SE537176C2 - Verktyg för spånavskiljande bearbetning, samt skärhållande blad jämte nyckel härför - Google Patents

Abstract

537 176 47SAMMANDRAG Uppfinningen hanfor sig till ett stickverktyg i form av ett blad (3) och ett bytbart skar (4) samt en nyckel (20) med en excenterkropp (21). Skaret (4) kan spannas fast i ett sate (8) under ett elastiskt, eftergivligt kldmfinger (10). I bladet är utformat ett nyckelhdl (13), i vilket excenterkroppen (21) kan fonts in. I nyckelhdlet ingar konkava glidytor (27), som 480 gransar mot en plan stoppyta (28). Med dessa kan samverka konvexa hornytor (34) och plana ansatsytor (32) pd excenterkroppen. Genom nyckelhdlets och excenterkroppens unika utformning erhalls en skonsam samverkan mellan sagda ytor, vilket sakerstaller en ldng livslangd hos saval bladet som nyckeln.

Description

537 176 VERKTYG FOR SPANAVSKILJANDE BEARBETNING, SAMT SKARHALLANDE BLAD JAMTE NYCKEL HARFOR Uppfinningens tekniska omrade I en forsta aspekt hanfor sig denna uppfinning till ett for spanavskiljande bearbetning avsett verktyg av det slag som innefattar ett blad, i vilket är utformat ett for mottagande av ett bytbart skar avsett sate, som är avgransat mellan ett bottenstod och ett elastiskt eftergivligt klamfinger, vilket är atskilt fran bladet i ovrigt via en av ovre och undre gransytor avgransad och fran satet lopande slits, som mynnar i ett nyckelhal for mottagande av en i en nyckel ingaende excenterkropp med uppgift att svanga ut klamfingret under vidgning av satet, narmare bestamt mot verkan av en inneboende elasticitet i materialet i bladet, varvid nyckelhalet inbegriper ovre och undre urtag, som aT avgransade av kantytor, i vilka ingar konkava, bagformiga glidytor utmed vilka runda, konvexa hornytor pa excenterkroppen kan rOra sig mellan lagen, i vilka satet vidgas respektive snavas.

I en andra aspekt hanfor sig uppfinningen till ett skarhallande blad som sadant, och i en tredje aspekt till en nyckel for verktyget ifraga.

Uppfinningens bakgrund Verktyg av ovan allmant angivet slag am/ands generellt for spanavskiljande eller skarande bearbetning av arbetsstycken av metall eller liknande material, t.ex. kompositer. En vanlig bearbetningsmetod utgors av svarvning, framfor alit i form av spar- eller avstickningsoperationer, under vilka skaret matas radiellt i ett kring en centrumaxel roterande arbetsstycke under bildande av ett runtomgaende spar i detta. Vid sparstickning fors skaret in till ett mattligt djup i arbetsstycket, medan avstickning kraver att skaret fors in till centrumaxelns narhet. Verktyget kan emellertid aven monteras i roterbara frasar med uppgift 1 537 176 att astadkomma raka spar i exempelvis en plan yta pa ett arbetsstycke. I bada fallen kravs dock att det sasom en hallare fOr skaret tjanande bladet har en tjocklek, som underskrider bredden hos en framre huvudskaregg pa skaret, som bestammer sparets bredd, ty i annat fall skulle bladet ej ga fritt fran de genererade ytor, som avgransar sparet. Till foljd av sin praktiska anvandning benamns de aktuella verktygen gemenligen "stickverktyg".

I detta sammanhang skall namnas att det bytbara skaret vanligen tillverkas av hardmetall eller nagot likvardigt material med stor nOtningsbestandighet, medan det hallande bladet tillverkas av stal av lamplig kvalitet. Det sistnamnda materialet har — i motsats till hardmetall — en viss inneboende elasticitet, som later sig utnyttjas for att Ulla fast skaret i bladets sate.

Sfickverktyg av det aktuella slaget har under Fang tid varit foremal for en fortskridande utveckling, som resulterat i ett stort antal konstruktionslOsningar, av vilka ett flertal anvander sig av sjalvspannande klam- eller spannfingrar (se t.ex. US 5803675, US 6241429, US 5921724 och US 6579044). I dylika verktyg utnyttjas den inneboende elasticiteten i bladets stal genom att i verktygets aktiva tillstand halla skaret fiddrande anpressat mot bottenstodet, dvs. utan hjalp av nagot sarskilt lasorgan. For att Ora klamfingret sjalvspannande ges satet ett undermatt i forhallande till skarets tjocklek, medan ett overmatt etableras genom att klamfingret tvingas att svanga ut till ett ytterlage, i vilket skaret gar fritt. praktiken kan dessa under- resp. overmatt vara mycket mattliga och andock sakerstalla sayal en stabil fixering av skaret som smidiga skarbyten. I praktiken kan undermattet salunda ligga inom omradet 0,1 — 0,2 mm, medan overmattet ej behover overskrida nagra hundradels mm.

Till foljd av att verktygen ej forlitar sig pa speciella lasorgan, sasom skruvar, blir skarets fasthallning tillforlitlig, t.ex. genom att de ej blir kansliga for vibrationer. 2 537 176 Aft konstruera de aktuella verktygen med sjalvspannande klamfingrar, involverar dock en delikat awagning mellan ett flertal, oftast motstridiga krav och onskemal. A ena sidan bar klamfingrets fjaderkraft vara tillrackligt stor for att sakert halla fast skaret i ett exakt, forutbestamt lage, men, a andra sidan, far fjaderkraften ej vara sâ stor att byte av skaret forsvaras. Vidare är det onskvart att hallarbladet har en Fang livslangd. Av detta skal bar klamfingret bibehalla sin fjaderkraft alien efter mangfaldiga skarbyten. I praktiken bar salunda atminstone 80 a 100 byten vara mojliga utan att fjaderkraften gar forlorad. Ej heller bar klamfingret, i samband med skarbyten, paforas en sâ stor utsvangande kraft att stalets 5strackgrans overskrids, ty da kan deformationen i stalet bli plastisk snarare an elastisk. En annan beaktansvard faktor utgors av det s.k. veka snittet i bladet, dvs. det snitt utmed bladet, som har det minsta troghetsmomentet och som darfor lattast deformeras under belastning av skarkrafterna. Om godset i bladet skulle reduceras i and& stor utstrackning i det veka snittet, t.ex. till foljd av ett feldimensionerat och/eller felplacerat hal, blir det veka snittet riskabelt 60klent. Ej heller bor det materialparti, i vilket stalet deformeras for att etablera den elastiska spannkraften, vara alltfor klent (= &gig spannkraft) eller alltfor kraftig (= overmaktig utbojningskraft). Med andra ord bar icke blott satet och slitsen/nyckelhalet, utan aven en eventuell bakre slits till ett materialforsvagande hal, ha dels en optimerad (dvs. varken for stor eller for liten) area, dels en optimerad placering i bladet. Ett ytterligare — och for anvandaren 6vasentligt onskemal — ar att den for skarbyten nodvandiga nyckeln, och det samverkande nyckelhalet, skall vara sâ beskaffade att nyckelns oppnande resp. lasande lagen, skall kunna varseblivas pa taktil och/eller auditiv vag, snarare an visuell. I praktiken är det i den aktuella miljon salunda svart eller omojligt for operatoren att med egna ogon se huruvida nyckeln vridits t.ex. 90° mellan oppnande och lasande lagen, i synnerhet om verktygets omgivning är 70 belamrad av skymmande foremal. 3 537 176 Teknikens standpunkt I ovannamnda US 5803675 beskrivs ett verktyg av ingressvis allmant angivet slag, narmare bestamt i form av ett svarvverktyg med ett sjalvspannande klamfinger, som kan svangas ut mot ett oppnande lage med hjalp av en nyckel med en excenterkropp, som är 7infOrbar i ett nyckelhal i bladet. Nyckelns excenterkropp liar en uttalat avlang eller rektangelliknande tvarsnittsform (beskrivs Wen som "elliptisk" i skriften), som definieras av tva plana och parallella langsidor och tva kortsidor med konvex form. I nyckelhalet ingar ett ovre urtag, som är avgransat av dels en framre, konkav glidyta, dels en central, konkav mellanyta med en mindre krOkningsradie, vilken utbreder sig mellan tva skarpa kanter. Da 80 nyckelns excenterkropp vrids 90° fran ett utgangslage, kommer den ena av de bada konvexa kontaktytorna att anlaggas mot dessas skarpa kanter, narmare bestamt i syfte att kvarhalla nyckeln i ett oppnande tillstand.

En av flera nackdelar med det genom US 5803675 kanda verktyget, är att samspelet mellan nyckeln och nyckelhalet är undermaligt. Salunda bestams den avlanga 8tvarsnittsformen hos nyckelns excenterkropp av en geometrisk storaxel, som är betydligt stone an dess lillaxel. Vid den exemplifierade geometrin hos nyckelhalet resp. excenterkroppen, innebar detta att tillracklig utbojning av klamfingret blir mycket kraftodande (om ens mojlig). Med andra ord foreligger en uppenbar risk att deformationen i klamfingrets bojzon blir plastisk snarare an elastisk. En annan nackdel liar sin grund i de 90skarpa kanterna pa omse sidor av den centrala mellanytan i nyckelhalets ovre urtag. Da excenterkroppen vrids upprepade ganger mellan oppnande och lasande lagen, leder dessa kanter till en snabb forslitning av icke blott den anliggande konvexa ytan pa excenterkroppen, utan Wen av kanterna sjalva. Om excenterkroppens dimensioner darfor skulle — hypotetiskt — modifieras, t.ex. genom forkortning av sagda storaxel, for att ge ett realistiskt overmatt vid 4 537 176 9oppnande (mindre an 1% eller 0,05 — 0,1 mm) komme de skarpa kanterna i nyckelhalets ovre urtag att snabbt forandra de fina mattskillnader, som kravs for att bibehalla ett mattligt overeller oppningsmatt under manga skarbyten. Med andra ord far verktygets samverkande blad och nyckel en begransad livslangd. I detta sammanhang ma namnas att marknaden kraver atminstone 80 skarbyten utan vasentligt forsamrad funktion. 100 Uppfinningens syften och sardrag Foreliggande uppfinning tar sikte pa att undanroja ovannamnda brister hos det kanda vcrktygct och skapa ctt forbattrat vcrktyg av dct aktuclla slagct. Ett av syftcna mcd uppfinningen är darfor att skapa ett verktyg, som majliggar en skonsam samverkan mellan nyckelhalet i verktygets blad och den nyckel, som anvands for att stalla om klamfingret 10mellan lasande och oppnande lagen, alit i syfte att ge verktyget en tang livslangd. Harvid skall operatOren erhalla en distinkt — taktil och/eller auditiv — varseblivning att nyckeln intar sitt oppnande 'age. Vidare skall nyckeln pa ett tillforlitligt satt kunna kvarbli i sitt Oppnande lage under tiden air ett skarbyte. Fran det oppnande laget skall nyckeln dessutom kunna aterfOras till sitt lasande lage genom en medveten rorelse fran operatorens sida, varvid aven 1lasningsrorelsen skall vara tydligt fornimbar pa auditiv eller taktil vag. Ett ytterligare syfte är att skapa ett verktyg, som kraver en minimal kraftatgang vid omstallning av klamfingret, men trots detta sakerstaller en tillforlitlig fastspanning av skaret i tillhorande sate. Avenledes tar uppfinningen sikte pa att skapa ett verktyg, som tinker att nyckelns excenterkropp kan appliceras i olika lagen i nyckelhalet och vridas i flera olika riktningar i samband med 1klamfingrets omstallning.

I enlighet med ett air uppfinningen grundlaggande sardrag, nas de viktigaste av ovannamnda syften genom att atminstone en av nyckelhalets glidytor gransar mot en plan stoppyta, vilken har en bredd, som är mindre an den enskilda glidytans krokningsradie, och 537 176 mot vilken en plan och mot en konvex hOrn- eller kontaktyta gransande ansatsyta pa 1excenterkroppen later sig ansattas i kldmfingrets utbOjda tillstand.

Genom att de samverkande ytorna pa excenterkroppen och i nyckelhalet utgors av konvexa ytor, som gransar mot plana ytor — utan nagra skarpa kanter — erhalls skonsamma relativrorelser mellan ytoma under minimering av risken fOr forslitningsskador pa desamma. Vidare later sig nyckeln, genom samverkan mellan en plan stoppyta i nyckelhalet och en 1likaledes plan ansatsyta pa nyckelns excenterkropp, tillfOrlitligt kvarhallas i sitt Oppnande ldge i samband med skabyten.

I ett utforande inbegriper kantytan i atminstone det ena urtaget i nyckelhalet, tva konkava glidytor med identisk, churn spegelvdnd form pa omse sidor av stoppytan, varjamte excenterkroppen inbegriper tva konvexa homytor med identisk, ehuru spegelvdnd form pa 1omse sidor av den plana ansatsytan, varvid hornytomas konvexa form definieras av cirkelbagar, vilkas medelpunkter är fjamade fran ett geometriskt centrum i excenterkroppen. Pa sa sat kan excenterkroppen vridas atminstone 180° — och fOretrddesvis 360° — varigenom nyckeln kan appliceras i ett flertal olika positioner i nyckelhalet.

I ett ytterligare utforande inbegriper icke blott det ena, utan bada 1nyckelhalsurtagens kantytor, en plan stoppyta och tva pa omse sidor av denna beldgna, konkava glidytor med identisk, chum spegelvdnd form, varjamte excenterkroppen har en tvdrsnittsvis avlang eller rektangula grundform, vilken definieras av en geometrisk storaxel, som loper mellan tva kortsidor med ansatsytor, och en geometrisk lillaxel, som Riper mellan tva langsidor, varvid sagda axlar ska varandra i ett centrum, fran vilket samtliga fyra konkava 1kontaktytor är ekvidistant fjdrmade, och varvid avstandet mellan de plana ansatsytoma utmed kortsidoma är, a ena sidan, stone an avstandet mellan nyckelhalets bada stoppytor, da kldmfingret är obelastat, men, a andra sidan, mindre an avstandet mellan tva andpunkter pa en 6 537 176 diagonal, ddr excenterkroppen har sin tvarsnittsvis stOrsta utstrackning I detta utforande kan excenterkroppen — oavsett fran vilken sida av bladet densamma appliceras i nyckelhalet - 1valfritt inta ett av fyra ldgen, varjamte astadkoms ett tydligt fornimbart "klick" i bladet, da kldmfingret fran ett av namnda diagonal 1)es-taint maximalt oppningsldge over& till ett da ansatsytan anligger mot stoppytan och da satets oppningsmatt är nagot mindre an det maximala.

I det sistnamnda utforandet kan storaxelns langd mellan tva motsatta ansatsytor 1vara hOgst 20% stone an lillaxelns langd mellan langsidorna. Pa sa sat reduceras excenterkroppens tvarsnittsarea och darmed nyckelhalets storlek till ett absolut minimum utan att den erforderliga fidderkraften i kldmfingret fordenskull blir for liten.

I samma utforande kan diagonalens langd med fordel vara hogst 3% stone an storaxelns langd. Pa sa salt blir det maximala oppningsmattet blott Riga stOrre an 15oppningsmattet i det vilolage, i vilket skarbyte later sig genomforas.

I ett ytterligare utforande over& nyckelhalet via en andra, bakre slits i ett cirkelrunt hal mcd uppgift att forsvaga bladet i en zon, i vilkcn bojning av klamfingret skall dga rum, varvid en medelpunkt for halet ar beldgen pa en hogre niva an nyckelhalets centrum. Genom att pa detta satt forldgga det forsvagande halet jamforelsevis hogt i bladet, bibehaller 160bladet god styrka i sitt veka snitt.

I en andra aspekt hanfor sig uppfinningen awn till ett verktygsblad som sadant. De unika sardragen hos detta blad framgar av det sjalvstandiga kravet 7 jamte tillhorande, osjalvstandiga krav 8-10. 7 537 176 I en tredje aspekt hanfOr sig uppfinningen awn till en nyckel som sadan. De 16unika sardragen hos nyckeln framgar av det sjalvstandiga kravet 11 jamte de osjalvstandiga kraven 12-16.

Kort beskrivning av bifogade ritningar Pa ritningarna är: Fig. 1en perspektivisk sprangvy visande ett i enlighet med uppfinningen utformat 170verktyg i samband med svarvning av ett spar i ett arbetsstycke, Fig. 2en skuren sidovy av ett sasom skdrhallare tjanande blad enligt uppfinningen, Fig. 3en forstorad, perspektivisk sprangvy visande en framre del av hallarbladet, jamte ett bytbart skar och en nyckel, Fig. 4en sprangd sidovy av hallarbladets framre del jamte skdret, 17Fig. en forstorad, schematisk bild visande nyckelhalets geometriska form i obelastat tillstand, Fig. 6en tvdrsektion visande tvdrsnittsformen hos en i nyckeln ingaende excenterkropp, Fig. 7en sidovy visande nyckelhalet jamte ett bakom detta befintligt, cirkuldrt hal med 180uppgift att forsvaga bladet i omradet av klamfingrets bojningszon, Fig. 8-12en bildserie visande excenterkroppen i olika vridningslagen relativt nyckelhalet.

Detaljerad beskrivning av ett foredraget utforande av uppfinningen 8 537 176 I Fig. 1 visas ett i enlighet med uppfinningen utfOrt verktyg 1 i samband med bearbetning av ett arbetsstycke 2. Verktyget är fbrverkligat i form av ett svarvverktyg, vars 18huvudkomponent utgors av ett blad 3, vilket tjanar sasom en hallare eller grundkropp for ett bytbart skdr 4. Arbetsstycket 2 är cylinderformat och roterbart i rotationsriktningen R. Genom att Engdmata verktyget 1 i matningsriktningen F under samtidig rotation av arbetsstycket, kan i dettas mantelyta skapas ett runtomgaende spar 5, vars bredd bestams av bredden hos en i skaret 4 ingaende huvudskdregg, medan dess djup avgors av hur langt bladet och dettas skdr 190matas in i arbetsstycket.

Den i Fig. 1 illustrerade bearbetningsmetoden utgors av en trivial sparstickningsoperation.

I Fig. 2 visas hurusom det skarhallande bladet 3 i exemplet har en avlang, rektanguldr grundform genom att vara avgransat av tva langsgaende parallella kanter 6 och 19tva tvarstallda kanter 7, som bildar bladets andar. I tva diagonalt motsatta horn är utformade saten 8, i vilka ett sick 4 kan lOsbart monteras. Anledningen till att bladet i detta fall inbegriper tva saten är att detsamma skall kunna monteras i ett (icke visat) block och vandas sa att antingen det ena eller det andra sdtet intar det operativa tillstand, som visas i Fig. 1. Det enskilda sket 8 är avgransat mellan ett bottenstod 9 och ett generellt med 10 betecknat kldm- 200eller spannfinger (se dven Fig. 3 och 4). En inre anslagsyta 11 tjanar sasom ett stod for en bakre ande pa skdret och bestammer skdrets axiella ldge relativt satet. Fran sdtet 8 strdcker sig en slits 12, som mynnar i ett nyckelhal generellt betecknat 13. I det visade exemplet over& nyckelhalet 13 i en andra slits 14, som i sin tur mynnar i ett cirkelrunt hal 15. Detta hal 15 har till upp gift att forsvaga bladet i en med 16 betecknad zon, i vilken klamfingret 10 ger efter 20elastiskt vid utbojning. For att underldtta den fortsatta beskrivningen av verktyget, är i Fig. 2 9 537 176 och 4 visad en referenslinje RL, som är parallell med langskanterna 6 och belagen mitt emellan dessa.

Sasom framgar av Fig. 4 är satets 8 bottenstod 9 snedstallt i en vinkel y i forhallande till referenslinjen RL. I exemplet uppgar y till °, varvid anslagsytan 11 utbreder 2sig i ungefar 90° vinkel mot RL. Till denna geometri är skaret 4 anpassat satillvida att en undersida 17 pa skaret bildar 70° vinkel mot den bakre andyta 18, som ansatts mot anslagsytan 11. Med hanvisning till Fig. 3 ma dessutom namnas att bredden hos en framre huvudskaregg 19 pa skaret är nagot stone an bladets tjocklek t fOr att pa sedvanligt satt sakerstalla att de ytor, som avgransar sparet 5, gar fria fran bladet. 2Till det kompletta verktyget hor forutom bladet 3 och skaret 4 aven en nyckel 20, med vars hjalp kldmfingret 10 kan svangas ut under vidgning av satet 8. Satets nominella vidd, d klamfingret 10 är obelastat, är i Fig. 4 betecknad V, medan skarets 4 analoga tjocklek är betecknad T. For att erna erforderlig spannkraft i klamfingret maste satet ha ett visst undermatt i forhallande till skaret, dvs. V maste vara generellt mindre an T. I praktiken kan 2denna skillnad uppga till storleksordningen 0,1 — 0,2 mm. For att, a andra sidan, medge byte av- skar, maste klamfingret kunna svangas ut sa att satet erhaller ett visst overmatt i forhallande till skdret (V > T). I praktiken kan detta overmatt vara sa litet som 0,05 — 0,10 mm. Antag att onskad fidderkraft ernas medelst ett undermatt pa 0,15 mm samtidigt som ett overmatt pa 0,05 mm medger smidiga skarbyten. Da behover klamfingret svangas ut sa langt 2att satets vidd V okas med 0,20 mm fran det ldge, i vilket satet är tomt och klamfingret obelastat.

For att svanga ut klamfingret anvands en i Fig. 1 och 3 visad nyckel 20, i vilken ingar en excenterkropp 21 utformad i enlighet med uppfinningen. I exemplet utgors nyckeln av- en s.k. L-nyckel av det slag, som inbegriper dels en jamforelsevis lang, gripbar skankel 22, 537 176 2dels en mot denna rdtvinklig, kortare skankel 23, i vilken excenterkroppen 21 ingar. FOr samma andamal kan awn anvandas en T-nyckel, dvs. en nyckel, vars skaft har en excenterkropp vid sin ena ande och ett tvdrstallt handtag vid den motsatta anden.

Nu hanvisas till Fig. 5-7, som illustrerar den geometriska utformningen al/ nyckelhalet 13 resp. nyckelns excenterkropp 21. &Isom framgar av Fig. 5 och 7 inbegriper 2nyckelhalet 13 ovre och undre urtag, som är avgransade av kantytor, i vilka ingar bagformiga, konkava glid- eller lagerytor 27a, 27b, 27c och 27d. Nyckelhalet har — i exemplet - en generellt avlang tvdrsnittsform, som definieras av en storaxel SA1 och en lillaxel LA1, som skar varandra i en punkt Cl, som bildar ett centrum for nyckelhalet. Mellan paren av konkava glidytor 27a, 27b resp. 27c, 27d i respektive urtag, utbreder sig en plan yta 28, som 2fortsattningsvis bendmns stoppyta. Den enskilda, konkava glidytan definieras av en cirkelbage, vilkens andar är betecknade 29, 30, och vilkens medelpunkt är betecknad MP1, medan krokningsradien är betecknad Rl. Den konkava glidytan over& i exemplet direkt i stoppytan 28 i sa matt() att den sistnamnda bildar en tangent till cirkelbagen. Sasom tydligt framgar av Fig. 5 är cirkelbagens medelpunkt MP1 excentriskt beldgen i forhallande till 2nyckelhalets centrum Cl. Narmare bestamt är densamma fiarmad fran saval storaxeln SA1 som lillaxeln LAL Vid sin narmast storaxeln SA1 befintliga ande 30, over& den enskilda glidytan i en likaledes konkav, bagformig overgangsyta 31. Denna overgangsyta har en stone radie R2 och liar sin medelpunkt beldgen i nyckelhalets centrum C.

For att skapa oversiktlighet vad avser nyckelns och nyckelhalets dimensioner 2har de konkreta matt, som bestammer formen och dimensionerna hos ett prototyputforande, angivits i mm inom parentes pa ritningarna. Det skall sdrskilt noteras att nyckelhalets 13 hojd H1, sadan denna representeras av avstandet mellan de plana stoppytorna 28, i exemplet uppgar till 3,65 mm. Det ma dven noteras att forutndmnda spalt 12 liar en vidd eller hojd W1 11 537 176 uppgaende till 1,60 mm. Vidare uppgar den enskilda stoppytans 28 bredd W2 i detta fall till 250,78 mm.

Aven den i Fig. 6 visade excenterkroppen 21 har en generellt avlang tvarsnittsform, som kan beskrivas sasom rektangular med fyra kraftigt rundade horn. Salunda stracker sig en storaxel SA2 mellan tvâ motsatta, plana ansatsytor 32, medan en lillaxel LA2, som skar storaxeln i ett centrum C2, stracker sig mellan tva plana ytor 33, som är inbordes 260parallella och kan sagas bilda rektangelns langsidor, medan ansatsytorna 32 bildar kortsidor.

Mellan paren av plana ytor 32, 33 utbreder sig fyra konvexa hOrn- eller kontaktytor 34a, 34b, 34c och 34d, vilka kan glida utmed glidytorna 27, cid nyckeln vrids. I exemplet har storaxeln SA2 en langd L mellan ansatsytorna 32 som uppgar till 3,91 mm. Hojden H2, sadan denna representeras av avstandet mellan de motsatta plana ytorna 33 (langsidorna), uppgar samtidigt 26till 3,50 mm. En jamforelse mellan Fig. 5 och Fig. 6 ger salunda vid handen att excenterkroppens hojd H2 är nagot mindre (0,15 mm) an nyckelhalets hojd Hl. A andra sidan är excenterkroppens langd L stone an nyckelhalets hojd Hl. Narmare bestamt skiljer sig L fran H1 med 0,26 mm (3,91 — 3,65). Med andra ord är langden L ca. 12% storre an hojden H2. I praktiken kan denna relation mellan langd och hojd variera saval uppat som nedat. Dock 270 bar L vara hogst 20% stone an H2. A andra sidan bar L uppgâ till atminstone 5% av H2.

Excenterkroppens 21 konvexa hornytor (34a — 34d) är i likhet med de konkava glidytorna (27a — 27d) cirkellAgformiga och har sina medelpunkter MP2 excentriskt belagna i forhallande till excenterkroppens centrum C2. I exemplet har den enskilda hornytan 34 en radie R3, som är nagot mindre an de samverkande, konkava glidytornas 27 radie R1 Konkret 27uppgar R3 till 1,50 mm, medan R1 uppgar till 1,60 mm. Aven i detta fall bildar den plana ansatsytan 32 en tangent till den cirkellAge, som definierar den enskilda hornytans runda form. 12 537 176 Det skall papekas att de bada konkava glidytor, t.ex. glidytorna 27a, 27b, som är anslutna till en gemensam stoppyta 28, har identisk ehuru spegelvand form. Pa analogt satt 280har awn tva till en gemensam ansatsyta 32 anslutande hornytor pa excenterkroppen, t.ex. 34a, 34d en identisk, ehuru spegelvand form.

I Fig. 6 betecknar DL en diagonal, utmed vilken excenterkroppen har sin storsta utstrdckning i tydrsektion. Med andra ord är diagonalens langd stone an saval hojden H2 som langden L. I exemplet uppgar diagonalens DL langd till 4,01 mm, innebdrande att densamma 28är ca. 2,5% stone an L. I praktiken bor DL:s langd vara hogst 5% stOrre an L.

Av Fig. 5 och 6 skall alien noteras att den enskilda ansatsytan 32 har en bredd W3, som är mindre an den enskilda stoppytans W2 bredd. I exemplet uppgar W3 till 0,56 mm, medan W2 uppgar till 0,78 mm. Det faktum att overgangsytan 31 (se Fig. 5) har en stone radie R2 an den enskilda, konkava glidytan 27, innebar att den konvexa hOrnytan 34 - 290 vid vridning av excenterkroppen - kan smygas in mot glidytan 27 utan att stOta emot nagon skarp kant.

Det tordc vara uppcnbart att den cnskilda, konvexa hornytan 34 pa excenterkroppen, tack vare sin excentriska belagenhet (MP2) i forhallande till excenterkroppens centrum C2 redan genom sin excentricitet astadkommer en utbojning av 29klamfingret. Dock skall noteras att diagonalen DL representerar tvarsnittets storsta utstrdckning Salunda är DL 4,01 mm lang, dvs. 0,10 mm stOrre an storaxelns SA2 ldngd L, och 0,51 mm stone an hOjden H2. Konsekvensen av detta faktum kommer att framga i samband med Fig. 8-12.

Nu hanvisas till Fig. 7, som illustrerar det forsvagande, cirkuldra hal 15, som är 300 belaget bakom nyckelhalet 13. Halets 15 centrum C3 — som utgor medelpunkt for cirkeln — är 13 537 176 belaget pa viss niva ovanfor nyckelhalets centrum Cl. I exemplet uppgar nivaskillnaden e till 0,18 mm. Denna nivafOrskjutning medfor den fordelen att den elastiska zonen 16 erhaller en optimerad hojd samtidigt som det veka snittet lodratt ned fran halet 15 erhaller maximal styrka. Det ma alien noteras att c/c-avstandet mellan halens 13 och centra uppgar till 5,0 305 mm.

Nu hanvisas till Fig. 8-12, som illustrerar det uppfinningsenliga verktygets funktion och fOrdelar.

Av Fig. 8 framgar att excenterkroppen 21 i ett utgangslage gar fri fran nyckelhalets 13 insida med ett runtomgaende spel Y, som i exemplet uppgar till ca. 0,25 mm. 3I detta tillstand antas satet 8 vara tomt och klamfingret obelastat, varvid spaltens 12 vidd W1 uppgar till 1,60 mm. Sasom framgar av Fig. 6 stracker sig diagonalen DL i 60° vinkel mot lillaxeln LA2 (och ° mot storaxeln SA2).

I Fig. 9 visas excenterkroppen 21 vriden 60° medurs i forhallande till laget enligt Fig. 8. I detta lage har excenterkroppens runda hornytor ansatts mot de plana stoppytorna 28, 3varvid spaltens 12 vidd okats fran 1,60 till 1,95 mm, dvs. mcd 0,35 mm. Dena rcpresentcrar en maximal utbojning av klamfingret och en maximal vidgning av satet 8, t.ex. i storleksordningen 0,20 a 0,25 mm.

Nar excenterkroppen vrids ytterligare ° till det i Fig. 10 visade läget, kommer de bada plana ansatsytorna 32 pa excenterkroppen att ansattas mot de likaledes plana, ehuru 3bredare stoppytorna 28. Harvid kommer spaltens 12 vidd W1 att reduceras fran 1,95 mm till 1,85 mm. I detta tillstand är satet 8 fortfarande "oppet" for mottagande av skaret 4. Forst nar excenterkroppen atergar till utgangslaget enligt Fig. 8, kommer spaltens vidd W1 att reduceras sa langt att klamfingret spanner fast skaret i satet med ett visst undermatt. 14 537 176 I och fOr sig, kan excenterkroppen vridas tillbaka 90° till utgangsldget enligt Fig. 38. Sasom framgar av Fig. 11 och 12 är det emellertid aven tankbart att fortsatta vridningen medurs till det ldge enligt Fig. 12, i vilket kldmfingret ater spanner fast skaret.

Ehuru vridningen av excenterkroppen 21 fcirvisso sker kring dess centrum C2 (medurs eller moturs), skall observeras att utbOjningen av kldmfingret sker medelst den havarm, som geometriskt representeras av diagonalen DL och att dennas motsatta andar 3vandrar utmed nyckelhalets bada diametralt motsatta glidytor, t.ex. 27a och 27c. Detta innebar att klamfingrets utbajning blir jamforelselvis stor fcir en given vridvinkel och att den manuella kraft pa nyckeln, som kravs for att vrida excenterkroppen 90° fran utgangslaget enligt Fig. 8 till det satesoppnande ldget enligt Fig. 10, blir jamforelsevis stor. Det faktum att havarmens andpunkter vandrar utmed glidytorna innebar aven att angreppspunkten for den utbojande 3kraften mot kldmfingret, lokaliseras olika langt ut fran bojzonen 16. Salunda är angreppspunkten beldgen jdmforelsevis langt fran bojzonen da DL vrids mellan glidytan 27a och stoppytan 28, men narmare bojzonen 16 da DL vrids mellan stoppytan 28 och glidytan 27b. Med andra ord sker utbojningen lattare i det forstnamnda fallet an i det sistnamnda.

Sasom framgar av Fig. 3 kan nyckeln 20 vara utformad med en eller flera 3excenterkroppar 21a utover den narmast skankelns 23 ande beldgna 21. Genom att ge de olika excenterkropparna olika dimensioner och/eller form, kan en och samma nyckel anvands for blad med olika dimensioner och nyckelhal med olika storlek och/eller form. Pa sa satt reduceras antalet nycklar for att betjana olika verktyg.

En vdsentlig fordel med uppfinningen är att kontakten mellan excenterkroppen 3och kantytorna i nyckelhalets bada urtag blir skonsam under sakerstallande av en lang livslangd hos saval bladet som excenterkroppen. Det faktum att nyckelhalets bada stoppytor har en bredd, som är mindre an den enskilda glidytans krokningsradie, innebar att 537 176 nyckelhalets och excenterkroppens area blir begrdnsad, ndrmare bestamt i sadan utstrackning att tvdrsnittsformen narmar sig den cirkuldra. Salunda astadkoms den erforderliga 3excentriciteten medelst en sa diminutiv skillnad mellan excenterkroppens stor- och lillaxlar som tiondels millimetrar (i exemplet 0,41 mm). En annan fordel med uppfinningen utgars av friheten att applicera nyckeln i ett flertal olika ldgen, nagot som minskar beroendet av verktygets omgivning. Salunda kan nyckeln appliceras dels fran endera av bladets bada motsatta sidor och med nyckelns skankel pekande antingen utat eller ink fran nyckelhalets 35centrum. Dessutom kan nyckeln svangas antingen medurs eller moturs fran det utgangsldge, i vilket skaret halls fastspant i satet till ett oppnande ldge. I det sistnamnda ldget kvarhalls dessutom nyckeln pa ett tillforlitligt salt till foljd av det faktum att ansatsytorna pa excenterkroppen och stoppytorna i nyckelhalet ansdIts mot varandra. I praktiken innebar detta att opera-toren kan genomfora ett skarbyte utan att behova oroa sig for risken att nyckeln 360rubbas och att kldmfingret oavsiktligt bojs mat. Det faktum att excenterkroppen och nyckelhalet har en tvarsnittsform som narmar sig rund form, innebar att ett minimum av gods behover avldgsnas ur bladet. Med andra ord inkraktar nyckelhalet icke ndmnvdrd pA bladets styrka. Till den sistnamnda fordelen bidrar aven det faktum att det materialforsvagande halet — ndr ett dylikt krdvs — är beldget pa en hogre niva an nyckelhalet. Detta innebar att bladets 36veka snitt blir jdmforelsevis starkt. En for operatoren betydelsefull fordel är dessutom att excenterkroppen under sin vridning fran det ldge (Fig. 9), i vilket utbojningen är maximal, till det ldge (Fig. 10), i vilket nyckeln spdrras i ett viloläge, ror sig snabbt (och automatiskt av kraften fran klamfingret) till viloldge. Denna avslutande vridrorelse varseblives med latthet icke blott pa taktil vdg utan dven auditivt i form av ett tydligt klickljud. Med andra ord 370erhaller operatoren en distinkt bekrdftelse pa att nyckeln intagit sitt Tankbara modifikationer av uppfinningen 16 537 176 Uppfinningen är ej begransad enbart till det ovan beskrivna och pa ritningarna visade utforandet. Salunda behover nyckelhalet ej nodvandigtvis ha en avlang eller rektanguldr form. Forutsatt att spelet mellan excenterkroppen och glidytorna i nyckelhalet 37Ors tillräckligt stort, kan nyckelhalet salunda ges genuint cirkelrund form satillvida att de fyra glidytorna lokaliseras utmed en gemensam cirkel. Det är dven tankbart att modifiera excenterkroppen satillvida att dess ena, bakre halft utfors sasom en halvcylindrisk yta for samverkan med tva bakre, kvartscylindriska ytor i nyckelhalet, varvid den andra, framre hdlften av excenterkroppen utformas med minst en och foretrddesvis tva runda hornytor, som 380är excentriska i forhallande till kroppens vridcentrum. Excenterkroppen kan da vridas kring sitt centrum med de halvcylindriska ytorna i kontakt med varandra samtidigt som den enskilda hornytan kan vridas 90° sa att den plana ansatsytan ansatts mot en stoppyta i nyckelhalet. I ett dylikt utforande kommer den hayarm, som krays for att boja ut klamfingret, att representeras av en cirkelradie och ej av en dubbelt sa tang diagonal. 38 17

Claims (16)

537 176 PA TENTKRAV

1. Verktyg for spanavskiljande bearbetning, innefattande ett blad (3), i vilket är utformat ett for mottagande av ett bytbart sick (4) avsett sate (8), som är avgransat mellan ett bottenstod (9) och ett elastiskt eftergivligt klanifinger (10), vilket är atskilt frail bladet i ovrigt 390via en slits (12), som mynnar i ett nyckelhal (13) fOr mottagande av en i en nyckel (20) ingaende excenterkropp (21) med uppgift att svanga ut klamfingret (10) under vidgning av satet (8), narmare bestamt mot verkan av en inneboende elasticitet i materialet i bladet (3), varvid nyckelhalet (13) inbegriper ovre och undre urtag (25, 26), som är avgransade av kantytor, i vilka ingar bagformiga, konkava glidytor (27), utmed vilka runda, konvexa 39hornytor (34) pa excenterkroppen (21) kan rara sig mellan ldgen, i vilka satet vidgas resp. snavas, kannetecknat darav, att atminstone en av nyckelhalets konkava glidytor (27) gransar mot en plan stoppyta (28), vilken har en bredd (W2), som är mindre an den enskilda glidytans krokningsradie (R1) och mot vilken en plan och mot en konvex hornyta (34) gransande ansatsyta (32) pa excenterkroppen (21) later sig ansattas i satets vidgade tillstand. 400

2. Verktyg enligt krav 1, kannetecknat clarav, att atminstone det ena urtagets (25, 26) kantyta inbegriper tva konkava glidytor (27a, 27b) med en identisk, ehuru spegelvand form pa omse sidor av den plana stoppytan (28), och att excenterkroppen (21) inbegriper tva hornytor (34a, 34d) med en identisk, ehuru spegelvand form pa omse sidor om ansatsytan (32), varvid hornytornas (34a, 34d) konvexa form definieras av cirkelbagar, vilkas medelpunkter (MP) dr fjarmade fran ett geometriskt centrum (C), kring vilket excenterkroppen är vridbar.

3. Verktyg enligt krav 2, kannetecknat clarav, att bada urtagens (25, 26) kantytor inbegriper en plan stoppyta (28) och tvâ pa omse sidor om denna beldgna, konkava glidytor (27a, 27b, 27c, 27d) med identisk, ehuru spegelvand form, och att excenterkroppen (21) har 18 537 176 4en tvarsnittsvis generellt avlang eller rektangular grundform, ehuru med fyra runda hornytor (34a, 34b, 34c, 34d), varvid grundformen definieras av en geometrisk storaxel (SA2), som toper mellan tva plana ansatsytor (32), och en geometrisk lillaxel (LA2), som Riper mellan tva langsidor (33), och varvid sagda axlar (SA2, LA2) skar varandra i ett centrum (C), fran vilket samtliga fyra, konvexa hornytor (34a, 34b, 34c, 34d) är ekvidistant fjarmade, och att 4avstandet (L) mellan de plana ansatsytoma (32) är, A ena sidan, stone an avstandet (H2) mellan nyckelhalets (13) bada stoppytor (28), da. klamfingret (10) är obelastat, men, a andra sidan, mindre an avstandet mellan tva andpunkter pa en diagonal (DL), ddr excenterkroppen har sin tvarsnittsvis storsta utstrackning

4. Verktyg enligt krav 3, kannetecknat darav, att excenterkroppens storaxel 4(SA2) har en ldngd (L) mellan sagda ansatsytor (32), som är hogst 20% stone an lillaxelns (LA2) langd (H2) mellan langsidorna (33).

5. Verktyg enligt krav 3 eller 4, kannetecknat darav, att diagonalens (DL) langd är hogst 5% storre an storaxelns (SA2) langd (L).

6. Vcrktyg enligt nagot av foregaende krav, kannetecknat darav, att nyckelhalct 4(13) via en andra, bakre slits (14) over& i ett cirkelrunt hal (15) med uppgift att forsvaga bladet (3) i en zon (16), i vilken bojning av kldmfingret (10) skall dga rum, varvid en medelpunkt (C3) for halets (15) kantyta är beldgen pa en hogre niva. an nyckelhalets (13) centrum (C1).

7. Skarhallande blad till verktyg for spanavskiljande bearbetning, innefattande ett 4sate (8), som ar avgransat mellan ett bottenstod (9) och ett elastiskt eftergivligt kldmfinger (10), vilket är atskilt fran bladet i ovrigt via en i ett nyckelhal (13) mynnande slits (12), och ar svangbart mot verkan av en inneboende elasticitet i materialet i bladet, varvid nyckelhalet 19 537 176 (13) inbegriper ovre och undre urtag (25, 26), som är avgransade av kantytor, i vilka ingar bagformiga, konkava glidytor (27), kannetecknat darav, att Itminstone en av nyckelhalets 4konkava glidytor (27) gransar mot en plan stoppyta (28), vilken har en bredd (W2), som är mindre an den enskilda glidytans krokningsradie (R1).

8. Blad enligt krav 7, kannetecknat därav, att atminstone det ena urtaget (25, 26) inbegriper tva konkava glidytor (27a, 27b) med en identisk, ehuru spegelvand form pa omse sidor om stoppytan (28). 4

9. Blad enligt krav 8, kannetecknat därav, att bada urtagens (25, 26) kantytor inbegriper en stoppyta (28) och tva pa omse sidor om denna belagna, konkava glidytor (27a, 27b, 27c, 27d) med identisk, ehuru spegelvand form.

10. Blad enligt nagot av kraven 7-9, kannetecknat clarav, att nyckelhalet (13) via en andra, bakre slits (14) over& i ett cirkelrunt hal (15) med uppgift att forsvaga bladet i en 4zon (16), i vilken bojning av klamfingret (10) skall aga rum, varvid en medelpunkt (C3) for halets (15) kantyta är belagen pa en hogre niva an nyekelhalets (13) centrum (C1).

11. Nyckel till verktyg for spanavskiljande bearbetning innefattande en excenterkropp (21) med runda, konvexa hornytor (34), som är excentriskt belagna i forhaftande till ett centrum (C2) for excenterkroppen, kannetecknad clarav, att den enskilda 4hornytan (34) gransar mot en plan ansatsyta (32), vilken har en bredd (W3), som är mindre an en krokningsradie (R3) for hornytan (34).

12. Nyckel enligt krav 11, kannetecknad darav, att excenterkroppen (21) inbegriper tva konvexa hornytor (34a, 34d) med en identisk, ehuru spegelvand form pa omse sidor om den plana ansatsytan (32), varvid hornytornas (34a, 34d) konvexa form definieras av 537 176 cirkelbagar, vilkas medelpunkter (MP2) är fjarmade fran excenterkroppens geometriska centrum (C2).

13. Nyckel enligt krav 11 eller 12, kannetecknad darav, att excenterkroppen (21) har en tvarsnittsvis generellt rektangular form, chum med fyra runda horn i form av konvexa hornytor (34a, 34b, 34c, 34d), varvid grundformen definieras av en geometrisk storaxel 460(SA2), som Riper mellan tva plana ansatsytor (32), och en geometrisk lillaxel (LA2), som Riper mellan tva langsidor (33), och varvid sagda axlar (SA2, LA2) skar varandra i ett centrum (C2), fran vilket samtliga fyra, konvexa hOrnytor (34a, 34b, 34c, 34d) är ekvidistant tjarmade, varjamte avstandet mellan ansatsytorna (32) är, a ena sidan, stOrre an lillaxelns (LA2) langd (H2) mellan de bada langsidorna (33), men, a andra sidan, mindre an langden av 46en diagonal (DL), dar excenterkroppen har sin tvarsnittsvis storsta utstrackning

14. Nyckel enligt krav 13, kannetecknad darav, att excenterkropp ens (21) storaxel (SA2) har en langd mellan sagda ansatsytor (32), som är hOgst 20% storre an lillaxelns (LA2) langd (H2) mellan langsidorna (33).

15. Nyckel enligt krav 13 eller 14, kannetecknad darav, att diagonalens (DL) 470langd ar hogst 5% storre an storaxelns (SA2) langd (L).

16. Nyckel enligt nagot av kraven 11-15, kannetecknad darav, att densamma innefattar ett flertal axiellt atskilda excenterkroppar (21) med olika dimensioner. 21 537 176 1/7 13 8\ 7 H 1 1RL