-
Hintergrund
und Zusammenfassung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung mit Werkzeughalter
und Einsatz und insbesondere eine Anordnung mit Werkzeughalter und
Einsatz, wobei ein Einsatz durch Schrumpfpassungskupplung an einen
Werkzeughalter angekuppelt ist.
-
Die
Verwendung von Werkzeughaltern mit austauschbaren Schneideinsätzen ist
bekannt. Beispiele von Werkzeuganordnungen, bei welchen Werkzeughalter
mit einem austauschbaren Schneideinsatz verwendet werden, weisen
die Tätigkeiten
des Bohrens, Fräsens,
Drehens und Schleifens auf. Werkzeuge, wie zum Beispiel Schaftfräser mit
Kugelkopf, Bohrer und Schleifräder,
können Schneideinsätze aufweisen
mit Schäften,
die aus extrem hartem Material hergestellt sind, wie zum Beispiel
Sinterkarbid, während
der Werkzeughalter aus einem leichter bearbeitbaren Material hergestellt
ist, wie zum Beispiel Werkzeugstahl. Die harten Einsätze neigen
dazu, länger
zu halten als ähnliche
einstückige
Werkzeuge, die aus einem für
die Bearbeitung geeigneten Material hergestellt sein müssen. Da
die Einsätze
ferner austauschbar sind, wird der Werkzeughalter in typischer Weise
längere
Zeit ohne Austausch benutzt, selbst wenn die Einsätze periodisch ausgetauscht
werden.
-
Die
Einsätze
sind in typischer Weise an dem Werkzeughalter unter Verwendung einer
gewissen Form mechanischer Verbindung befestigt, wie zum Beispiel
eine Schraube durch den Einsatz oder eine Stellschraube oder eine
andere Klemmanordnung. US-Patent Nr. 4,293,253 und WO 96/06702 offenbaren
Werkzeughalter und Einsätze
mit einer mechanischen Verbindung, wobei ein Einsatz in einen Werkzeughalter
eingeschraubt wird. Ein Nachteil solcher herkömmlicher Anordnungen mit Werkzeughalter und
Einsatz besteht darin, daß die
mechanische Verbindung versagen und den Werkzeughalter oder den Einsatz
oder beide beschädigen
kann. Wenn außerdem
eine mechanische Verbindungskomponente versagt, muß das Werkzeug
abgeschaltet werden, bis eine neue Verbindungskomponente erhalten
werden kann, es sei denn, es wird ein Lager mechanischer Verbindungskomponenten
zusätzlich
zu einem Lager von Werkzeughaltern und Einsätzen gehalten. Dies kann zu
unerwünschtem
Aufwand und Produktivitätsverlust
führen.
Außerdem
erfordern mechanische Verbindungskomponenten oft spezialisierte Werkzeuge
für das
Verbinden der Schneideinsätze mit
den Werkzeughaltern. Es ist wünschenswert, eine
Anordnung mit Werkzeughalter und Einsatz vorzusehen, welche die
Notwendigkeit vermeidet, daß separate
mechanische Verbindungskomponenten den Einsatz relativ zu dem Werkzeughalter
befestigen, und dadurch die Notwendigkeit vermeidet, daß spezialisierte
Werkzeuge den Einsatz relativ zum Werkzeughalter befestigen.
-
US-Patent
Nr. 5,979,912 offenbart einen Werkzeughalter und einen Einsatz gemäß dem Oberbegriff
des Anspruches 1.
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung weist eine Anordnung mit Werkzeughalter und Einsatz einen
Einsatz auf, der einen Schneidabschnitt und einen Schaftabschnitt
an einer Basis des Schneidabschnittes hat, und weist einen Werkzeughalter
auf, der ein erstes Ende, welches an einer Spindel anbringbar ist,
und ein zweites Ende mit einer den Schaft aufnehmenden Öffnung hat.
Wenn der Schaftabschnitt sich nicht in der den Schaft aufnehmenden Öffnung befindet
und der Werkzeughalter sich auf gewöhnlicher Raumtemperatur befindet,
ist die den Schaft aufnehmende Öffnung
kleiner als der Schaftabschnitt, und nach Erwärmen des Werkzeughalters auf
eine vorbestimmte Temperatur über
der gewöhnlichen
Raumtemperatur und über
einer gewöhnlichen Betriebstemperatur
expandiert die den Schaft aufnehmende Öffnung, um mindestens so groß zu werden
wie der Schaftabschnitt, und nach Kühlen des Werkzeughalters auf
eine Temperatur unter der vorbestimmten Temperatur und nach Einführen des Schaftabschnittes
in die den Schaft aufnehmende Öffnung
schrumpft die den Schaft aufnehmende Öffnung, um sich allgemein an
eine Form des Schaftabschnittes anzupassen.
-
Ein
Ende des Schaftabschnittes entfernt von dem Schneidabschnitt weist
einen nicht-kreisförmigen
oder versetzten Eingriffsabschnitt auf, der sich in einer Richtung
einer Achse des Schaftabschnittes erstreckt, und die den Schaft
aufnehmende Öffnung weist
einen entsprechenden nicht-kreisförmigen oder versetzten Eingriffsabschnitt
auf, der sich längs
einer Achse der den Schaft aufnehmenden Öffnung erstreckt, in welcher
der Eingriffsabschnitt aufgenommen wird. Der Eingriffsabschnitt
und der entsprechende Eingriffsabschnitt sind geeignet ausgestaltet, um
eine relative Drehung des Schaftes relativ zu der den Schaft aufnehmenden Öffnung zu
verhindern.
-
Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
-
Die
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung verstehen sich
beim Lesen der folgenden ausführlichen
Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen gleiche
Bezugszahlen ähnliche
Elemente bezeichnen und bei denen gilt:
-
1 ist
eine teilweise Querschnittsansicht einer Anordnung mit Werkzeughalter
und Einsatz gemäß einem
Beispiel, welches für
das Verständnis
der Erfindung nützlich
ist, nicht aber von den Ansprüchen gedeckt
ist,
-
2 ist
eine teilweise Querschnittsansicht einer Anordnung mit Werkzeughalter
und Einsatz gemäß einem
Beispiel, welches für
das Verständnis
der Erfindung nützlich
ist, nicht aber von den Ansprüchen abgedeckt
ist,
-
3A und 3B sind
Seiten- und Draufsichten eines Einsatzes für eine Anordnung mit Werkzeughalter
und Einsatz gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
-
4A und 4B sind
Boden- und Seitenquerschnitte einer Anordnung mit Werkzeughalter und
Einsatz gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
5A und 5B sind
Seiten- und Draufsichten eines Einsatzes für eine Anordnung mit Werkzeughalter
und Einsatz gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
-
6A und 6B sind
Boden- und Seitenquerschnitte einer Anordnung mit Werkzeughalter und
Einsatz gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
-
7A und 7B sind
Boden- und Seitenquerschnitte einer Anordnung mit Werkzeughalter und
Einsatz gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
-
8A ist
ein Seitenquerschnitt einer Anordnung mit Werkzeughalter und Einsatz
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und 8B ist
eine Draufsicht auf den Einsatz der 8A,
-
9A ist
ein Seitenquerschnitt einer Anordnung mit Werkzeughalter und Einsatz
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und 9B ist
eine Draufsicht auf den Einsatz der 9A,
-
10A ist eine Seitenquerschnittsansicht einer Anordnung
mit Werkzeughalter und Einsatz gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und 10B ist
eine Draufsicht auf den Einsatz der 10A,
und
-
11A ist eine Seitenquerschnittsansicht einer Anordnung
mit Werkzeughalter und Einsatz gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und 11B ist
eine Draufsicht auf den Einsatz der 11A.
-
Ausführliche
Beschreibung
-
Ein
Werkzeughalter 21 und ein Einsatz 23 sind teilweise
im Querschnitt in den 1 und 2 gezeigt,
wobei ein im wesentlichen Kegelstumpf-Werkzeughalter bzw. ein im
wesentlichen kreiszylindrischer Werkzeughalter gezeigt ist. Die
genaue äußere Gestaltung
des Werkzeughalters 21 kann selbstverständlich irgend eine beliebige
Gestalt sein und ist nicht auf Kegelstumpf- oder kreiszylindrische
Formen beschränkt.
Der Einsatz 23 weist einen Schneidabschnitt 25 und
an einer Basis 29 des Schneidabschnittes einen Schaftabschnitt 27 auf. Gemäß einer
Ausführungsform
ist der Schneidabschnitt 25 des Einsatzes 23 ein
Schaftfräserabschnitt
mit Kugelkopf, kann aber gewünschtenfalls oder
notwendigenfalls ein beliebiges anderes gewünschtes Drehwerkzeug sein,
wie zum Beispiel ein Bohrer, ein Schleifgerät oder dergleichen.
-
Der
Werkzeughalter 21 hat vorzugsweise ein erstes Ende 31,
welches an einer herkömmlichen Spindel
anbringbar ist, und ein zweites Ende 33 mit einer den Schaft
aufnehmenden Öffnung 35.
Wenn der Schaftabschnitt 27 sich nicht in der den Schaft aufnehmenden Öffnung 35 befindet
und sich der Werkzeughalter 21 auf einer gewöhnlichen
Raumtemperatur befindet, ist die den Schaft aufnehmende Öffnung kleiner
als der Schaftabschnitt. Nach Erwärmen des Werkzeughalters 21 oder
mindestens eines Abschnittes desselben auf eine vorbestimmte Temperatur über gewöhnlicher
Raumtemperatur und über
einer gewöhnlichen
Betriebstemperatur des Werkzeughalters expandiert die den Schaft
aufnehmende Öffnung 35 und
wird mindestens so groß wie der
Schaftabschnitt 27 und erlaubt das Einführen des Schaftabschnittes
in die den Schaft aufnehmende Öffnung
oder das Entfernen des Schaftabschnittes aus der den Schaft aufnehmenden Öffnung.
-
Nach
Kühlen
des Werkzeughalters 21 auf eine Temperatur unter der vorbestimmten
Temperatur und nach Einführen
des Schaftabschnittes 27 in die den Schaft aufnehmende Öffnung 35 schrumpft die
den Schaft aufnehmende Öffnung,
um sich allgemein an eine Gestalt des Schaftabschnittes anzupassen.
Vorzugsweise wird ein Innendurchmesser ID der den Schaft aufnehmenden Öffnung 35 relativ
zu einem Außendurchmesser
OD des Schaftabschnittes 27 derart ausgewählt, daß der Innendurchmesser
der den Schaft aufnehmenden Öffnung
kleiner ist als der Außendurchmesser
des Schaftabschnittes, wenn der Werkzeughalter sich auf der gewöhnlichen
Raumtemperatur befindet und kein Schaft in der den Schaft aufnehmenden Öffnung aufgenommen
ist, und der Innendurchmesser der den Schaft aufnehmenden Öffnung ist
kleiner als der Außendurchmesser
des Schaftabschnittes, wenn der Werkzeughalter sich auf einer gewöhnlichen
Betriebstemperatur befindet und kein Schaftabschnitt in der den
Schaft aufnehmenden Öffnung
angeordnet ist. Man nimmt derzeit an, daß eine vorbestimmte Temperatur,
auf welche ein Werkzeughalter 21, der zum Beispiel aus
Werkzeugstahl hergestellt ist, erwärmt werden kann, 300°C sein sollte,
möglicherweise
zwischen 250°C
und 350°C
liegen sollte unter der Annahme, daß die gewöhnliche Raumtemperatur des
Schaftes 27 etwa 20° beträgt.
-
Vorzugsweise
wird der Innendurchmesser ID der den Schaft aufnehmenden Öffnung 35,
wenn sich der Werkzeughalter 21 auf der gewöhnlichen
Raumtemperatur befindet, relativ zu einem Außendurchmesser OD des Schaftabschnittes 27 derart
ausgewählt,
daß wenn
der Schaftabschnitt in der den Schaft aufnehmenden Öffnung aufgenommen
ist und die den Schaft aufnehmende Öffnung geschrumpft ist, um
sich allgemein der Gestalt des Schaftabschnittes anzupassen und
sich auf oder unter der gewöhnlichen
Betriebstemperatur befindet, der Werkzeughalter eine ausreichende
Kraft auf den Schaft aufbringt, um gewöhnlichen Betriebstorsionskräften T und
Drehmomenten M auf den Schaft zu widerstehen. Wenngleich ein Werkzeughalter 21 mit
einem relativ kleineren Durchmesser nahezu genauso expandiert, im
Sinn von Prozentexpansion, wie ein Werkzeughalter mit einem relativ
größeren Durchmesser,
der aus einem Material hergestellt ist mit demselben Wärmeausdehnungskoeffizienten
wie der kleinere Werkzeughalter, expandiert in typischer Weise,
wenn beide Werkzeughalter um denselben Betrag erwärmt werden,
weil bei dem kleineren Werkzeughalter weniger Material zum Expandieren da
ist, der kleinere Werkzeughalter um einen kleineren Gesamtbetrag
als der größere Werkzeughalter. Folglich
ist der kleinere Werkzeughalter wahrscheinlich nicht in der Lage,
einen Schaftabschnitt 27 mit ebenso viel Kraft zu ergreifen
wie ein größerer Werkzeughalter,
wenn er nach dem Erwärmen
kontrahiert.
-
Da
jedoch kleinere Werkzeuge in typischer Weise für Anwendungen vorgesehen sind,
die geringere Kraftniveaus erfordern als größere Werkzeughalter, sollte
dies gewöhnlicherweise
kein Problem sein. Wenn es erwünscht
oder notwendig ist, können selbstverständlich zusätzliche
bekannte mechanische Kupplungen, wie zum Beispiel hydraulische Kupplungen,
Kompressionskupplungen, Stellschrauben, Stifte und Stiftaufnahmeöffnungen
und dergleichen, zu dem Werkzeughalter 21 und/oder den Schaft 27 hinzugefügt werden,
wenn es notwendig ist, einen Schaft in einer den Schaft aufnehmenden Öffnung 35 eines
Werkzeughalters mit einer größeren Kraft
zu halten als durch die Schrumpfpassungskupplung erreicht werden
kann.
-
Bei
einer Anordnung mit Werkzeughalter 21 und Einsatz 23 gemäß der vorliegenden
Erfindung, bei welchem gilt:
- Dy
- ist der Außendurchmesser
des Werkzeughalters,
- d
- ist der Nenndurchmesser
der Schrumpfpassung (d.h. der Durchmesser ohne Toleranzen),
- d/Dy =
xy
- = Durchmesserverhältnis (Nenndurchmesser
zum Außendurchmesser
des Werkzeughalters),
- G
- ist der Griff (die
Differenz zwischen dem Schaft OD und dem Werkzeughalter ID),
- Ey
- ist der Elastizitätsmodul
des Werkzeughalters,
- Ei
- ist der Elastizitätsmodul
des Schaftes;
- my
- ist das Poisson-Verhältnis für den Werkzeughalter,
und
- mi
- ist das Poisson-Verhältnis für den Schaft,
versteht sich jetzt, daß der Druck auf den Schaft, wenn
er in die Schaft aufnehmende Öffnung
des Werkzeughalters eingepaßt
wird, durch die folgende Gleichung dargestellt werden kann: p = G über
d1 über
{{{I über
E_y}({1 + x_y^2} über
{1 – x_y^2}
+ 1 über
m_y}) + (1 über
E_i)(1 – 1 über m_i)}
-
Das
maximale Drehmoment Mv, welches von der
Anordnung mit Werkzeughalter und Einsatz vor dem Schlupf ausgehalten
bzw. ausgeübt
werden kann, versteht sich in der Darstellung durch die Gleichung: M_v = pdlC_fd/2,wobei:
- Cf
- der Reibungskoeffizient
zwischen dem Schaft und der den Schaft aufnehmenden Öffnung des
Werkzeughalters ist, und
- l
- die Länge des
eingeführten
Schaftes ist.
-
Unter
Verwendung der vorstehenden Gleichungen, wenn die Eigenschaften
der Materialien, welche für
den Werkzeughalter und den Schaft verwendet werden sollen, bekannt
sind, ist es möglich, den Werkzeughalter
und den Schaft für
die Verwendung bei besonderen Betriebsbedingungen hinsichtlich der
Größe in geeigneter
Weise zu bemessen.
-
Die 3A–11B zeigen einen bevorzugten mechanischen Aufbau
gemäß der vorliegenden
Erfindung für
das Erleichtern des Übergangs
eines zusätzlichen
Drehmomentes über
jenes hinaus, welches nur aus der Schrumpfpassungskupplung zwischen
dem Werkzeughalter 21 und dem Einsatz 23 erhalten
wird. Die zum Beispiel in den 3A–3B gezeigte
Ausführungsform
bezieht die Schaffung eines Endes 37 des Schaftabschnittes 27 entfernt
von dem Schneidabschnitt 25 mit einem Eingriffsabschnitt 39 und
die Schaffung der den Schaft aufnehmenden Öffnung 35 ein, wie
man in den 4A und 4B sieht
mit einem entsprechenden Eingriffsabschnitt 41, in welchem
der Eingriffsabschnitt 39 aufgenommen ist. Der Eingriffsabschnitt 39 und
der entsprechende Eingriffsabschnitt 41 befinden sich vorzugsweise
in der Form von Abschnitten, welche ein Drehmoment von dem Werkzeughalter 21 zu
dem Schaftabschnitt 27 übertragen können, wie
zum Beispiel nicht-kreisförmige Abschnitte
und versetzte Stifte und Stiftaufnahmeöffnungen.
-
Es
versteht sich, daß eine
Vielzahl von Gestaltungen vorgesehen werden kann, um die Aufgabe
zu erfüllen,
die Drehung des Schaftabschnittes 27 relativ zu der den
Schaft aufnehmenden Öffnung
zu verhindern. Obwohl der ganze Schaft 27 und die den Schaft
aufnehmende Öffnung 35 bei
allen Ausführungsformen
als kreisförmig
dargestellt sind, könnten sie
tatsächlich
speziell in einer zum Beispiel nicht-kreisförmigen Gestalt für den Eingriff
des ganzen Schaftes mit der Öffnung
in dem Werkzeughalter 21 geformt sein. Es wird jedoch derzeit
angenommen, daß eine übermäßige Abweichung
von den allgemeinen Kreisformen unerwünscht ist, in erster Linie,
weil eine solche Abweichung die Bearbeitung der Bestandteile schwieriger
als notwendig machen könnte,
und weil unterschiedliche Abschnitte eines Werkzeughalters nicht
um dieselben Beträge
wie andere Abschnitte expandieren können, wenn sie erwärmt werden,
was zu Schwierigkeiten beim Einpassen des Schaftes des Einsatzes 23 in
die den Schaft aufnehmende Öffnung 35 führen könnte.
-
Der
Eingriffsabschnitt 39 des Schaftabschnittes 27 schließt vorzugsweise
eine Halbkreisform ein, wie man in den 3A und 3B sieht. Die
Halbkreisform des Eingriffsabschnittes 39 gestattet die Übertragung
von Drehkräften
von dem entsprechenden Eingriffsabschnitt 41 (4A bis 4B),
wenn ein Führungsabschnitt
des entsprechenden Eingriffsabschnittes sich dreht und einen hinteren
Abschnitt des Eingriffsabschnittes des Schaftes 27 berührt. Die
Halbkreisform des Eingriffsabschnittes 39 bietet den Vorteil
eines einfachen Herstellungsverfahrens.
-
Eine
Halbkreisform eines entsprechenden Eingriffsabschnittes kann durch
maschinelle Bearbeitung oder zum Beispiel durch Anbringung einer
Halbkreisform innerhalb der den Schaft aufnehmenden Öffnung gebildet
werden, wie zum Beispiel durch Hartlöten, Weichlöten, Schweißen, mechanisches Befestigen,
Klebstoffe oder dergleichen. Statt der Bearbeitung oder des Lötens in
einem halbkreisförmigen
entsprechenden Eingriffsabschnitt kann ein Stift 41, wie
er in den 4A und 4B ge zeigt
ist, verwendet werden. Der Stift 41 ist vorzugsweise in
eine den Stift aufnehmende Öffnung 41o eingepaßt, die
in einer Bodenwand der den Schaft aufnehmenden Öffnung 35 gebildet
ist. Im Betrieb, wenn die Kräfte
auf den Schneidabschnitt 25 die Kraft übersteigen, mit welcher die
Schrumpfpassungskupplung zwischen dem Schaft 27 und dem
Werkzeughalter 21 wirkt, und den Schaft 27 veranlassen,
sich relativ zu dem Werkzeughalter zu drehen, berührt der
Stift 41 die flache Wand des Halbkreises des Eingriffsabschnittes 39 und
gestattet die Übertragung
eines zusätzlichen
Drehmomentes.
-
Wie
man in den 5A und 5B sieht, kann
eine andere Ausführungsform
des Eingriffsabschnitts 39' einen
oder mehr, vorzugsweise zwei, Halbkreise einschließen. Der
entsprechende Eingriffsabschnitt ist vorzugsweise gestaltet, um
dem Halbkreis oder den Halbkreisen zu entsprechen. Wie man in den 6A und 6B sieht,
kann, statt daß man
die Form eines Kreisabschnittes hat, der entsprechende Eingriffsabschnitt
für die
Verwendung mit dem Einsatz gemäß Darstellung
in den 5A–5B die
Form eines Stiftes 41p haben, der sich im wesentlichen
senkrecht zur Achse des Schaftes 27 und der den Schaft
aufnehmenden Öffnung 35 sowie
neben einem Halbkreisabschnitt oder zwischen zwei Halbkreisabschnitten
erstreckt, um gewissermaßen
den halbkreisförmigen
Abschnitten zu entsprechen, welche eine den Stift aufnehmende Öffnung bilden.
Wenn es erwünscht
oder notwendig ist, kann ein Stift, statt daß er sich senkrecht zur Achse
des Schaftes 27 und der den Schaft aufnehmenden Öffnung 35 erstreckt,
wie in den 6A und 6B veranschaulicht
ist, sich parallel zur Achse des Schaftes und der den Schaft aufnehmenden Öffnung erstrecken
oder sogar unter einem gewissen Winkel zwischen parallel und senkrecht.
Ein paralleler, senkrechter oder unter einem Winkel angestellter Stift
kann an dem Werkzeughalter 21 und/oder dem Schaft 27 befestigt
oder von diesem/diesen lösbar sein,
wenn es erwünscht
oder notwendig ist, und es kann mehr als ein Stift vorgesehen werden,
wenn es erwünscht
oder notwendig ist. Ein Stift 139p, der ein eingebauter
bzw. ganzheitlicher Teil des Schaftes 27 ist und in einer
den Stift aufnehmenden Öffnung 141o in
dem Werkzeughalter 21 aufgenommen ist, ist in den 7A und 7B gezeigt,
wobei der Stift 139p außermittig ist, um die Drehmomentübertragung
zu ermöglichen.
-
Es
versteht sich, daß die
Eingriffsabschnitte und die entsprechenden Eingriffsabschnitte,
wenn es erwünscht
oder notwendig ist, gegenüber
der dargestellten Weise umgekehrt werden können. Zum Beispiel kann der
entsprechende Eingriffsabschnitt für die Benutzung bei dem Schaft 27 gemäß Darstellung in
den 5A und 5B durch
den Eingriffsabschnitt 39' auf
dem Schaft 27 ersetzt bzw. mit diesem ausgetauscht werden,
und der Eingriffsabschnitt kann durch den entsprechenden Eingriffsabschnitt
in der den Schaft aufnehmenden Öffnung 35 des
Werkzeughalters 21 ersetzt werden.
-
Die 8A–11B zeigen weitere Ausführungsformen der Anordnung
mit Werkzeughalter 21 und Einsatz 23, wobei der
Abschnitt des Schaftes 27 mit einem nicht-kreisförmigen Eingriffsabschnitt
versehen ist und die den Schaft aufnehmende Öffnung 35 mit einem
entsprechenden Eingriffsabschnitt versehen ist, wobei einige der
möglichen
Gestaltungen von nicht-kreisförmigen
Eingriffsab schnitten veranschaulicht sind. 8A zeigt
eine Anordnung mit Werkzeughalter 21 und Einsatz 23,
wobei 8B nur den Einsatz allein zeigt,
der Schaft 27 mit einem dreieckigen Eingriffsabschnitt 239 versehen
ist und ein entsprechender dreieckiger Eingriffsabschnitt 241 in
der den Schaft aufnehmenden Öffnung
vorgesehen ist. 9A zeigt eine Anordnung mit
Werkzeughalter 21 und Einsatz 23, und 9B zeigt
den Einsatz allein, wobei der Schaft 27 mit einem sternförmigen Eingriffsabschnitt 339 versehen
ist und der entsprechende sternförmige
Eingriffsabschnitt 341 in der den Schaft aufnehmenden Öffnung vorgesehen ist. 10A zeigt eine Anordnung mit Werkzeughalter 21 und
Einsatz 23, und 10B zeigt
den Einsatz allein, wobei der Schaft 27 mit einem quadratischen oder
rechteckigen Eingriffsabschnitt 439 versehen ist und ein
entsprechender quadratischer oder rechteckiger Eingriffsabschnitt 441 in
der den Schaft aufnehmenden Öffnung
vorgesehen ist. 11A zeigt eine Anordnung mit
Werkzeughalter 21 und Einsatz 23, wobei 11B den Einsatz allein zeigt, wobei der Schaft 27 mit
einem sechseckigen (hexagonalen) Eingriffsabschnitt 539 versehen
ist und ein entsprechender sechseckiger Eingriffsabschnitt 241 in
der den Schaft aufnehmenden Öffnung
vorgesehen ist. Es versteht sich, daß im wesentlichen jede beliebige gewünschte nicht-kreisförmige Gestalt
für den
Eingriffsabschnitt und den entsprechenden Eingriffsabschnitt vorgesehen
sein kann, wenn es erwünscht oder
notwendig ist. Die nicht-kreisförmigen
entsprechenden Eingriffsabschnitte bei den hier offenbarten Ausführungsformen
können
durch jede geeignete Technik vorgesehen werden. Zum Beispiel können die
nicht-kreisförmigen
entsprechenden Eingriffsabschnitte durch Löten von Elementen in der den
Schaft aufnehmenden Öffnung
vorgesehen werden, um nicht-kreisförmige Gestaltungen zu bilden,
oder durch Bearbeiten der den Schaft aufnehmenden Öffnung.
-
Wie
man in allen Ausführungsformen
nach den 1–7B sieht,
hat der Schneidabschnitt 25 vorzugsweise einen größeren Durchmesser
als der Schaftabschnitt 27, und die Basis 29 des Schneidabschnittes
nahe dem Schaftabschnitt schließt
eine radiale Schulter 43 ein. In ähnlicher Weise schließt ein Ende
des Werkzeughalters 21 vorzugsweise eine radiale Schulter 45 ein,
gegen welche die radiale Schulter 43 des Schneidabschnittes 25 in
Widerlage kommt. Die radiale Schulter 45 des Werkzeughalters 21 und
die radiale Schulter 43 des Schneidabschnittes 25 haben
vorzugsweise im wesentlichen dieselbe Größe. Die Schulter 43 auf dem
Schneidabschnitt 25 ermöglicht
es, das Einführen
des Schaftabschnittes 27 zu tief innerhalb der den Schaft
aufnehmenden Öffnung 35 zu
vermeiden. Wenn es erwünscht
oder notwendig ist, kann der Schneidabschnitt 25 selbstverständlich im
wesentlichen denselben Durchmesser haben wie der Schaftabschnitt 27.
-
Der
Werkzeughalter 21 kann jede geeignete Gestalt haben. Wie
man zum Beispiel in 1 sieht, kann der Werkzeughalter
die Form eines Kegelstumpfes haben oder, wie man in 2 sieht,
kann der Werkzeughalter im wesentlichen kreiszylindrisch sein.
-
Wie
man in den 1–11B sieht,
sind der Schaftabschnitt 27 und die den Schaft aufnehmende Öffnung 35 vorzugsweise
im wesentlichen über
mindestens einen Abschnitt ihrer Länge kreiszylin derförmig. Wie
man in den 12A–12B sieht, kann
der Schaftabschnitt 127 Kegelstumpfform haben, und die
den Schaft aufnehmende Öffnung 135 kann
eine Gestalt ähnlich
der des Schaftabschnittes haben. Die Kegelstumpfform des Schaftabschnittes 127 ermöglicht das
Einführen
des Schaftabschnittes in die den Schaft aufnehmende Öffnung 135,
selbst wenn der Werkzeughalter 21 nicht voll erwärmt ist. Vorzugsweise
ist ein Winkel, der eine Seite des Schaftabschnittes 127 mit
einem Abschnitt senkrecht zur Basis des Schaftabschnittes an der
Basis 29 des Schneidabschnittes bildet, kleiner als 2°.
-
Diese
Erfindung ist zwar gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
veranschaulicht und beschrieben, es versteht sich aber, daß Veränderungen und
Modifikationen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung,
wie er in den Ansprüchen
definiert ist, zu verlassen.