DE69510349T2 - Werkzeugkupplung mit zentrier- und spanneinrichtungen - Google Patents
Werkzeugkupplung mit zentrier- und spanneinrichtungenInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung für ein Werkzeug zur Bearbeitung eines Materials gemäß dem Oberbegriff zu Anspruch 1, wie sie zum Beispiel aus der EP-A-0507147 bekannt ist. Bei der Materialbearbeitung kann es sich zum Beispiel um eine zerspanende Formgebung handeln, wobei die Befestigungsvorrichtung eine Kombination aus einem Werkzeug, dem dazugehörigen Werkzeughalter und dem Klemmhalter im Körper einer Werkzeugmaschine umfassen kann.
- Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung kann in zahlreichen Anwendungsbereichen zum Einsatz kommen, unter anderem bei der zerspanenden Formgebung, wie etwa dem Fräsen, Räumen, Bohren, Drehen usw., wobei es sich bei dem zu zerspanenden Material um Holz, Plastik, Metall usw. handeln kann. Die Befestigungsvorrichtung kann bei verschiedenen Roboter- Produktionseinrichtungen, beim Wechseln von Greifern oder dergleichen bei anderen automatisierten Einrichtungen, wie zum Beispiel bei Vorrichtungen zum Transport und zur Bearbeitung von Werkstücken, sowie bei Druckluftwerkzeugen usw. zum Einsatz kommen, bei denen verschiedene Arbeitsschritte einen Wechsel der für die einzelnen Schritte nötigen Werkzeuge erforderlich machen.
- Des weiteren ist die oben erwähnte Werkzeug- Befestigungsvorrichtung besonders vorteilhaft für die Durchführung von Schneide-, Stanz-, Umform- und Formarbeiten, insbesondere bei der Blechverarbeitung in sogenannten Blechbearbeitungszentren. Bei dieser Art der Formgebung erfolgt die Befestigung eines Werkzeugs durch eine Bewegung in einer geradlinigen Richtung, durch welche die Schneide des Bearbeitungs- bzw. Formteils die Bearbeitungskraft auf das Blech überträgt, und zwar üblicherweise in einer senkrecht zu der Hauptrichtung des Blechs verlaufenden Richtung, wobei das Blech zwischen dem Werkzeug und dessen Gegenstück, d. h. einem Gegenhalteelement festgehalten wird. Die erfindungsgemäße Werkzeug- Befestigungsvorrichtung kann dazu verwendet werden, um sowohl das Bearbeitungswerkzeug an sich als auch dessen Gegenstück, d. h. das sogenannte Gegenhalteelement an dem Klemmhalter im Körper der Werkzeugmaschine zu befestigen.
- Gemäß dem derzeitigen Stand der Technik wird zum Befestigen des Werkzeugs üblicherweise eine Kegelbefestigung, d. h. ein Morsekonus verwendet, durch welchen der Werkzeughalter und der Klemmhalter durch eine in axial verlaufender Richtung wirkende Fixierbewegung miteinander verbunden werden, wobei das Lösen des Werkzeugs auf entsprechende Weise in Axialrichtung erfolgt. Die Kegelbefestigung hat insbesondere den Nachteil, dass die verbindenden Oberflächen sehr leicht, insbesondere durch das Einwirken der Axialkräfte, übermäßig stark gegeneinander geklemmt werden können. Aus diesem Grund umfassen viele der derzeit in Gebrauch stehenden Systeme spezielle Lösevorrichtungen zum Lösen festgeklemmter Kegelflächen im Rahmen eines Werkzeugwechsels. Dies hat natürlich eine Erhöhung der Kosten der für das Einrichten der Werkzeuge nötigen Befestigungsvorrichtungen zur Folge; solche Vorrichtungen sind daher auch relativ komplex und störungsanfällig während des Bearbeitungsvorgangs und insbesondere während eines Werkzeugwechsels.
- Zur Beschreibung des derzeitigen Standes der Technik wird des weiteren Bezug genommen auf die Veröffentlichungen DE-42 18 142, EP-22796 und DE-42 23 158, in denen Werkzeug-Befestigungsvorrichtungen mit zur Gänze gekrümmten Oberflächen offengelegt werden.
- Eines der Ziele der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Befestigungsvorrichtung für ein Werkzeug, wobei der Zweck der Erfindung darin liegt, den derzeitigen Stand der Technik in diesem Bereich für zahlreiche Anwendungsbereiche zu verbessern. Zur Erreichung dieser Ziele vereint die erfindungsgemäße Werkzeug-Befestigungsvorrichtung die in Anspruch 1 enthaltene Kombination an Merkmalen. Insbesondere verfügt die Vorrichtung über zumindest eine der Verbindungsflächen in dem Werkzeughalter und in dem Klemmhalter im Körper der Werkzeugmaschine, welche sich größtenteils in Montagerichtung erstreckt und als gekrümmte Fläche ausgebildet ist, wobei die mit dem Werkzeughalter in Verbindung stehende, erste Kontaktfläche und die zweite Kontaktfläche in dem Klemmhalter so eingestellt werden, dass sie in der Arbeitsposition der Befestigungseinrichtung entsprechend gegeneinander plaziert werden, um die Bearbeitungskraft zwischen dem Werkzeughalter und dem Klemmhalter zu übertragen. Mit der oben dargestellten Lösung kann eine sehr einfache und sichere Befestigungsvorrichtung erreicht werden. Das Werkzeug und der Werkzeughalter können durch eine sehr einfache Bewegung in den Klemmhalter eingeführt werden, welche durch die gekrümmte Fläche definiert wird, wobei die Verbindungsflächen im wesentlichen aneinander anliegend plaziert werden und wobei die Kontaktflächen, die sich im wesentlichen im rechten Winkel zu der Montagerichtung erstrecken, in der Endphase der Montage die Bearbeitungskraft in der Montagerichtung zwischen dem Werkzeug, dem Werkzeughalter und dem Klemmhalter übertragen und/oder die Bearbeitungskraft mittels eines Reibekontakts in einer im wesentlichen im rechten Winkel zur Montagerichtung verlaufenden Richtung übertragen wird.
- Einige vorteilhafte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung werden in den beigefügten, abhängigen Ansprüchen vorgestellt.
- In der nachfolgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Reihen von Figuren erläutert, wobei in den beigefügten Zeichnungen einige vorteilhafte Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung dargestellt sind. Es zeigen:
- Fig. 1a einen in Montagerichtung ausgeführten Querschnitt von voneinander getrennten Teilen des Werkzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, am Beginn der Befestigung des Werkzeugs,
- Fig. 1b einen Querschnitt in Montagerichtung, der den Schritt des Befestigens des Werkzeugs und des Werkzeughalters in Verbindung mit dem Klemmhalter im Körper der Werkzeugmaschine darstellt,
- Fig. 1c ebenfalls einen Querschnitt in Montagerichtung, der das Werkzeug, den Werkzeughalter und den Klemmhalter im Körper der Werkzeugmaschine in der funktionalen Position der Befestigungsvorrichtung darstellt,
- Fig. 1d den Schritt des Lösens des Werkzeugs und des Werkzeughalters in der oben erwähnten Querschnittansicht,
- Figs. 2a-d ein anderes Ausführungsbeispiel der Befestigungsvorrichtung, entsprechend den in den Fig. 1-d gezeigten Stellungen, und
- Figs. 3a-d wesentliche Stellungen aus den Fig. 1-d eines dritten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 1 umfaßt die Befestigungsvorrichtung als Hauptbestandteile ein Werkzeug 1, einen Werkzeughalter 2 zum Befestigen des Werkzeugs 1, sowie einen buchsenartigen Klemmhalter 3 und Klammern 3a. Bei diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Werkzeug 1 um ein Gegenhalteelement, das als Gegenstück für ein Schneid- oder Stanzmesser bzw. für eine Trenn- oder Formkante dienen kann.
- Bei dem Verbindungselement 4 in dem Werkzeughalter 2 handelt es sich um eine zylindrisch geformte Ausnehmung. Dieser umfaßt eine erste Verbindungsfläche 5, die sich im wesentlichen in Montagerichtung erstreckt und in Form einer in Montagerichtung verlaufenden, geraden Linie (Pfeil A) ausgebildet ist, sowie weiterhin eine erste Kontaktfläche 6, d. h. eine Bodenfläche, die im Anschluß an die erste Verbindungsfläche ausgebildet ist und sich im wesentlichen im rechten Winkel zur Montagerichtung erstreckt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei der ersten Kontaktfläche 6 um ein ringförmiges Flanschelement, das sich von der ersten Verbindungsfläche 5 von dessen dem Boden des Verbindungselements 4 zugewandten Ende zur Mittellinie K der Befestigungsvorrichtung hin erstreckt, wobei, wie in Fig. 3 dargestellt, die zentralen Öffnungen KR&sub2; und KR&sub3; des Werkzeughalters 2 bzw. des Klemmhalters 3 gleiche Größe aufweisen und konzentrisch angeordnet sind, wodurch Bewegungen zusätzlicher Teile im Inneren des Klemmhalters 3 in Montagerichtung ermöglicht werden.
- Bei dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel stellt die gekrümmte Verbindungsfläche, bei welcher es sich konkret um eine sphärische Fläche handelt, eine zweite Verbindungsfläche 7 in Verbindung mit dem Klemmhalter 3 dar, die sich von einer ringähnlichen zweiten Kontaktfläche, d. h. von einer senkrecht zur Montagerichtung A verlaufenden, vorderen Fläche ausgehend vorzugsweise in Montagerichtung erstreckt und einen Bestandteil der Außenfläche des Klemmhalters 3 bildet. Unter besonderer Bezugnahme auf Fig. 1c, ist der Werkzeughalter 2 entsprechend ausgebildet, um die zweite Verbindungsfläche 7 am Ende des Klemmhalters 3 festzuhalten, wobei die erste Kontaktfläche 6 und die zweite Kontaktfläche 8 gegeneinander zu liegen kommen.
- Gemäß der Erfindung ist es vorteilhaft, die gekrümmte Fläche, d. h. die zweite Verbindungsfläche 7 derart zu gestalten, dass der Abstand zwischen dem Krümmungsradius r der gekrümmten Fläche und dem auf der in Montagerichtung verlaufenden Mittellinie K des Klemmhalters 3 gelegenen Mittelpunkt k, und der Kontaktfläche, d. h. in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der zweiten Kontaktfläche 8, die folgende Formel erfüllt:
- r² = D² + d²,
- wobei
- r = der Krümmungsradius,
- D = der Radius der im rechten Winkel zu der Montagerichtung A verlaufenden zweiten Kontaktfläche 8, und
- d = der Abstand zwischen dem Mittelpunkt des Krümmungsradius und der zweiten Kontaktfläche in der Montagerichtung A ist.
- Dadurch wird eine gekrümmte, zweite Verbindungsfläche 7 gebildet, die sich von der äußeren Kante der zweiten Kontaktfläche 8 in einem Abstand e von der zweiten Kontaktfläche in der Montagerichtung A erstreckt, und welche im wesentlichen der folgenden Gleichung entspricht:
- e = 2 · d,
- wobei
- d = der Abstand zwischen dem Mittelpunkt des Krümmungsradius und der zweiten Kontaktfläche 8 in der Montagerichtung A ist.
- Um eine geeignete Funktion der Befestigungsvorrichtung zu gewährleisten, muß der Durchmesser H der Ausnehmung des Verbindungselements 4 im wesentlichen H = 2*r, vorzugsweise jedoch H = 2*r + Δ betragen, wobei Δ die Passung und r den Krümmungsradius bezeichnet.
- Es ist offensichtlich, dass sowohl der Querschnitt des Klemmhalters 3, zumindest im Bereich der zweiten Verbindungsfläche 7, als auch der Querschnitt des Verbindungselements 4 in dem Werkzeughalter 2 senkrecht zur Montagerichtung A gesehen eine Kreisform aufweisen. Bei der Passung Δ kann es sich je nach Verwendungszweck des Werkzeugs um eine Spielpassung, einen Festsitz oder eine Preßpassung handeln.
- Fig. 1b zeigt die Montage des Werkzeugs 1 und des Werkzeughalters 2 in dem Klemmhalter 3, wobei der Werkzeughalter 2 in einer in Bezug auf die Montagerichtung A geneigten Position bewegt wird und wobei eine Kante des Klemmhalters 3 die zweite Verbindungsfläche 7 passiert, so dass der Werkzeughalter 2 mittels der Klammern 3a, die in Verbindung mit dem Werkzeughalter 2 fixiert werden (z. B. Nuten-/Wulstverbindung 10a, 10b), gegen den Klemmhalter 3 gezogen wird. Auf diese Weise können die stabähnlichen Klammern 3a an der Kontaktfläche 8 vorbeigeführt werden, sodass die Rillen- /wulstverbindung 10a, 10b (Fig. 1b) zum Eingriff gebracht werden kann. Der Werkzeughalter 2 kann auf diese Weise entlang der eine sphärisch gekrümmte Fläche bildenden Verbindungsfläche 7 herum gedreht und in die in Fig. 1c gezeigte Position gebracht werden, in welcher die erste Kontaktfläche 6 und die zweite Kontaktfläche 8 gegeneinander zu liegen kommen und bereit sind, die in Montagerichtung wirkenden Kräfte aufzunehmen, wobei die Klammer 3a eine Druckkraft zwischen den Flächen 6 und 8 erzeugt, dank derer infolge des Reibekontaktes auch senkrecht zur Montagerichtung wirkende Belastungen (z. B. Torsionskräfte) übertragen werden können, d. h.
- FR = u · Fx, wobei
- FR = die Radialkraft,
- u = der zwischen den Flächen 6 und 8 wirksame Reibungskoeffizient, und
- Fx = die Zugkraft der Klammer 3a ist.
- Wie in Fig. 1d dargestellt, wird der Werkzeughalter 2 in umgekehrter Reihenfolge durch eine von den Klammern 3a ausgehende Treibkraft Fx gelöst. Es sei hier darauf hingewiesen, dass bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Tiefe s der Ausnehmung des Verbindungselements 4 in der Montagerichtung A, d. h. der Abstand zwischen der ersten Kontaktfläche 6 und der ringähnlichen Endfläche 9 des Werkzeughalters 2, im wesentlichen 2*d beträgt, wobei d den Abstand zwischen dem Mittelpunkt K des Krümmungsradius r und der zweiten Kontaktfläche 8 in der Montagerichtung A bezeichnet.
- Die Klammern 3a, bei denen es sich um zwei oder um mehrere den Außenumfang des Werkzeughalters 2 umgebende Klammern handeln kann, umfassen eine an ihren Enden ausgebildete und sich radial nach innen zu dem Werkzeughalter 2 hin erstreckende Wulst 10b. An der Außenfläche des Halters 2 des Werkzeugs 13 ist eine sich um diesen herum erstreckende Nut 10a vorgesehen, welche als Befestigungselement dient und zwei radiale Flächen 11a und 11b aufweist, die beim Montieren, beim Fixieren (11a und 12a in Fig. 1a-c) sowie beim Lösen des Werkzeugs (11b und 12b in Fig. 1d) jeweils mit den entsprechenden radialen Flächen 12a und 12b einer jeden Wulst 10b zusammenwirken.
- Als Alternative dazu und unter Bezugnahme auf Fig. 2 kann die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung so ausgebildet sein, dass aus einer Richtung senkrecht zur Montagerichtung gesehen eine gekrümmte Fläche auf der äußeren Oberfläche des Werkzeughalters 2 ausgebildet ist, die in Montagerichtung gesehen im wesentlichen sphärisch ist, wobei das Verbindungselement 4 in dem Klemmhalter durch eine entsprechende Ausnehmung gebildet wird. Natürlich ist es auch möglich, beide Verbindungsflächen zumindest zum Teil in gekrümmter Form auszubilden.
- Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt der Werkzeughalter 2 ein Werkzeugbefestigungselement 2a, wobei das Werkzeug 1 auf der ersten Fläche desselben fixiert wird. Die zweite Fläche des plattenähnlichen Befestigungselements 2a bildet zum Teil die erste Kontaktfläche 6, an der ihrerseits ein Verbindungsflächenelement 2b befestigt wird, dessen Oberfläche in Montagerichtung die gekrümmte Verbindungsfläche 7 bildet. Das Verbindungsflächenelement 2b ist in Bezug auf die erste Kontaktfläche 6 mittig angeordnet, wobei das Verbindungsflächenelement 2b von der ersten Kontaktfläche 6 ringförmig umgeben wird. Von dem Verbindungsflächenelement erstreckt sich in Montagerichtung A ein Montageelement 13, welches einen im wesentlichen in Montagerichtung verlaufenden Mittelarm 13a, sowie an dessen freiem Ende ein Erweiterungselement 13b umfaßt.
- Der Klemmhalter 3 weist an seinem Ende eine flanschartige Erweiterung auf, dessen Abschlußfläche die zweite Kontaktfläche 8 bildet. Der Klemmhalter 3 ist ähnlich einer Buchse ausgebildet, wobei eine Klammer 3a im Inneren der Buchsenöffnung in Montagerichtung beweglich angeordnet ist und von der Innenwand der Buchsenform des Klemmhalters 3 geführt wird. Das freie Ende der Klammer 3a ist mit einem Öffnungsrillensystem 14 versehen, das über eine in Montagerichtung ausgebildete Öffnung 14a verfügt, welche dazu bestimmt ist, wie in Fig. 2a dargestellt, den Arm 13a des Montageelements 13 aufzunehmen, während sich die Klammer 3a außerhalb der Klemmhalter-Buchse befindet und das Ende des Öffnungsrillensystems 14 in der Montagerichtung A aus der zweiten Kontaktfläche 8 herausragt, wobei das Montageelement 13 des Werkzeughalters 2 z. B. von der Seite in Verbindung mit dem Öffnungsrillensystem 14 montiert werden kann, so dass sein Erweiterungselement 13b sich im Inneren des Rillenelements 14b befindet. Das Rillenelement 14b umfaßt die radialen Flächen 12a, 12b an den Enden des Rillenelements 14b, welche sich im rechten Winkel zur Montagerichtung A erstrecken. Dadurch kann das Werkzeug 1 mit seinem Werkzeughalter 2, wie in Fig. 2b gezeigt, gegen den Klemmhalter 3 gezogen werden, wobei das Verbindungsflächenelement 2b in das Innere der Buchsenform des Klemmhalters 3 gezogen wird und seine Innenfläche in ihrem Endbereich somit die zweite Verbindungsfläche 5 bildet. Die erste radiale Fläche 11a des Erweiterungselements 13b ist während der Montage in Kontakt mit der ersten radialen Fläche 12a des Rillenelements 14. Die Montage erfolgt in einer Weise wie in Verbindung mit Teil 1 dargestellt und bewirkt eine in Fig. 2c gezeigte Situation, wobei bei der in Fig. 2c dargestellten Befestigung die Klammer 3a von einer nach oben gerichteten Kraft FK angetrieben wird, so dass die Kontaktflächen 6 und 8 gegeneinander gepreßt werden. Das Werkzeug 1 wird in der in Fig. 2d gezeigten Weise von dem Klemmhalter gelöst, wobei die zweiten radialen Flächen 11b und 12b der Elemente 13 und 14 aneinander liegen und die in Montagerichtung wirkende Kraft der Klammer 3a das Kontaktflächenelement 2 aus der Buchsenform der Klammer 3a im wesentlichen in Montagerichtung A entfernt.
- Unter Bezugnahme auf Fig. 3 erfolgt die Befestigung des Klemmhalters 2 an der Klammer 3a mittels eines Kugelmechanismus 15 oder dergleichen, welcher in radialer Anordnung in einer Reihe von in der Klammer 3a vorgesehenen Öffnungen 3b plaziert wird, wobei beim Befestigen und beim Lösen des Werkzeugs, wie in Fig. 3a und 3c gezeigt, die Kugeln 15a oder dergleichen von den in der Buchsenöffnung des Klemmhalters vorgesehenen Aussparungen 16 aufgenommen werden, wodurch sie radial nach außen bewegt werden und so eine Durchführung des Erweiterungselements 13b des Montageelements 13 zwischen den Kugeln 15a in Montagerichtung A ermöglicht wird. In der Buchsenöffnung des Klemmhalters 3 ist ein in Montagerichtung A bewegliches, buchsenartiges Rohr vorgesehen, das die Klammer 3a bildet, in welcher der Werkzeughalter 2 gemäß Fig. 3a direkt befestigt werden kann, indem das Montageelement 13, einschließlich des Armelements 13a und des Erweiterungselements 13b, in die Röhrenform der Klammer 3a eingeführt wird, wobei die Kugeln mit den Aussparungen 16 in Verbindung stehen und sich somit in Bezug auf die Ebene der Innenfläche der Röhrenform in ihrer weitestmöglich außen liegenden Position befinden. Wird die Klammer 3a, wie in Fig. 3b gezeigt, in Bezug auf den Klemmhalter 3a nach oben bewegt, so bewegen sich die Kugeln 15a in einer im rechten Winkel zur Montagerichtung A verlaufenden Richtung nach innen und werden durch die Innenfläche des Klemmhalters 3 an die radiale Fläche 11a des Erweiterungselements 13b angepreßt, um einen festen Verschluß zu bilden und die Kraft FK in der bereits weiter oben im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 beschriebenen Art und Weise auf den Werkzeughalter 2 zu übertragen. Das Lösen des Werkzeughalters 2 erfolgt, wie in Fig. 3c gezeigt, unter Zuhilfenahme der Stirnfläche 3c der Klammer 3a (welche der radialen Fläche 12b in Fig. 2 entspricht), um damit die Kontaktfläche 6 des Verbindungsflächenelements 2b zu verschieben, welche somit die zweite radiale Fläche 11b bildet. Die Verbindungsfläche 5 in dem Klemmhalter 3 wird in dem Verbindungselement 4 gebildet, dessen Durchmesser größer ist als die Buchsenöffnung des Klemmhalters 3, in welchem die Klammer 3a beweglich angebracht ist. Folglich ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 die dem Rillenöffnungssystem 14 (Fig. 2) entsprechende Struktur so ausgebildet, dass sie im Gegensatz zu der festen Struktur aus Fig. 2 in radialer Richtung entsprechend der Bewegung der Klammer 3a eingestellt werden kann.
Claims (10)
1. Befestigungsvorrichtung für ein Werkzeug zur
Bearbeitung eines Materials, z. B. durch zerspanende
Formgebung, wobei die Befestigungsvorrichtung eine
Kombination aus einem Werkzeug (1), dem dazugehörigen
Werkzeughalter (2) und einem Klemmhalter (3) in einer
Werkzeugmaschine umfasst, wobei der Werkzeughalter (2) und
der Klemmhalter (3) Verbindungsflächen (5, 7) aufweisen, die
sich vornehmlich in Montagerichtung erstrecken, und wobei der
Werkzeughalter (2) eine erste Kontaktfläche (6) aufweist und
der Klemmhalter (3) eine zweite Kontaktfläche (8) aufweist,
wobei die erste und zweite Kontaktfläche (6, 8) im
wesentlichen in einer senkrecht zu der Montagerichtung
verlaufenden Richtung ausgerichtet sind und in der
Arbeitsstellung der Befestigungsvorrichtung entsprechend
gegeneinander plaziert werden, um die Bearbeitungskraft
zwischen dem Werkzeughalter (2) und dem Klemmhalter (3) zu
übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der
Verbindungsflächen (5, 7) als sphärische Fläche ausgebildet
ist.
2. Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die Verbindungsflächen (5, 7) und die
Kontaktflächen (6, 8) sowohl bei dem Werkzeughalter (2) als
auch bei dem Klemmhalter (3) an ihren Kanten fest miteinander
verbunden sind.
3. Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die sphärische Fläche (7) an der äußeren
Oberfläche des Klemmhalters (3) ausgebildet ist und sich von
der Außenkante der zweiten Kontaktfläche (8) weg erstreckt
und dass es sich bei dem Verbindungselement (4) in dem
Werkzeughalter (2) um eine Ausnehmung handelt.
4. Befestigungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die sphärische Fläche (7) an der äußeren
Oberfläche des Werkzeughalters (2) ausgebildet ist und dass
es sich bei dem Verbindungselement (4) in dem Klemmhalter (3)
um eine Ausnehmung handelt.
5. Befestigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1
bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass erstens die Länge des
Krümmungsradius der sphärischen Fläche (7) und zweitens der
Abstand zwischen dem Mittelpunkt (K) dieses Radius und der
Kontaktfläche folgende Formel erfüllt:
r² = D² + d²,
wobei
r = der Krümmungsradius,
D = der Radius der im rechten Winkel zu der
Montagerichtung (A) verlaufenden Kontaktfläche (6,
8), und
d = der Abstand zwischen dem Mittelpunkt des
Krümmungsradius und der Kontaktfläche (6, 8) in der
Montagerichtung (A) ist.
6. Befestigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1
bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (H) der
Ausnehmung des Kontaktteils (4) im wesentlichen (H) = 2*r,
vorzugsweise jedoch (H) = 2*r + Δ beträgt, wobei r den
Krümmungsradius bezeichnet und Δ die verwendete Passung, z.
B. eine Spielpassung, einen Festsitz oder eine Preßpassung
bezeichnet.
7. Befestigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die sphärische Fläche (7)
sich von der ersten Kontaktfläche (6) in Montagerichtung (A)
im wesentlichen in einem Abstand (e) erstreckt, wobei (e)
2*d, und wobei d der Abstand zwischen dem Mittelpunkt des
Krümmungsradius und der Stirnfläche in der Montagerichtung
(A) ist.
8. Befestigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem
Verbindungselement (4) um eine Ausnehmung mit zylindrischer
Form oder dergleichen handelt, deren Tiefe von der zweiten
Verbindungsfläche (8) aus gesehen in der Montagerichtung (A)
im wesentlichen 2 · d beträgt, wobei d den Abstand zwischen
dem Mittelpunkt (K) des Krümmungsradius (r) und der zweiten
Kontaktfläche (8) in der Montagerichtung (A) bezeichnet.
9. Befestigungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeughalter (2)
folgendes umfaßt:
- ein Befestigungselement (2a), in welchem das Werkzeug
(1) fixiert wird,
- ein Verbindungsflächenelement (2b), welches in Bezug
auf die Befestigungsposition des Werkzeugs (1) dem
Befestigungselement (2a) gegenüberliegend angeordnet
ist und über eine sphärische Verbindungsfläche (5, 7)
verfügt, wobei die Kontaktfläche (6, 8) dergestalt in
dem Befestigungselement angeordnet ist, dass sie das
Verbindungsflächenelement (2b) umschließt, und
- ein Montageelement (13), welches mit einem
Öffnungsrillensystem (14) oder dergleichen des in dem
Klemmhalter (3) ausgebildeten Befestigungsmittels
(3a) zusammenwirkt, wobei das Befestigungsmittel (3a)
in Bezug auf den Klemmhalter (3) beweglich angeordnet
ist.
10. Befestigungsmechanismus gemäß einem der Ansprüche 1
bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Montageelement (13)
aus dem Verbindungsflächenelement (2b) herausragt und ein
Armelement (13a) sowie ein Erweiterungselement (13b) umfaßt.
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