CH637317A5

CH637317A5 - Klemmvorrichtung zur klemmung einer wendeschneidplatte an einem werkzeughalter.

Info

Publication number: CH637317A5
Application number: CH767879A
Authority: CH
Inventors: Otto Eckle
Original assignee: Komet Stahlhalter Werkzeug
Priority date: 1978-10-27
Filing date: 1979-08-23
Publication date: 1983-07-29
Also published as: IT1126192B; IT7968753A0; DE7831988U1; SE7908567L; FR2439640B3; US4286901A; FR2439640A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Klemmvorrichtung zur Klemmung einer Wendeschneidplatte an einem Werkzeughalter, mit einer nach Art eines doppelarmigen Hebels ausgebildeten Klemmpratze, von der sich der vordere Hebelarm auf der Oberseite der Wendeschneidplatte abstützt und diese gegen ihre Auflagefläche am Werkzeughalter drückt und von der sich der hintere Hebelarm in einer Zentriervertiefung des Werkzeughalters abstützt, sowie einer Spannschraube, die eine Bohrung im, zwischen beiden Hebelarmen liegenden, Mittelteil der Klemmpratze durchdringt und in ein Muttergewinde im Werkzeughalter eingeschraubt ist.

Bei Klemmvorrichtungen dieser Art ist die Spannpratze in ihrem durch die Bohrung für die Spannschraube geschwächten Mittelteil auf Biegung beansprucht. Um dieser Klemmpratze die nötige Biegesteifigkeit zu verleihen, muss sie im Mittelteil besonders hoch ausgebildet sein oder aber auch sehr breit. In jedem Fall bildet ein derartiger Sperriger Aufbau der Klemmpratze ein Hindernis für den abfliessen-den Span. Störend wirkt dies hauptsächlich bei der Innenbearbeitung, wo dem Span nur ein begrenzter Raum für seinen Abfluss gelassen ist. Nicht selten entstehen durch die Klemmpratze in den Bohrungen Wirrspäne, welche den ganzen Freiraum ausfüllen, oft erhebliche Störungen wie Schneid-bruch und Abdrängung der Bohrstange durch eingeklemmte Späneknäuel, Durchmesserabweichungen und aufgerauhte bzw. beschädigte Oberflächen verursachen. Bildet man derartige Klemmpratzen mit geringeren Abmessungen im Mittelteil aus, so weisen sie nicht die nötige Klemmkraft auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemmvorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die Klemmpratze möglichst wenig über die Spanfläche vorsteht und damit einen guten Spanabfluss gewährleistet, wobei die Klemmpratze jedoch auch eine gute Klemmung mit hoher Klemmkraft gewährleisten soll. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll die Klemmvorrichtung auch billig in der Herstellung sein und in der Handhabung verbessert werden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Klemmpratze an ihrem Mittelteil an ihrer der Wendeschneidplatte zugekehrten Seite einen koaxial zur Bohrung angeordneten, im wesentlichen zylindrischen Ansatz aufweist, in welchem sich die Bohrung für die Spannschraube fortsetzt, und dass in dem Werkzeughalter eine koaxial zum Muttergewinde angeordnete zylindrische Ausnehmung vorgesehen ist, in welche der Ansatz der Klemmpratze eingreift.

Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, dass die Klemmpratze eine hohe Biegesteifigkeit aufweist und gleichzeitig wenig über die Spanfläche der Wendeschneidplatte vorsteht. Der an der Unterseite der Klemmpratze vorgesehene Ansatz erhöht nämlich die Biegesteifigkeit des Mittelteiles ganz wesentlich. Da jedoch dieser Ansatz an der Unterseite der Klemmpratze versenkt in dem Werkzeughalter angeordnet ist, stört er den Spanabfluss überhaupt nicht. Die Klemmpratze kann ausserordentlich flach gehalten werden.

Weiterhin ist es zweckmässig, wenn die Bohrung in dem Mittelteil der Klemmpratze an der Oberseite derselben eine Erweiterung zur vollständigen Aufnahme des Schraubenkopfes aufweist. Auf diese Weise wird erreicht, dass auch kleine Späne am Schraubenkopf hängenbleiben können.

Zweckmässig ist der Grund dieser Erweiterung für den Schraubenkopf kugelpfannenförmig ausgebildet und die dem Grund zugekehrte Druckfläche des Schraubenkopfes ist kugelkalottenförmig. Auf diese Weise kann sich bei etwaigen Höhenunterschieden zwischen der Oberseite der Wendeschneidplatte und der Stützfläche für den hinteren Hebelarm am Werkzeughalter die Klemmpratze den jeweiligen Gegebenheiten anpassen und trotzdem liegt der Schraubenkopf an seinem ganzen Umfang an der Klemmpratze an.

Vorteilhaft verjüngt sich der Ansatz zu seinem freien Ende hin geringfügig kegelstumpfförmig, wobei der Spitzen-winkel des Kegels etwa I0: ist oder weniger. Durch diese ke-

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gelstumpfförmige Ausbildung wird die Klemmpratze gegenüber der zylindrischen Aufnahmebohrung zentriert, auch dann, wenn diese Bohrung nicht vollständig ausfüllt. Es ist damit sichergestellt, dass die Klemmpratze stets an der vorbestimmten Stelle der Oberseite der Wendeschneidplatte aufliegt.

Zweckmässig weist ferner die Klemmpratze zwei gleichlange Hebelarme auf und ist als rotationssymmetrisches Drehteil ausgebildet, welches zwei seitliche, parallel zu den Hebelarmen und parallel zueinander verlaufende Abflachungen aufweist, die in etwa tangential zur Mantelfläche des Ansatzes verlaufen. Durch diese Ausgestaltung ist die Klemmpratze als Drehteil billig herstellbar. Die seitlichen Abflachungen können durch Fräsen in einfacher Weise hergestellt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen abhängigen Patentansprüchen.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles in folgendem näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Klemmvorrichtung nach der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 2 eine Draufsicht auf dieselbe.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Werkzeughalter bezeichnet, in dem vorligenden Fall der Werkzeughalter eines Dreh-meissels. Die Klemmvorrichtung kann jedoch an jedem beliebigen anderen Werkzeug für Werkzeugmaschinen verwendet werden, beispielsweise auch an einer Bohrstange oder an einem Sonderwerkzeug. In dem Werkzeughalter ist eine Aussparung 2 mit einer Auflagefläche 2a für die aus Hartmetall bestehende Wendeschneidplatte 3 vorgesehen. Neben dieser Aussparung weist der Werkzeughalter 1 ein im wesentlichen senkrecht zu der Auflagefläche 2a des Werkzeughalters 1 verlaufendes Muttergewinde 4 auf. In dieses Muttergewinde greift eine Spannschraube 5 ein. Die Spannschraube 5 dient zur Halterung einer insgesamt mit 6 bezeichneten Klemmpratze. Diese ist als doppelarmiger Hebel ausgebildet und weist einen vorderen Hebelarm 7 sowie einen hinteren Hebelarm 8 auf. In ihrem, zwischen beiden Hebelarmen liegenden Mittelteil 9 besitzt die Klemmpratze 6 eine Bohrung 10 zum Durchtritt der Spannschraube 5. Damit deren Schraubenkopf 5a möglichst wenig über die Oberseite 6a der Klemmpratze 6 vorsteht, weist diese in ihrem Mittelteil 9 eine Erweiterung 11 zur vollständigen Aufnahme des Schraubenkopfes 5a auf. Der Grund 1 la dieser Erweiterung ist zweckmässig kugelpfannenförmig ausgebildet und die dem Grund zugekehrte Druckfläche 5b des Schraubenkopfes 5a kugelkalottenförmig.

Die Klemmpratze 6 weist an ihrer der Schneidplatte 3 zugekehrten Seite einen koaxial zur Bohrung 10 angeordneten, im wesentlichen zylindrischen Ansatz 12 auf, in welchem sich die Bohrung 10 für die Spannschraube 5 fortsetzt. In dem Werkzeughalter 1 ist eine koaxial zum Muttergewinde 4 angeordnete, zylindrische Ausnehmung 13 vorgesehen, in welche der Ansatz 12 der Klemmpratze 6 eingreift. Da dieser

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Ansatz 12 die Klemmpratze im Mittelteil 9 ganz wesentlich verstärkt, steht die Klemmpratze 6 nur mit geringer Bauhöhe h über die Oberseite 3a der Klemmpratze vor. Sie weist trotzdem ein hohes Biegemoment und damit auch eine hohe Klemmkraft auf.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel verjüngt sich der Ansatz 12 zu seinem freien Ende hin geringfügig kegelstumpfförmig, wobei der Spitzenwinkels des Kegels etwa 10° ist. Der grösste Durchmesser D des Ansatzes entspricht in etwa dem Durchmesser d der zylindrischen Ausnehmung 13. Durch diese Ausgestaltung wird die Klemmpratze 6 gegenüber dem Werkzeughalter 1 zentriert.

Um sie auch gegen Verdrehung zu sichern, greift der hintere Hebelarm 8 in eine Nut 14 im Werkzeughalter 1 ein, wobei die Breite dieser Nut in etwa der Breite B des hinteren Hebelarmes 8 entspricht.

Zweckmässig ist ferner in der zylindrischen Ausnehmung 13 zwischen deren Grund 13a und dem freien Ende des Ansatzes 12 eine Tellerfeder 15 oder eine ähnliche Federanordnung vorgesehen. Bei Lockerung der Spannschraube 5 drückt diese Tellerfeder 15 die Klemmpratze 6 nach oben, wodurch sie von der Oberseite 3a der Wendeschneidplatte 3 abgehoben wird. Hierdurch wird das Wechseln der Wendeplatte oder das Umsetzen derselben erleichtert.

Die erfindungsgemässe Klemmvorrichtung baut nicht nur sehr flach und behindert daher den Spanabfluss nur wenig, sondern sie nimmt auch insgesamt wenig Raum ein und lässt sich auch bei engen Platzverhältnissen gut einfügen.

Zweckmässig werden die Querschnitte der beiden Hebelarme 7 und 8 in dem Bereich i zwischen ihren Auflageflächen an der Wendeschneidplatte 3 bzw. in der Nut 14 und dem Mittelteil 9 so gehalten, dass beim Anziehen der Spannschraube 5 eine federnde Vorspannung entsteht. Diese bewirkt, dass die Spannschraube 5 ständig einer gleichartigen Vorspannung unterworfen ist und sich dadurch auch nicht selbsttätig während der Arbeit öffnen kann. Die Klemmpratze wirkt damit gleichzeitig wie eine federnde Sicherungsscheibe.

Die Klemmpratze ist zweckmässig als rotationssymmetrisches Drehteil ausgebildet und weist zwei gleichlange Hebelarme 7 und 8 auf. Um jedoch die Klemmpratze 6 möglichst schmal zu halten, besitzt sie, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, zwei zueinander parallele und parallel zu den Hebelarmen 7, 8 verlaufende Abflachungen 16, die sich in etwa tangential zur Mantelfläche 12b des Ansatzes erstrecken. Ein derartiges Drehteil mit zwei Abflachungen, die durch Fräsen hergestellt werden können, ist äusserst billig in der Herstellung.

Falls es gewünscht wird, kann der hintere Hebelarm 8 auch kürzer ausgebildet sein als der vordere Hebelarm 7. Auch in diesem Fall lässt sich die Klemmpratze als Drehteil herstellen, wobei dann allerdings die Bohrung 10, die Erweiterung 11, der Ansatz 12 gegenüber den äusseren bogenförmigen Begrenzungsflächen der Hebelarme 7, 8 exzentrisch angeordnet sind.

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1 Blatt Zeichnungen

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637 317 PATENTANSPRÜCHE

1. Klemmvorrichtung zur Klemmung einer Wendeschneidplatte an einen Werkzeughalter, mit einer nach Art eines doppelarmigen Hebels ausgebildeten Klemmpratze, von der sich der vordere Hebelarm auf der Oberseite der Wendeschneidplatte abstützt und diese gegen ihre Auflagefläche am Werkzeughalter drückt und von der sich der hintere Hebelarm in einer Zentriervertiefung des Werkzeughalters abstützt, sowie einer Spannschraube, die eine Bohrung im, zwischen beiden Hebelarmen liegenden, Mittelteil der Klemmpratze durchdringt und in ein Muttergewinde im Werkzeughalter eingeschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmpratze (6) an ihrem Mittelteil (9) an ihrer der Wendeschneidplatte (3) zugekehrten Seite einen koaxial zur Bohrung (10) angeordneten, im wesentlichen zylindrischen Ansatz (12) aufweist, in welchem sich die Bohrung (10) für die Spannschraube (5) fortsetzt, und dass in dem Werkzeughalter (1) eine koaxial zum Muttergewinde (4) angeordnete, zylindrische Ausnehmung (13) vorgesehen ist, in welche der Ansatz (12) der Klemmpratze (6) eingreift.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (10) in dem Mittelteil (9) der Klemmpratze (6) an der Oberseite (6a) derselben eine Erweiterung (11) zur vollständigen Aufnahme des Schraubenkopfes (5a) aufweist.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grund (IIa) der Erweiterung (11) ku-gelpfannenförmig ausgebildet ist und die dem Grund (IIa) zugekehrte Druckfläche (5b) des Schraubenkopfes (5a) ku-gelkalottenförmig ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ansatz (12) noch zu seinem freien Ende (12a) hin geringfügig kegelstumpfförmig verjüngt, wobei der Spitzenwinkel des Kegels etwa 10° ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der grösste Durchmesser (D) des Ansatzes (12) in etwa dem Durchmesser (d) der zylindrischen Ausnehmung (13) entspricht.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmpratze (6) zwei gleichlange Hebelarme (7, 8) aufweist und als rotationssymmetrisches Drehteil ausgebildet ist, welches zwei seitliche, parallel zu den Hebelarmen (7, 8) und parallel zueinander verlaufende Abflachungen (16) aufweist, die in etwa tangential zur Mantelfläche (12b) des Ansatzes (12) verlaufen.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmpratze als Drehteil ausgebildet ist, welches zwei seitliche, parallel zu den Hebelarmen und parallel zueinander verlaufende Abflachungen aufweist, die in etwa tangential zur Mantelfläche des Ansatzes verlaufen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der zylindrischen Ausnehmung (13) zwischen deren Grund und dem freien Ende (12a) des Ansatzes (12) eine Tellerfeder (15) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Werkzeughalter (1) zur Aufnahme des hinteren Hebelarmes (8) eine Nut (14) vorgesehen ist, deren Breite der Breite (B) des hinteren Hebelarmes (8) entspricht.