WO1995013892A1 - Halter für spanabhebende werkzeug-einsätze - Google Patents

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    • Y10T407/2288—Integral with holder

Definitions

  • the invention relates to a holder for cutting tool inserts, in particular lancing or cutting inserts, with this holding clamping slot, the opposing jaws of which have an elongated slot area, into which an expansion key with an elliptical or elongated oval cross-sectional profile can be inserted and with the opposite opening being spread apart Jaw is rotatable.
  • Such holders are known for example from DE 39 06 822 C2 or EP 0 095 062 B1.
  • the spreading apart of one clamping jaw relative to the other, opposite clamping jaw is brought about by inserting and turning an elliptical key in the oval-shaped region of the clamping slot.
  • DE 39 06 822 C2 states that the exact geometric shape for the oval slot area is not specified in detail and, consequently, in this holder system an excessive spreading of the clamping slot, in which the yield point of the material is exceeded, is not is to be avoided with certainty.
  • mountings for cutting inserts are known in the case of disc milling cutters, which are arranged in a clamping slot which has a rear extension located behind the clamped cutting insert.
  • a key is provided, the first mandrel of which should engage in the extension mentioned and the second mandrel of which lies parallel to it engages on a radial end face of the disk-shaped holder.
  • the disadvantage of this system is the long lever arm that is required, which leads to a high shear load on the mandrels mentioned and the risk of bending.
  • a high spreading force must be applied, which can damage the holder. Controlled release of the clamping voltage is hardly possible.
  • the slot-slot region has part-circular opposing extensions, the apexes of which have a distance which is smaller than the greatest distance of the elliptical or elongated oval cross-sectional profile.
  • Such extensions can be created by drilling the elongated slot area.
  • the advantage over elongated oval extensions with flat or those interfaces whose radius of curvature increases lent is greater than the effective radius of the expansion key, there is much better guidance of the expansion key. In terms of production technology, such extensions are easier to manufacture than oval or oblong extensions.
  • the intersection points at which the circular extension in each case merges into the adjacent elongated slot areas represent the only contact points in the form of a 4-point support. This has the effect that the expansion key already during insertion with regard to its position receives a clearly defined position. When actuated by turning, the spreading forces act evenly on opposite surface sections due to the 4-point support.
  • the distance between the jaws of the unspread slot area outside the extensions is smaller than the larger semi-axis but larger than the small semi-axis of the elliptical cross-sectional profile or smaller than the maximum distance between two opposite boundary points of an elongated oval cross-sectional profile.
  • the part-circular extensions are preferably arranged axially asymmetrically with respect to the elongated hole longitudinal axis, and further preferably such that the lower extension is larger than the upper one.
  • the cross-sectional profile of the expansion key essentially consists of a rectangular profile, on the short sides of which are segment-shaped protuberances. This dimensioning ensures one clear guidance of the expansion key in the area of the circular extensions.
  • the cross-sectional profile jacket is edge-free or has only four edges, on which the short sides adjoin the long sides.
  • the radius of the circular segment-shaped protuberances of the short sides of the expansion key is larger than the radius of the circular extensions of the elongated slot area. This measure allows a favorable compromise between optimal guidance and the least possible friction when spreading, i.e. Turning the expansion key.
  • the distance between the vertices of the opposite circular extensions is greater than the diameter of the circular extensions of the elongated slot area.
  • one of the jaws has a projecting stop for limiting the insertion for the cutting insert, the circular extensions between this stop and the end of the slot region, preferably being as close as possible to the stop. Due to the correspondingly long configuration of the slot area, an optimal elasticity of the clamping jaws can be guaranteed.
  • FIG. 1 shows a side view of a holder with the cutting insert inserted
  • Fig. 2a shows a socket wrench in a side view
  • Fig. 2b is a sectional view along the line
  • the holder 10 shown in each case has a clamping slot for holding a cutting insert 11, in the rear clamping slot extension 12 in the region of an extension to an elongated hole 25 part-circular extensions 13 and 14 are provided, the vertices of which have a spacing e which is at the apex is smaller than the largest distance a of the elliptical or elongated oval cross-sectional profile 15.
  • This cross-sectional profile is part of a plug-in connector 16 and can be inserted so loosely that the four points at which the circular extensions 13 and 14 each merge into the elongated slot area 25 are the only points of contact 17 to 20 in the form of a 4-point - represent editions.
  • the clamping arm 22 can be spread out by turning the key 16 by a maximum of 90 °.
  • the slot area 12, 25, 21 is a rear continuation of the clamping slot in which the cutting insert 11 is clamped.
  • the upper clamping jaw 22 also has a stop 24 as a rear boundary.
  • the circular extensions 13 and 14 are relatively close to the stop 24, at least at a considerable distance from the circular rear extension 23. A sufficient lever arm is thus available for spreading, the length of which is determined by the spacings of the extensions 13 and 14 from the end region 23.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Halter für spanabhebende Werkzeug-Einsätze, insbesondere Stech- oder Schneideinsätze, mit diese halterndem Klemmschlitz, dessen gegenüberliegende Backen einen Langloch-Schlitzbereich aufweisen, in den ein Aufspreizschlüssel mit elliptischem oder länglich-ovalem Querschnittsprofil einsteckbar und unter Aufspreizung der gegenüberliegenden Backen verdrehbar ist. Zur Weiterentwicklung des genannten Halters im Hinblick auf eine stabile, sichere, abrutschfeste Führung des Aufspreizschlüssels während des Aufspreizens wird vorgeschlagen, daß das Langloch (25) teilkreisförmige gegenüberliegend angeordnete Erweiterungen (13, 14) aufweist, deren Scheitelpunkte einen Abstand (e) besitzen, der kleiner als der größte Abstand (a) des elliptischen oder länglich-ovalen Querschnittsprofiles (15) ist.

Description

Beschreibung
Halter für spanabhebende Werkzeug-Einsätze
Die Erfindung betrifft einen Halter für spanabhebende Werkzeug- Einsätze, insbesondere Stech- oder Schneideinsätze, mit diese haltemdem Klemmschlitz, dessen gegenüberliegende Backen einen Langloch-Schlitzbereich aufweisen, in den ein Aufspreizschlüs- sel mit elliptischem oder länglich-ovalem Querschnittsprofil einsteckbar und unter Aufspreizung der gegenüberliegenden Backen verdrehbar ist.
Solche Halter sind beispielsweise aus der DE 39 06 822 C2 oder der EP 0 095 062 Bl bekannt. In der genannten europäischen Patentschrift wird das Aufspreizen des einen Klemmbackens rela¬ tiv zum anderen, gegenüberliegenden Klemmbacken durch Einlegen und Verdrehen eines elliptischen Schlüssels in dem oval ausge¬ formten Bereich des Klemmschlitzes bewirkt. Als Nachteil dieser Ausführungsform wird in der DE 39 06 822 C2 angegeben, daß die genaue geometrische Form für den ovalen Schlitzbereich nicht näher spezifiziert sei und mithin bei diesem Haltersystem eine übermäßige Aufspreizung des Klemmschlitzes, bei der die Streck¬ grenze des Materials überschritten werde, nicht mit Sicherheit zu vermeiden ist. Vielmehr soll zur Vermeidung von dauernden Verformungen, insbesondere der gegenüberliegenden Klemmbacken, mit der Folge, daß eine stabile Klemmung der Werkzeug-Einsätze nicht mehr gewährleistet ist sowie zu Erleichterung des Ein- steckens und/oder Verdrehens des Schlüsselbartes ein ovaler Schlitzbereich im Halter vorgesehen sein, der aus zwei je in einer Backe gegenüberliegenden Aussparung gebildet ist, die entsprechend den beiden kleineren Scheitelkrümmungskreisen des elliptischen Querschnittsprofiles verlaufen und voneinander in einem Abstand entfernt sind, der betragsmäßig zwischen den Län¬ gen der größeren und der kleineren Ellipsenachse liegt. Nach¬ teiligerweise ist bei dieser Ausführungsform des Halters die Führung des Spreizschlüssels nicht optimal. Darüber hinaus ist aus der DE-A-30 44 790 ein Auswurfhebel mit einem länglich-runden Ansatzstück bekannt, der in eine kreis¬ förmige Aussparung einsetzbar ist, welche den Klemmspalt nach hinten begrenzt. Auch hier mangelt es an einer optimalen Füh¬ rung des Auswurfhebeis beim Auswerfen des Schneideinsatzes.
Darüber hinaus sind bei Scheibenfräsern Halterungen für Schneideinsätze bekannt, die in einem Klemmschlitz angeordnet sind, der eine rückwärtige, hinter dem eingeklemmten Schneid¬ einsatz liegende Verlängerung aufweist. Zum Auswechseln der Schneideinsätze ist ein Schlüssel vorgesehen, dessen erster Dorn in die genannte Verlängerung greifen soll und dessen zwei¬ ter parallel hierzu liegender Dorn an einer radialen Stirnseite der scheibenförmigen Halterung angreift. Der Nachteil dieses Systems besteht in dem notwendigen langen Hebelarm, der zu einer hohen Querkraftbelastung der genannten Dorne und der Gefahr des Verbiegens führt. Darüber hinaus muß eine hohe Spreizkraft aufgewendet werden, welche zur Beschädigung des Halters führen kann. Ein kontrolliertes Lösen der Klemmspannung ist kaum möglich.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Halter der eingangs genannten Art dahin weiterzuentwickeln, daß der Auf- spreizschlüssel während des AufSpreizens eine stabile, sichere, abrutschfeste Führung erhält und dennoch leicht handhabbar ist.
Diese Aufgabe wird durch den Halter nach Anspruch 1 gelöst, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß der Langloch- Schlitzbereich teilkreisförmige gegenüberliegende Erweiterungen aufweist, deren Scheitelpunkte einen Abstand besitzen, der kleiner als der größte Abstand des elliptischen oder länglich¬ ovalen Querschnittsprofiles ist. Solche Erweiterungen können durch Aufbohren des Langloch-Schlitzbereiches geschaffen wer¬ den. Der Vorteil gegenüber länglich-ovalen Erweiterungen mit ebenen oder solchen Grenzflächen, deren Krümmungsradius erheb- lieh größer als der jeweils wirksame Radius des Aufspreiz- schlüssels ist, besteht in der weitaus besseren Führung des Aufspreizschlüssels. Auch fertigungstechnisch sind solche Erweiterungen leichter herstellbar als ovale oder länglich¬ runde Erweiterungen.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 beschrieben.
Vorzugsweise stellen die Schnittpunkte, an denen die kreisför¬ mige Erweiterung jeweils in die angrenzenden Langlochschlitz¬ bereiche übergeht, bei eingestecktem Aufspreizschlüssel die einzigen Anlagepunkte in Form einer 4-Punkt-Auflage dar. Dies bewirkt, daß der Aufspreizschlüssel bereits während des Ein- steckens hinsichtlich seiner Lage eine eindeutig definierte Stellung erhält. Bei Drehbetätigung wirken die Spreizkräfte infolge der 4-Punkt-Auflage gleichmäßig an gegenüberliegenden Flächenstücken.
Der Abstand der Backen des ungespreizten Schlitzbereiches außerhalb der Erweiterungen ist nach einer weiteren Ausgestal¬ tung kleiner als die größere Halbachse aber größer als die kleine Halbachse des elliptischen Querschnittsprofiles oder kleiner als der maximale Abstand zweier gegenüberliegender Grenzpunkte eines länglich-ovalen Querschnittsprofiles.
Vorzugsweise sind die teilkreisförmigen Erweiterungen bezogen auf die Langloch-Längsachse achsenasymmetrisch angeordnet, wei¬ terhin vorzugsweise dergestalt, daß die untere Erweiterung grö¬ ßer ist als die obere.
Nach einer weiteren Ausgestaltung besteht das Querschnitts- profil des Aufspreizschlüssels im wesentlichen aus einem Recht¬ eckprofil, an dessen kurzen Seiten kreissegmentförmige Ausstül¬ pungen angeordnet sind. Diese Dimensionierung sichert eine eindeutige Führung des Aufspreizschlüssels im Bereich der kreisförmigen Erweiterungen. Der Querschnittsprofilmantel ist kantenfrei oder weist nur vier Kanten auf, an denen die kurzen Seiten an die Längsseiten angrenzen. Im Fall der ersten Alternative wird ein durchgehend reibungsloser Übergang während des AufSpreizens gewährleistet, während im zweiten Fall die Bedienungsperson des Aufspreizschlüssels den Übergang der Anlage an der langen Seitenfläche zu der kurzen Seitenfläche des Aufspreizquerschnittes bemerken kann.
Der Radius der kreissegmentförmigen Ausstülpungen der kurzen Seiten des Aufspreizschlüssels ist größer als der Radius der kreisförmigen Erweiterungen des Langloch-Schlitzbereiches. Durch diese Maßnahme kann ein günstiger Kompromiß zwischen optimaler Führung und geringstmöglicher Reibung beim Aufsprei¬ zen, d.h. Drehen des Aufspreizschlüssels, geschaffen werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Abstand der Scheitelpunkte der gegenüberliegenden kreisförmigen Erwei¬ terungen größer als der Durchmesser der kreisförmigen Erweite¬ rungen des Langloch-Schlitzbereiches.
Nach einer weiteren Ausführungsform besitzt einer der Backen einen vorspringenden Anschlag zur Einschubbegrenzung für den Schneideinsatz, wobei die kreisförmigen Erweiterungen zwischen diesem Anschlag und dem Schlitzbereichende, vorzugsweise mög¬ lichst nahe am Anschlag liegen. Durch die entsprechend lange Ausgestaltung des Schlitzbereiches kann eine optimale Elasti¬ zität der Klemmbacken gewährleistet werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen darstellt. Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Halters mit einge¬ setztem Schneideinsatz, Fig. 2a einen Steckschlüssel in einer Seitenansicht und
Fig. 2b eine Schnittansicht entsprechend der Linie
II - II in Fig. 2a.
Der jeweils dargestellte Halter 10 besitzt einen Klemmschlitz zur Halterung eines Schneideinsatzes 11, wobei in der hinteren Klemmschlitzverlängerung 12 im Bereich einer Erweiterung zu einem Langloch 25 teilkreisförmige zueinander und gegenüber¬ liegend angeordnete Erweiterungen 13 und 14 vorgesehen sind, deren Scheitelpunkte einen Abstand e besitzen, der kleiner als der größte Abstand a des elliptischen oder länglich-ovalen Querschnittsprofiles 15 ist. Dieses Querschnittsprofil ist Teil eines Einsteckschlüsseis 16 und kann derart lose eingesteckt werden, daß die vier Punkte, an denen die kreisförmigen Erweiterungen 13 und 14 jeweils in den Langloch-Schlitzbe¬ reich 25 übergehen, die einzigen Berührungspunkte 17 bis 20 in Form einer 4-Punkt-Aufläge darstellen. Durch Drehung des Schlüssels 16 um maximal 90° ist der Klemmarm 22 abspreizbar. Der sich an die Ausnehmung 13 rückwärtig anschließende Schlitzbereich 21 endet in einer kreisförmigen Erweiterung 23.
Der Schlitzbereich 12, 25, 21 ist eine rückseitige Fortsetzung des Klemmschlitzes, in dem der Schneideinsatz 11 eingeklemmt ist. Der obere Klemmbacken 22 besitzt zudem noch als hintere Begrenzung einen Anschlag 24. Die kreisförmigen Erweiterun¬ gen 13 und 14 liegen relativ nahe zum Anschlag 24, jedenfalls mit deutlichem Abstand von der kreisartigen hinteren Erweite¬ rung 23 entfernt. Somit steht zum Aufspreizen ein ausreichender Hebelarm zur Verfügung, dessen Länge durch die Abstände der Erweiterungen 13 und 14 von dem Endbereich 23 bestimmt ist.
Eine ausführliche Beschreibung eines derartigen Stecheinsatzes ist im überigen in den Unterlagen der P 42 36 370.5 beschrie¬ ben, auf die hiermit Bezug genommen wird.

Claims

Patentansprüche
1. Halter für spanabhebende Werkzeug-Einsätze (11), insbeson¬ dere Stech- oder Schneideinsätze, mit diese haltemdem Klemmschlitz, dessen gegenüberliegende Backen einen Schlitzbereich (12, 21) bilden, der eine Verbreiterung zu einem Langloch (25) aufweist, in das ein Aufspreizschlüs- sel (16) mit elliptischem oder länglich-ovalem Quer¬ schnittsprofil (15) einsteckbar und unter Aufspreizung der gegenüberliegenden Backen verdrehbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Langloch (25) teilkreisförmige gegenüberliegend angeordnete Erweiterungen (13, 14) aufweist, deren Schei¬ telpunkte einen Abstand (e) besitzen, der kleiner als der größte Abstand (a) des elliptischen oder länglich-ovalen Querschnittsprofiles (15) ist.
2. Halter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnittpunkte (17 bis 20), an denen die kreisförmige Erweiterungen (13, 14) jeweils in die Langloch-Schlitzbe¬ reiche (21, 25) übergehen, bei eingestecktem Aufspreiz- schlüssel (15) die einzigen Anlagepunkte in Form einer 4- Punkt Auflage darstellen.
3. Halter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Backen des ungespreizten Schlitzberei¬ ches (25) außerhalb der Erweiterungen (13, 14) kleiner ist als die größere Halbachse (a) aber größer als die kleinere Halbachse (b) des elliptischen Querschnittsprofiles (15) oder kleiner als der maximale Abstand zweier gegenüberlie¬ gender Grenzpunkt eines länglich-ovalen Querschnittspro¬ files.
4. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die teilkreisförmigen Erweiterungen bezogen auf die Langloch-Längsachse achsenasymmetrisch angeordnet sind, vorzugsweise dergestalt, daß die untere Erweiterung größer ist als die obere.
5. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß das Querschnittsprofil (15) des Aufspreiz- schlüssels (16) im wesentlichen aus einem Rechteckprofil besteht, an dessen kurzen Seiten kreissegmentförmige Ausstülpungen angeordnet sind.
6. Halter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnittsprofilmantel kantenfrei ist oder nur vier Kan¬ ten aufweist, an denen die kurzen Seiten an die Längssei¬ ten angrenzen.
7. Halter nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Radius der kreisseg entförmigen Ausstül¬ pungen der kurzen Seiten größer als der Radius der kreis¬ förmigen Erweiterungen ist.
8. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Abstand (e) der Scheitelpunkte der gegenüberliegenden kreisförmigen Erweiterungen (13, 14) größer ist als der Durchmesser der kreisförmigen Erweite¬ rungen.
9. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die kreisförmigen Erweiterungen (13, 14) zwischen dem die Schneideinsatzaufnahme rückwärtig begren¬ zenden Anschlag (24) und dem Schlitzbereichsende (23), vorzugsweise möglichst nah hinter dem Anschlag (24), lie¬ gen.
10. Halter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Schlitzbereich (12, 21) hinter dem Anschlag (24) und vor dem Langloch (25) breiter ist als hinter dem Langloch (25).
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