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Dokumentenidentifikation DE60311074T2 18.10.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001480773
Titel SCHNEIDWERKZEUG
Anmelder Iscar Ltd., Tefen, IL
Erfinder HECHT, Gil, 22443 Nahariya, IL
Vertreter Vossius & Partner, 81675 München
DE-Aktenzeichen 60311074
Vertragsstaaten AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LI, LU, MC, NL, PT, SE, SI, SK, TR
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 06.02.2003
EP-Aktenzeichen 037029949
WO-Anmeldetag 06.02.2003
PCT-Aktenzeichen PCT/IL03/00096
WO-Veröffentlichungsnummer 2003074217
WO-Veröffentlichungsdatum 12.09.2003
EP-Offenlegungsdatum 01.12.2004
EP date of grant 10.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 18.10.2007
IPC-Hauptklasse B23B 27/08(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B23B 27/16(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug mit einem austauschbaren Schneideinsatz, wie im Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart. Ein solches Schneidwerkzeug ist aus Dokument US-A-6158928 bekannt.

Solche Schneidwerkzeuge sind bekannt, insbesondere solche, wo der Schneideinsatz durch eine Klemmschraube in einer Einsatzaufnahmevertiefung des Schneidwerkzeugs austauschbar gehalten wird. Oft stößt man bei solchen Schneidwerkzeugen auf Bedienungsschwierigkeiten beim Entfernen oder Ersetzen des Schneideinsatzes, da dies das Lösen, Entfernen und Einschrauben der Klemmschraube in Umgebungen erfordert, in denen der Zugriff auf die Klemmschraube entweder ungünstig oder unmöglich ist. Beispielsweise haben Schneidwerkzeuge in Langdrehautomaten Werkzeugschäfte, die typischerweise aus rechteckigen Stäben mit einer Querschnittsbreite zwischen 7 und 12 mm hergestellt sind. Der Schneideinsatz wird entweder durch eine Schraube oder eine Klemmeinrichtung in die Einsatzaufnahmevertiefung geklemmt. Schraubenklemmung bzw. Festschrauben ist im US-Patent 5 779 400 und in DE 3114460 A1 offenbart. Klemmeinrichtungen bilden einen Teil eines Klemmechanismus, der ziemlich sperrig und nicht für Schäfte mit sehr kleinem Querschnitt geeignet ist. Bei festgeschraubten Schneideinsätzen in Schneidwerkzeugen mit langgestreckten Schäften stößt man dagegen auf ein Problem, nämlich daß der Schraubenkopf auf einer Seite des Schafts angeordnet ist. Das heißt, daß der Bediener, um die Schraube zu lösen, zu entfernen oder einzufügen, zu der Seite des Werkzeugschafts, an der der Schraubenkopf angeordnet ist, Zugang haben muß, was nicht immer möglich ist.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Schneidwerkzeug mit einen austauschbaren Schneideinsatz bereitzustellen, bei dem der Schneideinsatz in einer Einsatzaufnahmevertiefung so gehalten wird, daß die oben genannten Nachteile beseitigt sind.

Erfindungsgemäß wird ein Schneidwerkzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 mit einem Werkzeugkörper, einem Schneideinsatz und einem Befestigungselement bereitgestellt, wobei der Schneideinsatz durch das Befestigungselement in einer Einsatzaufnahmevertiefung des Werkzeugkörpers befestigt ist;

wobei die Einsatzaufnahmevertiefung eine Basiswand und eine erste und zweite Seitenwand, die sich im allgemeinen von der Basiswand nach oben erstrecken, und eine Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung aufweist, die sich von der Basiswand zu einer Umfangswand des Werkzeugkörpers erstreckt;

wobei der Schneideinsatz mindestens einen Schneidabschnitt, der mit einer Schneidkante versehen ist, und einen Auflageabschnitt aufweist, der mit einer Einsatzdurchgangsbohrung mit einer zylindrischen Einsatzdurchgangsbohrungswand und mindestens zwei am Umfang voneinander beabstandeten Stützflügeln versehen ist, die von der Einsatzdurchgangsbohrungswand radial nach innen vorstehen, wobei jeder Stützflügel eine geneigte Stützfläche mit einer gegebenen Form aufweist, wobei die Stützflügel durch Stützflügellücken getrennt sind;

wobei das Befestigungselement einen vorderen Abschnitt, einen hinteren Abschnitt und einen im allgemeinen zylindrischen Mittelabschnitt dazwischen aufweist, wobei sich eine Längsachse durch den hinteren und vorderen Abschnitt erstreckt, der vordere Abschnitt mit mindestens zwei am Umfang voneinander beabstandeten Spannflügeln versehen ist, jeder Spannflügel eine geneigte, im allgemeinen nach hinten gerichtete Spannfläche aufweist und eine Form entsprechend der gegebenen Form der Stützflächen aufweist, die Spannflügel durch Spannflügellücken getrennt sind und das Befestigungselement zwischen einer Spannposition und einer Nichtspannposition um die Längsachse drehbar ist, wobei in der Spannposition der vordere Abschnitt des Befestigungselements in der Einsatzdurchgangsbohrung angeordnet ist und jede Spannfläche auf einer entsprechenden Stützfläche angeordnet ist,

wobei die Spannfläche jedes Spannflügels schraubenförmig ist und auf einer gegebenen Schraubenlinie eines Außengewindes liegt und die Stützfläche jedes Stützflügels schraubenförmig ist und auf einer Schraubenlinie eines passenden Innengewindes liegt, und das Befestigungselement in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung aus der Nichtspannposition in eine herausgezogene Position, in der der vordere Abschnitt des Befestigungselements in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung und nicht in der Einsatzdurchgangsbohrung angeordnet ist, linear beweglich ist und der Schneideinsatz aus der Einsatzaufnahmevertiefung herausnehmbar ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.

Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist in der Nichtspannposition der vordere Abschnitt des Befestigungselements in der Einsatzdurchgangsbohrung angeordnet, wobei jede Spannfläche gegenüber einer gegebenen Stützflügellücke und jede Stützfläche gegenüber einer gegebenen Spannflügellücke angeordnet ist.

Vorzugsweise ist gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung die Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung mit einem Hindernis versehen, das das vollständige Herausziehen des Befestigungselements aus der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung verhindert.

Vorzugsweise ist ferner gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung der zylindrische Mittelabschnitt mit einer sich längs erstreckenden Aussparung mit einem vorderen und hinteren Ende versehen, wobei die Aussparung durch eine Lippe am vorderen Ende begrenzt ist und sich zu einem Hals am hinteren Ende öffnet, der zylindrische Mittelabschnitt einen ersten Durchmesser und der Hals einen zweiten Durchmesser aufweist, wobei der zweite Durchmesser kleiner als der erste Durchmesser ist; und das Hindernis in der Aussparung angeordnet ist, wodurch die Hin- und Herbewegung des Befestigungselements in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung ermöglicht wird, wobei das vollständige Herausziehen des Befestigungselements aus der Durchgangsbohrung durch die mit dem Hindernis in Eingriff tretende Lippe verhindert wird.

Gemäß der ersten Ausführungsform ist das Hindernis ein Stift, der in einer Stiftbohrung angeordnet ist, wobei ein Abschnitt des Stifts in die Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung hineinragt.

Ferner ist gemäß der ersten Ausführungsform sowohl in der Spann- als auch in der Nichtspannposition der in die Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung hineinragende Abschnitt des Stifts am Hals des Befestigungselements angeordnet.

Außerdem ist gemäß der ersten Ausführungsform in der herausgezogenen Position der in die Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung hineinragende Abschnitt des Stifts in der Aussparung angeordnet.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist in der Nichtspannposition der Schneideinsatz aus der Einsatzaufnahmevertiefung herausnehmbar.

Vorzugsweise ist gemäß der zweiten Ausführungsform das Befestigungselement mit einem O-Ring versehen, der teilweise aus einer ringförmigen Nut im zylindrischen Abschnitt vorsteht.

Vorzugsweise ist der hintere Abschnitt des Befestigungselements mit einem sich nach vorn verjüngenden kegelförmigen Kopf versehen, der in einer passenden kegelförmigen Senkbohrung in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung aufgenommen werden kann.

Im allgemeinen ist der Kopf des Befestigungselements mit einem Einsatz zum Aufnehmen eines Schlüssels zum Drehen des Befestigungselements in die und aus der Spann- und Nichtspannposition versehen.

Bei Bedarf ist der Einsatz ein Inbuseinsatz und der Schlüssel ein Inbusschlüssel.

Ferner ist bei Bedarf ein Schlüssel mit mindestens zwei Zinken zum Einfügen in die Spannflügellücken zum Drehen des Befestigungselements in die und aus der Spann- und Nichtspannposition versehen.

Für ein besseres Verständnis wird die Erfindung nunmehr nur anhand von Beispielen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei diese folgendes zeigen:

1 ist eine auseinandergezogene Vorderansicht eines Schneidwerkzeugs aus der oberen Perspektive, mit einem Befestigungselement gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung, außerdem ist ein Inbusschlüssel dargestellt;

2 ist eine perspektivische Ansicht des Schneidwerkzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei der Schneideinsatz entfernt und das Befestigungselement in einer herausgezogenen Position ist;

3 ist eine auseinandergezogene Rückansicht des Schneidwerkzeugs aus der oberen Perspektive, mit einem Befestigungselement gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung, außerdem ist ein zweizinkiger Schlüssel dargestellt;

4 ist eine Seitenansicht des Schneideinsatzes gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

5 ist eine perspektivische Ansicht des Befestigungselements gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

6 ist eine erste Seitenansicht des Befestigungselements gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

7 ist eine zweite Seitenansicht des Befestigungselements gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

8 ist eine Seitenansicht des modifizierten Befestigungselements gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung;

9 ist eine Vorderansicht des Schneidwerkzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;

10 ist eine Vorderansicht des modifizierten Schneidwerkzeugs gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

11 ist eine Teilschnittansicht des Schneidwerkzeugs in 2, bezogen auf die Linie XI-XI, und zeigt das Befestigungselement in der herausgezogenen Position;

12 ist eine Ansicht wie in 11, aber mit dem Befestigungselement in einer Nichtspannposition;

13 ist eine Ansicht wie in 12, aber mit dem Befestigungselement in einer Spannposition;

14 ist eine Teilseitenansicht des Schneidwerkzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung mit dem Befestigungselement in der Nichtspannposition;

15 ist eine Teilseitenansicht des Schneidwerkzeugs gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung mit dem Befestigungselement in der Spannposition;

16 ist eine Ansicht wie in 12 und zeigt das modifizierte Befestigungselement in einer Nichtspannposition für ein Schneidwerkzeug gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung; und

17 ist eine Ansicht wie in 16, aber mit dem modifizierten Befestigungselement in einer Spannposition.

In der nachfolgenden Beschreibung ist die Erfindung für ein Schneidwerkzeug des typischerweise für einen Langdrehautomaten verwendeten Typs dargestellt. Die Erfindung betrifft jedoch das sichere Halten eines Schneideinsatzes in einer Einsatzaufnahmevertiefung eines Schneidwerkzeugs. Genauer betrifft die Erfindung eine Koppelanordnung zwischen einem Befestigungselement und einem Schneideinsatz, und daher wird man anerkennen, daß die Erfindung in keiner Weise auf die Schneidwerkzeuge des für Langdrehautomaten verwendeten Typs beschränkt ist, sondern auf viele Typen von Schneidwerkzeugen anwendbar ist, in denen ein Schneideinsatz in einer Einsatzaufnahmevertiefung mittels eines Befestigungselements befestigt werden muß.

Wir betrachten zuerst 1 bis 3, die ein Schneidwerkzeug 20 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellen. Das Schneidwerkzeug 20 weist einen Werkzeugkörper 22 und einen Schneideinsatz 24 auf, der durch ein Befestigungselement 26 in einer Einsatzaufnahmevertiefung 28 des Werkzeugkörpers 22 befestigt ist. Die Einsatzaufnahmevertiefung 28 weist eine Basiswand 30 und eine erste und zweite Seitenwand 32, 34 auf, die sich im allgemeinen von der Basiswand 30 nach oben erstrecken. Der Werkzeugkörper 22 hat eine Umfangswand 36, die sich zwischen einem vorderen und hinteren Ende 38, 40 des Werkzeugkörpers 22 erstreckt. Die Umfangswand 36 weist vier lange Wände, eine obere Wand 42, eine untere Wand 44 und eine vordere und hintere Seitenwand 46, 48 auf, die sich zwischen der oberen und unteren Wand 42, 44 erstrecken. Die Einsatzaufnahmevertiefung 28 ist in der vorderen Seitenwand 46 am vorderen Ende 38 des Werkzeugkörpers 22 angeordnet. Eine Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 erstreckt sich von der Basiswand 30 zur hinteren Seitenwand 48 der Umfangswand 36 des Werkzeugkörpers 22. Die Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 ist mit einer kegelförmigen Senkbohrung 52 versehen, die sich in die hintere Wand 48 öffnet. Der Werkzeugkörper ist mit einem Stift 54 versehen, der in einer Stiftbohrung 56 angeordnet ist. Die Stiftbohrung 56 ist senkrecht zur Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 ausgerichtet und ist so positioniert, daß ein Abschnitt des Stifts 54 in die Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 hineinragt.

Wir betrachten zusätzlich 4. Der Schneideinsatz 24 weist eine erste, im wesentlichen ebene Seitenfläche 58, eine gegenüberliegende zweite, im wesentlichen ebene Seitenfläche 60, die im allgemeinen parallel zur ersten Seitenfläche 58 ist, und eine Umfangsrandfläche 62 auf, die sich dazwischen erstreckt. Der Schneideinsatz 24 hat zwei Schneidabschnitte 64, wobei jeder Schneidabschnitt mit einer Schneidkante 66 versehen ist, wobei eine Schneidkante eine betriebsfähige Schneidkante 68 ist und die andere eine nichtbetriebsfähige Schneidkante 70 ist. Die betriebsfähige Schneidkante 68 ist an der Überschneidung einer betriebsfähigen Freifläche 72 mit einer betriebsfähigen Spanfläche 74 und die nichtbetriebsfähige Schneidkante 70 an der Überschneidung einer nichtbetriebsfähigen Freifläche 76 mit einer nichtbetriebsfähigen Spanfläche 78 ausgebildet. Zwischen den Schneidabschnitten 64 erstreckt sich ein Auflage- bzw. Stützabschnitt 80. Der Stützabschnitt ist mit einer Einsatzdurchgangsbohrung 82 versehen, die sich zwischen der ersten und zweiten Seitenfläche 58, 60 erstreckt. Die Einsatzdurchgangsbohrung 82 hat eine zylindrische Einsatzdurchgangsbohrungswand 86 und zwei am Umfang voneinander beabstandete Stützflügel 88, die von der Einsatzdurchgangsbohrungswand 86 radial nach innen vorstehen, wobei die Stützflügel durch Stützflügellücken 90 getrennt sind. Jeder Stützflügel 88 hat eine geneigte Stützfläche 92. Die Stützflächen 92 sind vorzugsweise schraubenförmig und liegen auf einer gemeinsamen Schraubenlinie eines Innengewindes. Der Schneideinsatz 24 hat vier Anschlagflächen, eine erste Anschlagfläche 94 an einem unteren Umfangsrand des Auflage- bzw. Stützabschnitts 80, zwei zweite Anschlagflächen 96 auf der Umfangsrandfläche 62, eine betriebsfähige zweite Anschlagfläche 98 benachbart der nichtbetriebsfähigen Freifläche 76 und eine nichtbetriebsfähige zweite Anschlagfläche 100 benachbart der betriebsfähigen Freifläche 72, und die erste Seitenfläche 58 bildet die dritte Anschlagfläche. Wenn der Schneideinsatz 24 in der Einsatzaufnahmevertiefung 28 gehalten wird (siehe auch 9, 14 und 15), liegt die erste Anschlagfläche 94 an der ersten Seitenwand 32 der Einsatzaufnahmevertiefung 28 an, die betriebsfähige zweite Anschlagfläche 98 liegt an der zweiten Seitenwand 34 der Einsatzaufnahmevertiefung 28 an, und die erste Seitenfläche 58 des Schneideinsatzes 24 liegt an der Basiswand 30 der Einsatzaufnahmevertiefung 28 an.

Das in 5 bis 7 ausführlicher dargestellte Befestigungselement 26 hat einen vorderen Abschnitt 102, einen hinteren Abschnitt 104 und einen im allgemeinen zylindrischen Mittelabschnitt 106 dazwischen. Eine Längsachse A erstreckt sich durch den vorderen und hinteren Abschnitt 102, 104. Der vordere Abschnitt 102 ist mit zwei am Umfang voneinander beabstandeten Spannflügeln 118 versehen, wobei die Spannflügel 118 durch Spannflügellücken 120 getrennt sind. Jeder Spannflügel 118 hat eine geneigte, im allgemeinen nach hinten gerichtete Spannfläche 122. Die Spannflächen 122 und die Stützflächen 92 haben zusammenpassende Formen, so daß sie glatt miteinander in Eingriff treten und aufeinander gleiten können. Die Spannflächen 122 sind vorzugsweise schraubenförmig und liegen auf einer gemeinsamen Schraubenlinie eines Außengewindes, das mit dem Innengewinde der Stützflächen 92 zusammenpaßt. Der hintere Abschnitt 104 des Befestigungselements 26 ist mit einem sich nach vorn verjüngenden kegelförmigen Senkkopf 124 versehen, der mit der kegelförmigen Senkbohrung 52 in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 zusammenpaßt. Der zylindrische Mittelabschnitt 106 ist mit einer sich längs erstreckenden, im wesentlichen ebenen Aussparung 108 mit einem vorderen und hinteren Ende 110, 112 versehen, wobei die Aussparung durch eine Lippe 114 am vorderen Ende 110 begrenzt ist und sich zu einem Hals 116 am hinteren Ende 112 öffnet, der zylindrische Mittelabschnitt 106 einen ersten Durchmesser D1 und der Hals 116 einen zweiten Durchmesser D2 aufweist, wobei der zweite Durchmesser kleiner als der erste Durchmesser D1 ist.

Ein modifiziertes Befestigungselement 126 gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist in 8 dargestellt. Das modifizierte Befestigungselement 126 ist dem Befestigungselement 26 gemäß der ersten Ausführungsform im Aufbau sehr ähnlich. Tatsächlich ist der Hauptunterschied, daß das modifizierte Befestigungselement 126, anders als das Befestigungselement 26 gemäß der ersten Ausführungsform, weder einen Hals 116 noch eine Aussparung 108 erfordert und daher diese Merkmale für das modifizierte Befestigungselement 126 nicht vorliegen. Dagegen ist das modifizierte Befestigungselement 126 gemäß der zweiten Ausführungsform vorzugsweise mit einen O-Ring 128 versehen, der teilweise aus einer ringförmigen Nut 130 im zylindrischen Mittelabschnitt 106 vorsteht. Gleiche Bezugszeichen sind für diejenigen Merkmale des modifizierten Befestigungselements 126 verwendet worden, die mit denen des Befestigungselements 26 gemäß der ersten Ausführungsform identisch sind.

Wir betrachten nunmehr 9, die eine vordere Stirnseitenansicht einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeugs 20 darstellt. Gemäß der ersten Ausführungsform neigt sich die erste Seitenwand 32 der Einsatzaufnahmevertiefung 28 von der vorderen Wand 46 in Richtung der unteren Wand 44 nach unten. Der Schneideinsatz 24 ist so ausgelegt, daß die erste Anschlagfläche 94 eine passende Neigung zur Neigung der ersten Seitenwand 32 hat. Gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird, wie in 10 dargestellt, ein modifiziertes Schneidwerkzeug 132 bereitgestellt. Das modifizierte Schneidwerkzeug 132 weist einen modifizierten Schneideinsatz 134 auf, der mittels des modifizierten Befestigungselements 126 in eine modifizierte Einsatzaufnahmevertiefung 136 in einem modifizierten Werkzeugkörper 138 eingespannt ist. Gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist, wie in 10 dargestellt, die erste Seitenwand 140 der modifizierten Einsatzaufnahmevertiefung 136 senkrecht zur Basiswand 30. Entsprechend hat der modifizierte Schneideinsatz 134 eine erste Anschlagfläche 142, die senkrecht zu seiner ersten Seitenfläche 58 ist. Wie nachstehend beschrieben, erfordert das Anordnen des Schneideinsatzes 24 in der Einsatzaufnahmevertiefung 28 und das Herausnehmen des Schneideinsatzes 24 aus der Einsatzaufnahmevertiefung 28 einen zusätzlichen Schritt in der ersten Ausführungsform, obwohl das Einspannen und Lösen des Schneideinsatzes 24, 134 bei beiden Ausführungsformen ein zweistufiger Vorgang ist. Daher ist der Vorgang des Einspannens des Schneideinsatzes 24 in die Einsatzaufnahmevertiefung 28 gemäß der ersten Ausführungsform ein dreistufiger Vorgang.

Wir betrachten nunmehr 11 bis 15, die das Einspannen/Lösen des Schneideinsatzes 24 in die bzw. aus der Einsatzaufnahmevertiefung 28 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung darstellen. 11 ist ein Teilschnitt des Werkzeugkörpers, bezogen auf die Linie XI-XI in 2, wobei der Schneideinsatz entfernt und der Kopf 124 des Befestigungselements 26 in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 ist. Diese Position des Befestigungselements 26, in der der vordere Abschnitt 102 des Befestigungselements in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 angeordnet ist, wird als die "herausgezogene" Position des Befestigungselements 26 bezeichnet. Man beachte, daß das Befestigungselement nicht im Schnitt dargestellt ist, so daß die Ausrichtung der Spannflügel 118 deutlich zu sehen ist. In der herausgezogenen Position ist kein Teil des Befestigungselements in der Einsatzaufnahmevertiefung 28 angeordnet, und der Schneideinsatz 24 kann frei in oder aus der Einsatzaufnahmevertiefung 28 angeordnet bzw. entfernt werden. Dieser Punkt wird ferner nachstehend beschrieben. Man beachte, daß in der herausgezogenen Position. die Lippe 114 und die Aussparung 108 des Befestigungselements 26 am Stift 54 anliegen, der teilweise in die Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 hineinragt. Tatsächlich bildet der Stift 54 ein Hindernis, das das vollständige Herausziehen des Befestigungselements 26 aus der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 verhindert. Während die Lippe 114 mit dem Stift 54 in Eingriff ist, wird das Herausziehen des Befestigungselements 26 verhindert, da die Lippe 114 an dem Abschnitt des Stifts 54, der in die Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 hineinragt, nicht vorbeikommen kann. Das Befestigungselement 26 muß jedoch zu Beginn im Werkzeugkörper 22 montiert werden. Um das Befestigungselement 26 zu Beginn in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 anzuordnen, muß der Stift 54 aus der Stiftbohrung 56 entfernt werden. Nachdem das Befestigungselement 26 in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 positioniert worden ist, wird der Stift 54 in der Stiftbohrung 56 angeordnet. Wenn es aus irgendeinem Grund erforderlich ist, das Befestigungselement 26 vollständig aus der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 herauszuziehen, dann muß wie ersichtlich der Stift 54 aus der Stiftbohrung 56 entfernt werden.

Das Befestigungselement 26 ist in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 aus der herausgezogenen Position in die in 12 dargestellte Position, die als die "Nichtspann"-Position bezeichnet wird, linear beweglich. In der Nichtspannposition liegt der kegelförmige Bereich des Senkkopfs 124 an der kegelförmigen Senkbohrung 52 an, und der Stift 54 ist am Hals 116 des Befestigungselements 26 angeordnet. Da der Stift 54 nicht mehr mit der ebenen Aussparung 108 in Eingriff ist, kann das Befestigungselement 26 nun um seine Achse A gedreht werden, um es in die in 13 dargestellte Position zu bringen, die als die "Spann"-Position bezeichnet wird.

Der dreistufige Vorgang zum Einspannen des Schneideinsatzes 24 in die Einsatzaufnahmevertiefung 28 gemäß der ersten Ausführungsform wird nunmehr mit Bezug auf 11 bis 15 beschrieben. In Schritt 1 wird das Befestigungselement 26 in die herausgezogene Position (11) bewegt und der Schneideinsatz 24 wird in der Einsatzaufnahmevertiefung 28 angeordnet. In Schritt 2 wird das Befestigungselement 26 linear in die Nichtspannposition bewegt. In der Nichtspannposition ist der vordere Abschnitt 102 des Befestigungselements 26 in der Einsatzdurchgangsbohrung 82 angeordnet, wobei jeder Spannflügel 118 und seine zugehörige Spannfläche 122 gegenüber einer Stützflügellücke 90 angeordnet sind und wobei jede Stützfläche 92 gegenüber einer Spannflügellücke 120 angeordnet ist (14, siehe auch 12, die die Position des Befestigungselements 26 und die Ausrichtung der Spannflügel 118 und ihrer zugehörigen Spannflächen 122 darstellt). Schließlich wird in Schritt 3 das Befestigungselement 26 im Uhrzeigersinn um seine Achse A in die Spannposition gedreht, in der jede Spannfläche 122 der Spannflügel 118 des Befestigungselements 26 auf einer entsprechenden Stützfläche 92 der Stützflügel 88 der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 angeordnet ist (13 und 15).

Um den Schneideinsatz 24 aus der Einsatzaufnahmevertiefung 28 zu lösen und zu entfernen, werden die drei oben genannten Schritte in der entgegengesetzten Reihenfolge ausgeführt. Das heißt, zuerst wird das Befestigungselement 26 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn um seine Achse A gedreht, dann wird das Befestigungselement 26 linear bewegt, bis der vordere Abschnitt 102 des Befestigungselements 26 die Einsatzdurchgangsbohrung 82 verläßt und in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 angeordnet ist. Schließlich wird der Schneideinsatz 24 aus der Einsatzaufnahmevertiefung 28 entfernt.

Man wird anerkennen, daß gemäß der ersten Ausführungsform das Befestigungselement 26 in der herausgezogenen Position sein muß, um den Schneideinsatz 24 in oder aus der Einsatzaufnahmevertiefung 28 anzuordnen bzw. zu entfernen. Dies ist bedingt durch die geneigte erste Seitenwand 32 der Einsatzaufnahmevertiefung 28 und die entsprechend geneigte erste Anschlagfläche 94 des Schneideinsatzes 24.

Das Einspannen des modifizierten Schneideinsatzes 134 gemäß der zweiten Ausführungsform wird nunmehr mit Bezug auf 14 bis 17 beschrieben. Gemäß dieser Ausführungsform ist der vordere Abschnitt 102 des modifizierten Befestigungselements 126 immer in der modifizierten Einsatzaufnahmevertiefung 136 angeordnet, und es ist keine lineare Bewegung des modifizierten Befestigungselements 126 erforderlich. In Schritt 1 wird das modifizierte Befestigungselement 126 in die Nichtspannposition (16) bewegt, wenn es nicht bereits in dieser Position ist, und der modifizierte Schneideinsatz 134 wird in die modifizierte Einsatzaufnahmevertiefung 136 geschoben, wobei die erste Seitenfläche 58 des modifizierten Schneideinsatzes 134 parallel zur Basiswand 30 der modifizierten Einsatzaufnahmevertiefung 136 bleibt. Dies ist möglich, da gemäß der zweiten Ausführungsform die erste Seitenwand 140 und die Basiswand 30 der modifizierten Einsatzaufnahmevertiefung 136 senkrecht zueinander sind (siehe 10). In dieser Position ist der vordere Abschnitt 102 des modifizierten Befestigungselements 126 in der Einsatzdurchgangsbohrung 82 angeordnet, wobei jeder Spannflügel 118 und seine zugehörige Spannfläche 122 gegenüber einer Stützflügellücke 90 angeordnet sind und wobei jede Stützfläche 92 gegenüber einer Spannflügellücke 120 angeordnet ist, genau wie bei der ersten Ausführungsform in 14 gezeigt. In Schritt 2 wird das modifizierte Befestigungselement 126 im Uhrzeigersinn um seine Achse A in die Spannposition gedreht, in der jede Spannfläche 122 der Spannflügel 118 des modifizierten Befestigungselements 126 auf einer entsprechenden Stützfläche 92 der Stützflügel 88 der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung 50 angeordnet ist (17 und 15). Es ist deutlich, daß die beiden oben genannten Schritte in entgegengesetzter Reihenfolge ausgeführt werden, um den modifizierten Schneideinsatz 134 von der modifizierten Einsatzaufnahmevertiefung 136 zu lösen und zu entfernen. Das heißt, zuerst wird das modifizierte Befestigungselement 126 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn um seine Achse A gedreht, und dann wird der modifizierte Schneideinsatz 134 aus der modifizierten Einsatzaufnahmevertiefung 136 entfernt, indem er aus der modifizierten Einsatzaufnahmevertiefung 136 herausgeschoben wird, wobei die erste Seitenfläche 58 des modifizierten Schneideinsatzes 134 parallel zur Basiswand 30 der modifizierten Einsatzaufnahmevertiefung 136 bleibt.

Mit Bezug auf 1 und 2 beachte man nunmehr, daß der Kopf 124 des Befestigungselements mit einem Einsatz 144 zum Aufnehmen eines Steckschlüssels 146 zum Drehen des Befestigungselements 126 um seine Achse A in die und aus der Spann- und Nichtspannposition versehen ist. Typischerweise ist der Einsatz ein Inbuseinsatz und der Schlüssel ein Inbusschlüssel. Ebenso ist das modifizierte Befestigungselement auch mit einem Einsatz 144 zum Aufnehmen des Steckschlüssels 146 versehen. Ein zweizinkiger Schlüssel 148 mit zwei Zinken 150 ist ebenfalls vorgesehen. Die beiden Zinken 150 sind so bemessen und positioniert, daß sie zwischen die Spannflügellücken 120 eingefügt werden können, um das Befestigungselement in die und aus der Spann- und Nichtspannposition zu drehen.

Das heißt, der Steckschlüssel 146 tritt mit dem Befestigungselement 26 oder modifizierten Befestigungselement 126 an seinem hinteren Abschnitt 104 in Eingriff, während der zweizinkige Schlüssel mit dem Befestigungselement 26 oder modifizierten Befestigungselement 126 an seinem vorderen Abschnitt 102 in Eingriff tritt. Die Bereitstellung von zwei Schlüsseln, von denen einer das Befestigungselement 26 oder modifizierte Befestigungselement 126 von einem Ende dreht und der andere das Befestigungselement 26 oder modifizierte Befestigungselement 126 vom anderen Ende dreht, ist insbesondere für Fälle geeignet, wo mitunter der Zugriff auf das eine oder andere Ende des Befestigungselements behindert sein kann. Man beachte, daß anders als bei Schneidwerkzeugen, die die Verwendung einer Klemmschraube erfordern, die vollständig entfernt werden muß, um einen Schneideinsatz zu wenden oder zu ersetzen, das Befestigungselement 26 (oder modifizierte Befestigungselement 126) erfindungsgemäß in allen Stufen des Anbringens und Einspannens oder des Lösens und Entfernens des Schneideinsatzes 24 (oder modifizierten Schneideinsatzes 134) mit dem Werkzeugkörper 22 (oder modifizierten Werkzeugkörper 138) in Eingriff bleibt.

Die Erfindung wurde mit Bezug auf einen Schneideinsatz mit zwei Schneidkanten veranschaulicht. Es wird dem Fachmann jedoch deutlich, daß die Erfindung auf einen Schneideinsatz mit mehr als zwei Schneidkanten leicht angewendet werden kann. Es wird ebenfalls deutlich, daß die Anzahl der Stützflügel 88 und die entsprechende Anzahl der Stützflügel 118 vorzugsweise gleich der Anzahl der Schneidkanten ist.


Anspruch[de]
Schneidwerkzeug (20) mit einem Werkzeugkörper (22), einem Schneideinsatz (24) und einem Befestigungselement (26), wobei der Schneideinsatz (24) durch das Befestigungselement (26) in einer Einsatzaufnahmevertiefung (28) des Werkzeugkörpers befestigt ist;

wobei die Einsatzaufnahmevertiefung (28) eine Basiswand (30) und eine erste und zweite Seitenwand (32, 34), die sich im allgemeinen von der Basiswand (30) nach oben erstrecken, und eine Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung (50) aufweist, die sich von der Basiswand (30) zu einer Umfangswand (36) des Werkzeugkörpers (22) erstreckt;

wobei der Schneideinsatz (24) mindestens einen Schneidabschnitt (64), der mit einer Schneidkante (66) versehen ist, und einen Auflageabschnitt (80) aufweist, der mit einer Einsatzdurchgangsbohrung (82) mit einer zylindrischen Einsatzdurchgangsbohrungswand (86) und mindestens zwei am Umfang voneinander beabstandeten Stützflügeln (88) versehen ist, die von der Einsatzdurchgangsbohrungswand (86) radial nach innen vorstehen, wobei jeder Stützflügel (88) eine geneigte Stützfläche (92) mit einer gegebenen Form aufweist, wobei die Stützflügel (88) durch Stützflügellücken (90) getrennt sind;

wobei das Befestigungselement (26) einen vorderen Abschnitt (102), einen hinteren Abschnitt (104) und einen im allgemeinen zylindrischen Mittelabschnitt (106) dazwischen aufweist, wobei sich eine Längsachse (A) durch den hinteren und vorderen Abschnitt (104, 102) erstreckt, der vordere Abschnitt (102) mit mindestens zwei am Umfang voneinander beabstandeten Spannflügeln (118) versehen ist, jeder Spannflügel (118) eine geneigte, im allgemeinen nach hinten gerichtete Spannfläche (122) aufweist und eine Form entsprechend der gegebenen Form der Stützflächen (92) aufweist, die Spannflügel (118) durch Spannflügellücken (120) getrennt sind und das Befestigungselement (26) zwischen einer Spannposition und einer Nichtspannposition um die Längsachse (A) drehbar ist, wobei in der Spannposition der vordere Abschnitt (102) des Befestigungselements (26) in der Einsatzdurchgangsbohrung (82) angeordnet ist und jede Spannfläche (122) auf einer entsprechenden Stützfläche (92) angeordnet ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

die Spannfläche (122) jedes Spannflügels (118) schraubenförmig ist und auf einer gegebenen Schraubenlinie eines Außengewindes liegt und die Stützfläche (92) jedes Stützflügels (88) schraubenförmig ist und auf einer Schraubenlinie eines passenden Innengewindes liegt;

und daß das Befestigungselement (26) in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung (50) aus der Nichtspannposition in eine herausgezogene Position, in der der vordere Abschnitt (102) des Befestigungselements (26) in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung (50) und nicht in der Einsatzdurchgangsbohrung (82) angeordnet ist, linear beweglich ist und der Schneideinsatz (24) aus der Einsatzaufnahmevertiefung (28) herausnehmbar ist.
Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 1, wobei der vordere Abschnitt (102) des Befestigungselements (26) in der Nichtspannposition in der Einsatzdurchgangsbohrung (82) angeordnet ist, wobei jede Spannfläche (122) gegenüber einer gegebenen Stützflügellücke (90) und jede Stützfläche (92) gegenüber einer gegebenen Spannflügellücke (120) angeordnet ist. Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 1, wobei die Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung (50) mit einem Hindernis versehen ist, das das vollständige Herausziehen des Befestigungselements (26) aus der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung verhindert. Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 3, wobei der zylindrische Mittelabschnitt (106) mit einer sich längs erstreckenden Aussparung (108) mit einem vorderen (110) und hinteren Ende (112) versehen ist, wobei die Aussparung (108) durch eine Lippe (114) am vorderen Ende (110) begrenzt ist und sich zu einem Hals (116) am hinteren Ende (112) öffnet, der zylindrische Mittelabschnitt (106) einen ersten Durchmesser (D1) und der Hals (116) einen zweiten Durchmesser (D2) aufweist, wobei der zweite Durchmesser (D2) kleiner als der erste Durchmesser (D1) ist, und das Hindernis in der Aussparung (108) angeordnet ist, wodurch die Hin- und Herbewegung des Befestigungselements (26) in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung (50) ermöglicht wird, wobei das vollständige Herausziehen des Befestigungselements (26) aus der Durchgangsbohrung (50) durch die mit dem Hindernis in Eingriff tretende Lippe (114) verhindert wird. Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 4, wobei das Hindernis ein Stift (54) ist, der in einer Stiftbohrung (56) angeordnet ist, wobei ein Abschnitt des Stifts (54) in die Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung (50) hineinragt. Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 5, wobei sowohl in der Spann- als auch in der Nichtspannposition der in die Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung (50) hineinragende Abschnitt des Stifts (54) am Hals (116) des Befestigungselements (26) angeordnet ist. Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 5, wobei in der herausgezogenen Position der in die Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung hineinragende Abschnitt des Stifts in der Aussparung angeordnet ist. Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 1, wobei in der Nichtspannposition der Schneideinsatz (24) aus der Einsatzaufnahmevertiefung (28) herausnehmbar ist. Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 1, wobei das Befestigungselement (26) mit einem O-Ring (128) versehen ist, der teilweise aus einer ringförmigen Nut (130) im zylindrischen Abschnitt (106) vorsteht. Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 1, wobei der hintere Abschnitt (104) des Befestigungselements (26) mit einem sich nach vorn verjüngenden kegelförmigen Kopf (124) versehen ist, der in einer passenden kegelförmigen Senkbohrung (52) in der Aufnahmevertiefungsdurchgangsbohrung (50) aufgenommen werden kann. Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 1, wobei der Kopf des Befestigungselements (26) mit einem Einsatz (144) zum Aufnehmen eines Schlüssels (146) zum Drehen des Befestigungselements (26) in die und aus der Spann- und Nichtspannposition versehen ist. Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 11, wobei der Einsatz (144) ein Inbuseinsatz und der Schlüssel (146) ein Inbusschlüssel ist. Schneidwerkzeug (20) nach Anspruch 1 und Schlüssel, wobei ein Schlüssel mit mindestens zwei Zinken (150) zum Einfügen in die Spannflügellücken (120) zum Drehen des Befestigungselements (26) in die und aus der Spann- und Nichtspannposition versehen ist.






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