DE29616642U1 - Werkzeug mit einem platten- oder scheibenförmigen Werkzeughalter und mindestens einem Schneideinsatz - Google Patents

Description

Beschreibung

Werkzeug mit einem platten- oder scheibenförmigen Werkzeughalter und mindestens einem Schneideinsatz

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug mit einem platten- oder scheibenförmigen Werkzeughalter, der mindestens einen-zur Aufnahme eines Schneideinsatzes ausgebildeten Klemmschlitz und hierzu beabstandet eine weitere schlitzförmige Ausnehmung aufweist, in der ein Klemmkörper angeordnet ist, bei dessen Betätigung die zwischen dem Klemmschlitz und der weiteren schlitzförmigen Ausnehmung liegende Klemmbacke eine auf den Schneideinsatz wirkende Klemmkraft ausübbar ist.

Ein solches Werkzeug wird beispielsweise in der DE 27 5,5 003 Al beschrieben. Das betreffende Werkzeug besitzt einen Werkzeughalter, an dessen Stirnseite sich zwei durch einen Klemmschlitz getrennte Klemmbacken befinden. Der Klemmschlitz besitzt einen rückseitigen Anschlag für den Schneideinsatz und setzt sich hinter diesem Anschlag mit geringerer Breite fort und läuft in einer im Querschnitt etwa kreisförmigen Ausweitung aus. Im Werkzeughalter ist eine weitere schlitzförmige Ausnehmung vorgesehen, die in einer ebenfalls etwa im Querschnitt kreisförmig auslaufenden Ausweitung endet, wobei die beiden genannten Ausweitungen durch eine Scheidewand des Werkzeughalters getrennt sind. Durch diese Ausbildung ist der zwischen den beiden Schlitzen liegende Klemmbacken elastisch verformbar. Quer zu der weiteren schlitzförmigen Ausnehmung ist in eine entsprechende Bohrung ein Gewindestift eingeschraubt, mittels dessen eine Aufspreizung der schlitzförmigen Ausnehmung bewirkt werden kann, die einhergeht mit einer elastischen Verformung des zwischen dem Klemmschlitz und der schlitzförmigen Ausnehmung liegenden Klemmbacke, die das in den Klemmschlitz eingelegte Werkzeug festklemmt. Alternativ hierzu wird in der DE 27 55 003 Al beschrieben, einen Exzenter einzusetzen, der bei Drehbetätigung eine entsprechende elastische Verformung der zwischen dem

Klemmschlitz und der schlitzförmigen Erweiterung liegenden Klemmbacke unter Ausübung einer Klemmkraft auf das in dem Klemmschlitz eingelegte Werkzeug ausübt. Neben dem Exzenter werden noch Keile, Schrauben oder ähnliche Klemmkörper ohne nähere Beschreibung erwähnt, die dazu dienen sollen, die weitere schlitzförmige Ausnehmung zu erweitern. Der Nachteil dieser Ausgestaltung liegt in einem erheblichen Platzbedarf, der bei platten- oder scheibenförmigen Werkzeugen, wie beispielsweise Sägeblättern, nicht vorhanden ist. Zudem besteht die Gefahr, daß sich der Klemmkörper bei einem unter Biegebeanspruchung stehenden oder Vibrationen ausgesetzten Werkzeughalter lockert und in entsprechendem Maße die Klemmkraft aufgehoben wird.

Ein entsprechender Exzenter wird auch in der WO 93/08945 vorgeschlagen, der zusätzlich wenigstens eine im Spannzustand selbsthemmende Nockenfläche aufweisen soll. Auch diese Konstruktion benötigt einen großen Platzbedarf, der bei schmalen Trennfräsern oder Sägeblättern nicht gegeben ist. Entsprechendes gilt für die nach der CH 685 680 A5 vorgeschlagenen Klemmschrauben, die in der Verbindung mit einem in einer Querbohrung zu der weiteren schlitzförmigen Ausnehmung liegenden Abstoßelement eine Klemmbackenbetätigung bewirken sollen.

In den meisten Fällen wird daher nach dem Stand der Technik auf die weitere schlitzförmige Ausnehmung verzichtet und der Abstand der Klemmbacken im Bereich der Schneideinsatzaufnahme so gering gewählt, daß der eingelegte Schneideinsatz unter Vorspannung der Klemmbacken arretiert ist. Zum Lösen oder Wechseln des Schneideinsatzes wird ein Aufspreizwerkzeug in den Klemmschlitz eingesetzt, das im eingesteckten Teil ovalförmig ausgebildet ist und bei dessen Drehung der Klemmschlitz aufgespreizt wird, wobei die gegenüberliegenden Klemmbacken den Schneideinsatz freigeben. Bei derart konzipierten Sägeblättern oder Trennfräsern besteht jedoch fliehkraftbedingt die Gefahr, daß sich die Schneideinsätze unter Überwindung der vorhandenen

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Klemmkraft lösen. Dem kann zwar durch federnde Sperrklinken in einer der Spannbacken, welche einen Nocken oder eine Vertiefung im Schneideinsatz hinterfassen (vgl. DE 30 44 790 Al), jedoch ist hierzu ein zusätzlicher Aufwand erforderlich. Selbsthemmende Klemmbacken, die ohne Unterstützung weiterer Klemmkörper wirken, oder Sperrklinken haben darüber hinaus den Nachteil, daß bei entsprechender Materialermüdung die Klemmkraft nicht mehr ausreicht, um das Werkzeug im Schneideinsatz hinreichend festzuklemmen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Werkzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, das bei einfachem konstruktiven Aufwand eine sichere Klemmung des Schneideinsatzes bzw. der Schneideinsätze ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch das Werkzeug nach Anspruch 1 gelöst, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die weitere schlitzförmige Ausnehmung zu ihrem offenen Ende verjüngt ausgebildet ist und daß der Klemmkörper ein entsprechend der Verjüngung geformtes keilförmiges Element ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform liegt in dem geringen Platzbedarf des Klemmkeiles, der auch bei äußerst schmalen Sägeblättern, Trennfräsern oder ähnlichem einsetzbar ist. Weitere Bohrungen, die den Werkzeugträger schwächen, sind außerhalb der schlitzförmigen Ausnehmung, die zur Schaffung eines elastisch federnden Klemmarmes ohnehin erforderlich ist, sind nicht erforderlich. Bei rotierenden Werkzeugen ergibt sich der weitere Vorteil, daß fliehkraftbedingt der Keil bei höheren Drehzahlen radial nach außen gedrängt wird, wodurch sich zwangsläufig die auf den Schneideinsatz wirkende Klemmkraft in entsprechendem Maß erhöht.

Weiterbildungen des Werkzeuges sind in den Ansprüchen 2 bis 9 beschrieben.

So ist vorzugsweise die Verjüngung der schlitzförmigen Ausnehmung und/oder das keilförmige Element konisch ausgebildet,

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womit ein optimaler Reibungsschluß des keilförmigen Elementes in der schlitzförmigen Ausnehmung erzielt wird. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die schlitzförmige Ausnehmung und das keilförmige Element an den gemeinsamen Anlageflächen gleiche Kegelwinkel auf, vorzugsweise Kegelwinkel ^ 5°, wodurch ein selbsthemmender Reibschluß gewährleistet wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen mindestens eine der Seitenanlageflachen der schlitzförmigen Ausnehmung und die dort anliegende Seitenfläche des keilförmigen Elementes korrespondierend ineinandergreifende konvexe und konkave Formen auf, vorzugsweise V-Formen (prismatische Formen). Diese prismatischen Ausgestaltungen sichern das Keilelement vor seitlichen Verschiebungen (d.h. Verschiebungen senkrecht zur großflächigen Platte oder Scheibe des Werkzeugträgers).

In einer konkreten Ausgestaltung der Erfindung ist die dem Klemmschlitz nächstliegende Seitenfläche der weiteren keilförmigen Ausnehmung im wesentlichen parallel angeordnet, wohingegen die gegenüberliegende Seitenfläche einen spitzen Winkel mit der Klemmschlitzlängsachse von bis zu 10°, vorzugsweise 7°, bildet.

Um ein Herauslösen des Keiles infolge von Vibrationen zu vermeiden, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Klemmkörper eine Durchgangsgewindebohrung für die Aufnahme eines entsprechenden Gewindestiftes aufweist, dessen aus dem Klemmkörper hervorstehende endseitige Stirnfläche sich gegen den Boden der schlitzförmigen Ausnehmung abstützt.

Das Werkzeug kann ein mit Schneideinsätzen bestücktes Sägeblatt oder ein Trennfräser sein, der nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung in Drehrichtung des Sägeblattes oder des Trennfräsers betrachtet, vor oder hinter oder vor und hinter jedem

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Klemmschlitz eine weitere schlitzförmige Ausnehmung besitzt, in der ein Klemmkeil angeordnet ist.

Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch bei Stecheinsatzwerkzeugen realisierbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Teilansicht eines Sägeblattes {ohne

Schneideinsatz),

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II - II,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines keilförmigen

Elementes,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das keilförmige Element

nach Fig. 3 und

Fig. 5 eine Teilansicht eines Sägeblattes mit eingesetztem keilförmigen Element.

In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem Sägeblatt mit einem Werkzeugkörper 10 dargestellt, der mindestens einen Klemmschlitz 11 zur Aufnahme eines Schneideinsatzes sowie eine weitere schlitzförmige Ausnehmung 12 zur Aufnahme eines Klemmkeiles 13 (siehe Fig. 3, 4) aufweist. Die Ausgestaltung des Klemmschlitzes 11 ist prinzipiell nach dem Stand der Technik bekannt. Der Klemmschlitz 11 besitzt eine vordere Ausnehmung 110, die von zwei Klemmbacken 111 und 112 sowie rückseitig durch einen Anschlag 113 begrenzt wird. Die Klemmbacken 111 und/oder 112 können an ihrer dem Schneideinsatz zugewandten Seite mit prismenförmigen Auflagen 114 ausgebildet sein, die entweder konvex oder konkav ausgebildet sind und in komplementär ausgeformte konkave oder konvexe prismatische Auflagen des Schneideinsatzes eingreifen. Der Klemmschlitz setzt sich hinter

dem Anschlag mit schmalerer Breite fort, wobei der Klemmschlitzfortsatz 115 hinter dem Anschlag eine länglich-runde, ovale oder elliptische Erweiterung zur Einführung eines Aufspreizschlüssels mit einem elliptischen Querschnittsprofil aufweist. Der Klemmschlitz 110 ist schmaler als die Dicke eines dort einsetzbaren Schneideinsatzes ausgeführt, um eine gewisse Vorspannung, die auf den eingelegten Schneideinsatz wirkt, zu erzeugen. Zum Lösen oder Einlegen eines Schneideinsatzes kann der Aufspreizschlüssel in die Erweiterung 116 eingesteckt und der Klemmschlitz 11 bzw. der Raum 110 geringfügig aufgespreizt werden, so daß der Schneideinsatz entnommen werden kann.

Dem Klemmschlitz 11 benachbart ist eine sich zu ihrem offenen Ende hin verjüngende konische schlitzförmige Ausnehmung 12 vorgesehen, deren dem Klemmschlitz 11 benachbarte Seitenwand 121 etwa parallel zur Kleiranschlitzlängsachse verläuft. Demgegenüber ist die gegenüberliegende Seitenfläche 122 um einen Keilwinkel &agr; von bis zu 10° geneigt. Die Seitenfläche 122 ist ebenfalls prismatisch ausgeformt, wie Fig. 2 zeigt. Die jeweiligen Prismenwinkel der Schrägkanten 123 und 124 betragen 70°, wobei die Schrägflächen 123 und 124 entweder spitzwinklig oder unter Ausbildung einer Abflachung 125 aufeinander zulaufen können. Die Breite des Sägeblattes b^ ist mindestens so groß wie die Breite b2 des als Klemmkörper ausgebildeten keilförmigen Elementes 13. In entsprechender Weise ist die Tiefe t der weiteren schlitzförmigen Ausnehmung 12 gleich groß oder geringfügig größer als die Höhe h des keilförmigen Elementes 13.

Der in Fig. 3 oder 4 dargestellte keilförmige Klemmkörper 13 ist der Form der schlitzförmigen Ausnehmung 12 angepaßt und besitzt eine erste Seite 131 und eine ihr gegenüberliegende zweite Seite 132, die relativ hierzu um einen Keilwinkel &bgr; geneigt ist, der gleich dem vorbeschriebenen Keilwinkel &agr; ist. Die Seitenfläche 132 ist, wie Fig. 2 zeigt, konvex-prismatisch ausgeführt und besitzt Schrägflächen 133 und 134, die jeweils unter einem Winkel von 70° bzw. einem Gesamtwinkel &ggr; von 140° entsprechend den Flächen 123 und 124 geneigt sind. Die Außen

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Seiten der Schrägflächen 133 und 134 können abgefast oder abgerundet sein, wobei die jeweilige Fasenbreite mit c bezeichnet ist. Die Dachfläche 135 sowie die Bodenfläche 136 sind dem Sägeblattmantel bzw. der Bodenfläche der keilförmigen Ausnehmung angepaßt. Zusätzlich wiest der Klemmkörper 13 noch eine mittlere durchgehende Gewindebohrung 138, beispielsweise mit einem M4- Gewinde zur Aufnahme eines Gewindestiftes 14 auf, der von der Seite der Stirnfläche 135 aus entsprechend der Darstellung in Fig.5 soweit eingeschraubt wird, bis dessen aus dem Klemmkörper hervorstehende endseitige Stirnfläche sich gegen den Boden 126 des Klemmschlitzes 12 abstützt.

Der Keilkörper 13 kann seitlich in die weitere schlitzförmige öffnung 12 eingeführt und durch Bewegung radial nach außen (in Fig. 1 nach oben) in der öffnung 12 aufgrund der vorliegenden korrespondierenden konischen Form festgeklemmt werden. Je weiter der Keil 13 in der schlitzförmigen Ausnehmung 12 in radialer Richtung nach außen, d.h. zum offenen Ende hin bewegt wird, desto höher wird die Klemmkraft, die auf die federnd elastisch verformbare Klemmbacke 11 wirkt, die den Schneideinsatz 15 im Klemmschlitz 110 arretiert. Ggf. kann der Vorschub des Keiles 13 in der schlitzförmigen öffnung 12 durch unterhalb des Keiles 13 eingeführte Aufspreizschlüssel oder durch den Gewindestift 14 unterstützt werden. Ein Lösen des Keilelementes 13 in dem Klemmschlitz 12 ist durch entsprechende Wahl des Keilwinkels &agr;, &bgr; und dem hiermit erzielten Reibschluß oder durch den Gewindestift 14 ausgeschlossen. Fliehkraftbedingte Kräfte, die bei Drehbetätigung des Sägeblattes 10 auf den Keil 13 wirken, führen zu einer zusätzlichen Selbstarretierung bzw. fliehkraftbedingtem weiteren Vorschub zu einer Klemmkrafterhöhung .

Die schlitzförmige Ausnehmung 12 kann in Drehrichtung des Sägeblattes 10 betrachtet vor der hinter dem Klemmschlitz 11, ggf. auch beidseitig angeordnet werden. Der Abstand des Klemmschlitzes 11 zur schlitzförmigen Ausnehmung 12 ist so zu bemessen,

daß die Klemmbacke 111 elastisch in Richtung auf den Schneideinsatz verformbar ist.

In entsprechender Weise können auch Abstechwerkzeuge oder andere platten- oder scheibenförmige Halter ausgebildet sein, die jeweils zwischen einem Klemmschlitz 11 und einer weiteren schlitzförmigen Ausnehmung 12 eine elastisch verformbare Klemmbacke oder sonstige bewegliche Scheidewand bilden, durch die der Klemmdruck auf einen Schneideinsatz bei Arretierung eines keilförmigen Elementes 13 entsprechend seiner Lage erhöht werden kann.

Neben den bereits beschriebenen Vorteilen bewirkt der Klemmkeil 13 eine zusätzliche Schwingungsdämpfung, die insbesondere starke Vibrationen der Klemmbacke 111 wirksam verhindert.

Claims (9)

:vl &Ngr;-Mn S chutzansprüche

1. Werkzeug mit einem platten- oder scheibenförmigen Werkzeughalter (10), der mindestens einen zur Aufnahme eines Schneideinsatzes (15) ausgebildeten Klemmschlitz (11) und hierzu beabstandet eine weitere schlitzförmige Ausnehmung (12) aufweist, in der ein Klemmkörper (13) angeordnet ist, bei dessen Betätigung die zwischen dem Klemmschlitz (11) und der weiteren schlitzförmigen Ausnehmung (12) liegende elastisch verformbare Klemmbacke (111) eine auf den Schneideinsatz wirkende Klemmkraft ausübbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die weitere schlitzförmige Ausnehmung (12) zu ihrem offenen Ende verjüngt ausgebildet ist und daß der Klemmkörper ein entsprechend der Verjüngung geformtes keilförmiges Element (13) ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verjüngung der schlitzförmigen Ausnehmung (12) und/oder des keilförmigen Elementes (13) konisch ausgebildet sind.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die schlitzförmige Ausnehmung (12) und das keilförmige Element (13) an gemeinsamen Anlageflächen gleiche Kegelwinkel (&agr;, &bgr;) aufweisen, vorzugsweise Kegelwinkel (&agr;, &bgr;) ^5°.

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Seitenanlageflachen (121, 122) der schlitzförmigen Ausnehmung (12) und die dort anliegende Seitenfläche (131, 132) des keilförmigen Elementes (13) korrespondierend ineinandergreifende konvexe und konkave Formen, vorzugsweise V-Formen (123 bis 125; 133, 134) aufweisen.

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5. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Klemmschlitz (11) nächstliegende Seitenfläche (121) der weiteren keilförmigen Ausnehmung (12) im wesentlichen parallel zu der Klemmschlitzlängsachse verläuft.

6. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmkörper (13) eine Durchgangsgewindebohrung (138) für die Aufnahme eines entsprechenden Gewindestiftes (14) aufweist, dessen aus dem Klemmkörper hervorstehende endseitige Stirnfläche sich gegen den Boden der schlitzförmigen Ausnehmung abstützt.

7. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug ein mit Schneideinsätzen bestücktes Sägeblatt (10) oder ein Trennfräser ist.

8. Werkzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung des Sägeblattes (10) oder des Trennfräsers betrachtet, vor und/oder hinter jedem Klemmschlitz (11) eine weitere schlitzförmige Ausnehmung (12) angeordnet ist.

9. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug ein mit einem Schneideinsatz bestückter Stecheinsatz ist.