytan 16A. Dessutom har detta till verkan att centreringsverkan ocksa forbattras i omradet f6r vridmomentpartierna 24B.

Trots intensiteten hos de overforda vridmomentkrafterna i omradet for vridmomentpartierna 24B är den snett lutande utformningen saledes till fordel for bildande av laxstjartunderskarningen ocksa i omradet fOr vridmomentpartierna.

Detta mer an kompenserar f6r en kalverkan som eventuellt induceras av detta snedstallda lage i overgangsomradet fran kopplingstappens sidovagg 20B 10 till huvudbasytan 16B. Satillvida är den f6rsta utforingsvarianten, som visas i fig. 1 — 4, den foredragna varianten.

Nar det galler den andra utforingsvarianten, som visas i fig. 5 och 6, foreligger till skillnad mot i den forsta utforingsvarianten ingen laxstjartunderskarning i omradet for vridmomentpartierna 24B. I den exemplifierande utforingsformen av variant 2 är de i stallet snedstallda i motsatta riktningar med en lutningsvinkel 131, (32, sa att 13 vridmonnentpartierna 24A, 24B smalnar av koniskt i rotationsaxelns 4 riktning mot bararen 6. I ovrigt är utforingsvarianten enligt fig. 5 och 6 identiskt lik utfOringsvarianten enligt fig. 1 till 4.

Nar det galler [Dada utforingsvarianterna astadkommes sammantaget tillforlitligt axiellt utdragningsskydd, tillracklig vridmomentoverforing och en centreringsfunktion medelst den jamfOrelsevis enkelt utformade kopplingstappen 10 och kopplingsupptagningsanordningen 8 innefattande endast ett element. Det bOr understrykas har att bade kopplingstappen 10 och kopplingsupptagningsanordningen 8 for dessa tre funktioner har en enkel, vasentligen rektangular grundlaggande tvarsektionsyta och att det inte finns nagra forskjutningar eller avsatssteg i rotationsaxelns riktning. Inga f6rskjutningar eller avsatssteg är anordnade i omkretsriktningen heller. Endast i det centrala omradet foreligger den anslutande inf6ringstappen 28B, vilken emellertid inte har nagon verkan vad galler de tre namnda funktionerna; framfor alit antar den inte heller nagon centreringsfunktion i betydelsen mycket noggrann centrering, vilket endast nnojliggors genom verkan av radiella krafter pa kopplingstappen 10. Pa nnotsvarande satt är inforingstappen 28B saledes ocksa forsedd med cylindriska sidoytor, vilka stracker sig parallellt med rotationsaxeln 4.

Verktygskopplingens grundgeometri kan saledes generellt beskrivas till exempel av ett approximativt ratblocksformigt grundkroppselement, i vilket sidovaggarna är utformade pa sadant satt att de är snett lutande. Grundkroppen är saledes utformad helt som en stympad pyramid, med en rektangular basyta och en tvarsektionsyta som är vinkelrat mot basytan som är bildad av en foretradesvis symmetrisk parallelltrapets. Denna grundkropp (bade pa kopplingsupptagningsanordningens 8 sida och pa kopplingstappens 10 sida) stracker sig i respektive fall Than en plan yta 16B, A och slutar pa en plan yta 26A, B. Denna ratblocksformiga grundgeometri är innesluten av livet 31, bortsett fran det omrade i vilket spanutrymmena 14 bildas, vilka satillvida skar ut cylindriska eller elliptiska partier ur den ratblocksformiga geometrin. 14 I princip har denna verktygskoppling ocksa den fordelen att det axiella utdragningsskyddet är tillrackligt utan ytterligare till kommande axiella fastorgan. Detta galler sarskilt nar det galler relativt ringa nominella diametrar hos bararen 6, till exempel ned till 25 mm. Detta hindrar sarskilt att det fOreligger nagon ytterligare fOrsvagning av bararkarnan. Detta problem är mindre relevant nar det galler store diametrar. Satillvida kan med storre nominella diametrar Over 20 eller 25 mm skruvar 38 dessutom vara anordnade fOr det axiella utdragningsskyddet, sasom visas i den tredje exemplifierande utf6ringsformen i fig. 7A, 7B.

En ytterligare, fjarde utforingsvariant visas i fig. 8A- 80 och fig. 9A-9E. Till skillnad mot i de tidigare exemplifierande utforingsformerna stacker sig kopplingstappens 10 och kopplingsupptagningsanordningens 8 langsriktning (som gar tvars mot rotationsaxeln) inte langre fran spanutrymmet 14 till spanutrymmet 14, utan stracker sig vasentligen mellan dessa spanutrymmen, sa att saledes varken kopplingstappen 10 eller kopplingsupptagningsanordningen 8 mynnar i spanutrymmet. I stallet är kopplingsupptagningsanordningen 8 innesluten praktiskt taget fullstandigt av livet 31, och endast i omradet for ett av de bada klampartierna 22B är en inskjutningsoppning 40 utfornnad; saledes är livet 31 avbrutet.

Bredden av denna inskjutningsOppning 40 motsvarar i detta fall kopplingstappens bredd, sa att denna gor det mojligt for kopplingstappen 10 att tryckas in i kopplingsupptagningsanordningen 8 vinkelratt mot rotationsaxeln 4 i en inskjutningsriktning 42, vilken approximativt motsvarar kopplingsupptagningsanordningens 8 langsriktning. FOr detta syfte är ett par bildande styrpartier 44 anordnade, utmed vilka kopplingstappen 10 glider och styrs under inskjutningen. EfterfOljande vridning har i sin tur till verkan att laxstjartunderskarningen bildas mellan klampartierna 22A, 22B och/eller mellan vridmomentpartierna 24A, 24B. Sasom visas i den exemplifierande utforingsformen är laxstjartunderskarningen utformad vid alla pater 22A, B, 24A, B.

Ocksa nar det galler denna utforingsvariant, antas alla tre funktionerna, narmare bestamt axiellt utdragningsskydd, centreringsverkan och vridmomentoverforing, bara nnedelst den approxinnativt stynnpad pyrannidfornniga kopplingstappen 10 och den pa motsvarande satt utformade kopplingsupptagningsanordningen 8. Ytterligare fastorgan for axiellt utdragningsskydd eller centreringsorgan for centrering erfordras inte. I jamforelse med kopplingstapparna 10 enligt de tidigare exemplifierande utforingsformerna har kopplingstappen 10 ocksa en forenklad uformning, eftersom spanutrymmena 14 inte skar ut ett omrade. Kopplingstappen 10 är saledes utformad som en enkel stympad pyramid med rundade hOrn. Nar det galler denna exemplifierande utforingsform är kopplingsupptagningsanordningen 8 fOretradesvis dimensionerad pa sadant satt aft infOring av kopplingstappen 10 i rotationsaxelns 4 riktning inte är nnojlig.

Enligt en alternativ utforingsvariant sonn inte visas narmare är kopplingsupptagningsanordningens 8 bredd dimensionerad pa sadant satt aft inforing av kopplingstappen 10 i rotationsaxelns 4 riktning mojliggors. Nar det galler denna variant foreligger foretradesvis ingen inskjutningsoppning. 16

Claims (13)

Patentkrav 1. Roterande verktyg (2), sarskilt borr, vilket stacker sig i en rotationsaxels (4) riktning och har en barare (6) och ett skarhuvud (12), vilket är utbytbart fastgjort pa bararen (6) pa andytan,

1. varvid bararen (6) pa andytan har en kopplingsupptagningsanordning (8) f6r en kopplingstapp (10) hos skarhuvudet (12), 2. varvid bararen (6) har en barartvarsektion (18A), 3. varvid kopplingsupptagningsanordningen (8) är avgransad sarskilt i barartvarsektionens (18A) hela omrade medelst ett yttre liv (31), 4. varvid livets (31) hela andyta bildar en plan basyta (16A) for skarhuvudet (12), 5. varvid kopplingsupptagningsanordningen (8) är avgransad av sidovaggar (20A), - varvid sidovaggarna (20A) stracker sig steglost fran basytan (16A) till en bottenyta (26A), kannetecknat av att 6. sidovaggarna (20A) har ett par bildande nnotsatta klannpartier (22A) och ett par bildande motsatta vridmomentpartier (24A), - klampartierna (22A) stacker sig i omkretsriktningen (30) och tjanar till radiell centrering av skarhuvudet (12), 7. vridmonnentpartierna (24A) är arrangerade i en vinkel daremot och tjanar till vridmomentoverforingen, 8. minst ett av partiparen (22A, 24A) är orienterat pa sadant satt att det är snedstallt i forhallande till rotationsaxeln (4) f6r bildande av en underskarning fOr axiellt utdragningsskydd.

2. Roterande verktyg (2) enligt krav 1, kannetecknat av att bararen (6) har spanutrymmen (14), vilka delar livet (31), och av att vridmomentpartierna (24A) mynnar i spanutrymmena (14).

3. Roterande verktyg (2) enligt krav 2, kannetecknat av att livet (31) klampartiernas (22A) omrade i respektive fall har ett lobparti (33), vilket slutar 17 vid spanutrynnmet (14) och — nar det betraktas i rotationsaxelns (4) riktning — stracker sig over spanutrymmet (14).

4. Roterande verktyg (2) enligt krav 1, kannetecknat av att livet (31) är utformat kring omkretsen och endast i omradet fOr ett av de tva klampartierna (22A) har en inskjutningsoppning (40), via vilken kopplingstappen (10) kan f6ras in i kopplingsupptagningsanordningen (8) radiellt utmed en inskjutningsriktning (42).

5. Roterande verktyg (2) enligt krav 4, kannetecknat av att sidovaggarna (20A) dessutom har styrpartier (44), vilka stracker sig i inskjutningsriktningen (42) och i respektive fall ansluter till vridmomentpartier (24A).

6. Roterande verktyg (2) enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat av att vridmomentpartierna (24A) — i ett sektionsplan vinkelratt mot rotationsaxeln (4) — stracker sig ratlinjigt.

7. Roterande verktyg (2) enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat av att, fran klampartierna (22A), en livbredd (32A) hos livet (31) okar i omradet for vridmomentpartierna (24A).

8. Roterande verktyg (2) enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat av att sidovaggarna (20A) är orienterade pa sadant satt att de är snedstallda i fOrhallande till rotationsaxeln (4) i hela omradet fOr bildande av en underskarning.

9. Roterande verktyg (2) enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat av att vridmomentpartierna (24A) är orienterade vinkelratt mot klampartierna (22A).

10. Roterande verktyg (2) enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat av att kopplingstappen (10) har till kopplingsupptagningsanordningen (8) komplementara par bildande pater (22B, 24B) som är snedstallda i forhallande 18 till rotationsaxeln (4), vilkas lutningsvinkel (al) är skild fran den hos kopplingsupptagningsanordningens (8) par bildande partier (22A, 24A).

11. Skarhuvud (12), sarskilt f6r ett roterande verktyg (2) enligt nagot av foregaende krav, 1. vilket har en huvudtvarsektion (18B), 2. vilket har en kopplingstapp (10) pa andytan, 3. kopplingstappen (10) är omgiven av en huvudbasyta (16B) for plan anliggning pa en basyta (16A) hos bararen (6), - kopplingstappen (10) är avgransad av en sidovagg (20B), 4. sidovaggen (20B) stacker sig steglost fran huvudbasytan (16B) till en bottenyta (26B), kannetecknat av att 5. sidovaggen (20B) har ett par bildande motsatta klampartier (22B) och ett par bildande motsatta vridmomentpartier (24B), - klampartierna (22B) stacker sig i omkretsriktningen (30) och tjanar till den radiella centreringen, 6. vridmomentpartierna (24B) är arrangerade i en vinkel daremot och tjanar till vridnnonnentoverforingen, 7. minst ett av partiparen (22B, 24B) är orienterat pa sadant satt att det är snedstallt i forhallande till rotationsaxeln (4) f6r bildande av en underskarning for axiellt utdragningsskydd.

12. Skarhuvud (12) enligt krav 11, kannetecknat av spanutrymnnen (14), i vilka vridmomentpartierna (24B) i respektive fall mynnar.

13. Skarhuvud (12) enligt krav 12 eller 13, kannetecknat av att vridmomentpartierna (24B) stacker sig ratlinjigt. 19 12