Werkzeug

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Werkzeug mit einem Werkzeugschaft und einem daran befestigbaren Werkzeugkopf gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Werkzeuge der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass der Werkzeugkopf bei Beschädigung oder Verschleiß oder zur Realisierung unterschiedlicher Bearbeitungsarten von Werkstücken austauschbar sind. Zur Befestigung des Werkzeugkopfs am Werkzeugschaft ist eine Spanneinrichtung vorgesehen, die einen Zuganker aufweist. Dieser wirkt mit einem Exzenter im Werkzeugschaft zusammen und wird bei einer Drehung des Exzenters axial, das heißt in Richtung der Längsachse des Werkzeugs, verlagert. Dadurch kann eine Verspannung zwischen Werkzeugkopf und -schaft realisiert werden.

Es sind auch Werkzeuge bekannt, bei denen der Zuganker eine gegenüber der Längsachse des Werkzeugs geneigte Spannfläche aufweist, die mit einer senkrecht auf die Spannfläche auftreffenden Spannschraube zusammenwirkt. Beim Festziehen dieser Schraube werden in Längsrichtung des Werkzeugs wirkende Spannkräfte aufgebaut, die den Werkzeugschaft am -köpf festspannen. Diese Spannmethode ist aufwändig und kostenintensiv.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Werkzeug zu schaffen, das einen Werkzeugschaft und Werkzeugkopf aufweist, die auf einfache Weise miteinander verbindbar und relativ zueinander in einer bestimmten Drehstellung positionierbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Werkzeug vorgeschlagen, das die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Das Werkzeug

weist zur Verbindung von Werkzeugschaft und Werkzeugkopf eine Spanneinrichtung auf, die einen in Längsrichtung des Werkzeugs verlaufenden Zuganker und einen mit diesem zusammenwirkenden, im Wesentlichen senkrecht zur Längsrichtung des Werkzeugs angeordneten Exzenter umfasst. Dieser ist mit einer Ausnehmung versehen, in die ein Spannkopf des Zugankers in einer ersten Funktionsstellung eingreift. Die Innenfläche des Exzenters ist so ausgebildet, dass bei einer Verdrehung in einer ersten Richtung der Spannkopf in das Innere des Exzenters hineingezogen und damit der Werkzeugkopf am Werkzeugschaft festgespannt wird. Das Werkzeug zeichnet sich dadurch aus, dass der Zuganker im Werkzeugschaft untergebracht ist und in diesem über einen begrenzten Weg in Richtung der Längsachse hin und her bewegbar ist. Er weist eine Kopplungseinrichtung auf, über die er mit dem Werkzeugkopf verbindbar ist. Es kann hier ein Gewinde oder eine Bajonettverriegelung vorgesehen sein. Zur Befestigung des Werkzeugkopfs an dem Zuganker kann dieser im Werkzeugschaft festgelegt werden, so dass eine Drehbewegung verhindert wird. Auf diese Weise kann der Werkzeugkopf ohne zusätzliche Werkzeuge am Zuganker befestigt werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Werkzeugs ist vorgesehen, dass der Exzenter auf seiner Umfangsfläche eine Stützfläche aufweist, an der die Stirnseite des Spannkopfs anliegt. Dabei ist die Stützfläche so angeordnet, dass in diesem Fall der Werkzeugkopf in einem definierten Abstand zum Werkzeugschaft angeordnet und damit eine Drehmomentübertragungseinrichtung inaktiv ist, die sonst eine Relativdrehung zwischen Werkzeugkopf und Werkzeugschaft verhindert. Bei dieser Anordnung ist der Zuganker gegenüber dem Werkzeugschaft nicht drehbar, so dass die Anbringung des Werkzeugkopfs am Zuganker problemlos erfolgen kann.

Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den übrigen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch ein Werkzeug mit einem Werkzeugschaft und einem Werkzeugkopf in verspanntem Zustand;

Figur 2 eine starke Vergrößerung eines Exzenters des Werkzeugs gemäß Figur 1 ;

Figur 3 ein Werkzeug nach Figur 1 in Explosionsdarstellung und

Figur 4 eine starke Vergrößerung des Exzenters des Werkzeugs gemäß Figur 3.

Aus Längsschnittdarstellung gemäß Figur 1 ist ein Werkzeug 1 ersichtlich, das einen auch als Werkzeughalter bezeichneten Werkzeugschaft 3 und einen Werkzeugkopf 5 aufweist. Im Berührungsbereich zwischen Werkzeugschaft 3 und Werkzeugkopf 5 ist eine Drehmomentübertragungseinrichtung 7 ersichtlich, die dazu dient, ein in den Werkzeugschaft 3 eingeleitetes Drehmoment auf den Werkzeugkopf 5 zu übertragen. Es ist grundsätzlich bekannt, im Berührungsbereich zwischen Werkzeugschaft 3 und Werkzeugkopf 5 mindestens einen auch als Mitnehmer bezeichneten Stift vorzusehen, der eine Relativdrehung zwischen den beiden Teilen des Werkzeugs 1 verhindert. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass auf der dem Werkzeugkopf 5 zugewandten Seite des Werkzeugschafts 3 Erhöhungen und Vertiefungen vorgesehen sind. Entsprechend sind auf der dem Werkzeugschaft 3 zugewandten Seite des Werkzeugkopfs 5 ebenfalls Erhöhungen und Vertiefungen vorgesehen. Diese verlaufen radial zu einer Längsachse 9 des

Werkzeugs 1 und sind so ausgebildet, dass sie im zusammengebauten Zustand des Werkzeugs 1 , wie er in Figur 1 dargestellt ist, ineinander greifen. Es wird hier quasi eine Hirth- Verzahnung ausgebildet, die - anders als bei einem Mitnehmer-Stift - das Zusammenfügen von Werkzeugkopf 5 und Werkzeugschaft 3 in verschiedenen Drehpositionen zueinander erlaubt und die Teile unter bestimmten Drehwinkeln zueinander ausrichtet. Die Stirnseiten sind komplementär ausgebildet, so dass die Erhöhungen und Vertiefungen der einen Seite in die der anderen Seite eingreifen können, um ein Drehmoment zu übertragen. Dabei braucht lediglich deren Teilung identisch zu sein. Eine gleichartige Ausgestaltung der Erhöhungen und Vertiefungen ist letztlich nicht zwingend erforderlich, aber in der Regel vorgesehen. Es wird hier also eine Hirth-Verzahnung realisiert, um Drehmomente über die Schnittstelle hinweg übertragen zu können.

Das Werkzeug 1 ist mit einer Spanneinrichtung 11 versehen, die dazu dient, den Werkzeugschaft 3 und den Werkzeugkopf 5 miteinander zu verspannen. Sie weist einen in Längsrichtung des Werkzeugs 1 verlaufenden Zuganker 13 auf, der mit seinem einen Ende 15 in den Werkzeugkopf 5 eingreift und der an seinem unteren Ende mit einem Spannkopf 17 versehen ist. Sie weist außerdem einen Exzenter 19 auf, der im Wesentlichen senkrecht zur Längsachse 9 des Werkzeugs 1 angeordnet ist und eine Ausnehmung 21 umfasst, in die der Spannkopf 17 über eine Einführöffnung 23 einbringbar ist. Eine die Ausnehmung 21 bereichsweise umgebende Wand 25 erfasst den Spannkopf 17 in einer ersten Funktionsstellung und zieht diesen bei einer Drehung des Exzenters 19 in eine erste Drehrichtung, hier bei einer Drehung im Uhrzeigersinn, in die Ausnehmung 21 hinein, so dass der Zuganker 13 in Richtung der Längsachse 9 nach unten verlagert wird. Dadurch wird der Werkzeugkopf 5 am Werkzeugschaft 3 festgespannt.

Der Spannkopf 17 des Zugankers 13 weist einen größeren Außendurchmesser als dieser auf und ist in einem ersten Bereich 27 eines Hohlraums 29 im Werkzeugschaft 3 angeordnet. Der Zuganker 13 ist in einem zweiten Bereich 31 des Hohlraums 29 untergebracht, dessen Außendurchmesser kleiner ist als der des ersten Bereichs, so dass der Zuganker 13 nicht nach vorne in Richtung des Werkzeugkopfs 5 aus dem Hohlraum 29 herausgezogen werden kann.

Der Außendurchmesser des Exzenters 19 ist größer als der des ersten Bereichs 27, so dass der Exzenter, der im übrigen auch in der den Hohlraum 29 des Werkzeugschafts 3 umgebenden Wandung festgelegt ist, in axialer Richtung, das heißt in Richtung der Längsachse 9, nicht verlagerbar ist.

Der Exzenter 19 verhindert, dass der Zuganker 13 aus dem Inneren des Werkzeugschafts 3 - in Figur 1 nach unten - herausfallen kann. Dieser ist also nur über einen bestimmten Weg in Richtung der Längsachse 9 des Werkzeugs 1 hin und her bewegbar. Er ist im übrigen konzentrisch zur Längsachse 9 angeordnet. Der Exzenter 19 ist so in das Werkzeug 1 eingebracht, dass dessen Mittelachse die Längsachse 9 senkrecht schneidet.

Die Außenkontur des Werkzeugschafts 3 ist hier auf der dem Werkzeugkopf 5 abgewandten Seite im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet, um den Werkzeugschaft 3 in eine geeignete Halterung einsetzen zu können. Es ist sehr wohl möglich, die Form des Werkzeugschafts 3 an verschiedene Haltesysteme anzupassen und/oder diesen in den dem Werkzeugkopf 5 abgewandten Endbereich mit einem Außenkegel zu versehen.

Aus Figur 1 ist ersichtlich, dass der Werkzeugkopf 5 mit einem Sackloch 33 versehen ist, das von unten in den Werkzeugkopf 5 reicht, so dass dessen Vorderseite von der den Zuganker 13 aufnehmenden Ausnehmung nicht geschnitten wird. Dies

ermöglicht eine weitgehend freie Ausgestaltung des Werkzeugkopfs 5.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Werkzeugkopf 5 mit mindestens einem, hier mit zwei Kühl- /Schmiermittel-kanälen 37, 39 versehen, die hier beispielhaft parallel zur Längsachse 9 verlaufen und in der Vorderseite 35 des Werkzeugkopfs 5 münden. Es ist aber möglich, unter einem Winkel zur Längsachse 9 verlaufende Kanäle vorzusehen, die in der Mantelfläche 41 des Werkzeugkopfs 5 münden.

Aus Gründen der Vereinfachung ist in Figur 1 nicht wiedergegeben, dass sich der mindestens eine, hier die beiden Kühlmittelkanäle 37, 39, im Grundkörper des Werkzeugschafts 3 fortsetzen.

Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser des Werkzeugkopfs 5 so gewählt, dass dieser mit dem Durchmesser des Werkzeugschafts 3 zumindest im angrenzenden Bereich übereinstimmt. Damit geht die Mantelfläche 41 des Werkzeugkopfs 5 in die Umfangsfläche 43 des Werkzeugschafts 3 über. Vorzugsweise ist der Durchmesser des Werkzeugskopfs 5 etwas größer als der des Werkzeugschafts 3.

Für die Funktion des Werkzeugs 1 ist dieser Gesichtspunkt jedoch nicht für alle Einsatzfälle wesentlich.

Aus der Darstellung gemäß Figur 1 ist ersichtlich, dass der Exzenter 19 in eine Position verdreht ist, in der die Einführöffnung 23 nach rechts weist und die Wand 25 den Zuganker 13 umfasst. Der Exzenter 19 ist hier nach rechts, also im Uhrzeigersinn, verdreht, so dass der Spannkopf 17 um einen maximalen Weg nach unten verlagert ist und den Werkzeugkopf 5 fest am Werkzeugschaft 3 verspannt.

Figur 2 zeigt einen Ausschnitt des Werkzeugs 1 gemäß Figur 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Die Darstellung zeigt das Werkzeug 1 im Längsschnitt, und zwar den Bereich, in den der Exzenter 19 eingebracht ist. Dieser ist gegenüber der Darstellung in Figur 1 nach links, also gegen den Uhrzeigersinn, so verdreht, dass die Wand 25 den Spannkopf 17 auf der dem hier nicht dargestellten Werkzeugkopf 5 zugewandten Seite nicht mehr umfasst. Vielmehr ist die Einführöffnung 23 des Exzenters 19 nach oben, also in Richtung des Werkzeugkopfs 5, gerichtet, so dass der Spannkopf 17 in die Ausnehmung 21 im Inneren des Exzenters 19 einführbar ist. Der Spannkopf 17 liegt in einem Abstand zu einer Auswurffläche 45, auf die unten näher eingegangen wird und die hier etwa horizontal verläuft.

Wenn der Spannkopf 17 in die Ausnehmung 21 eingebracht ist, kann der Exzenter 19 im Uhrzeigersinn verdreht werden. Dabei gleitet die Innenfläche 47 der Wand 25 entlang der gewölbten Oberfläche des Spannkopfs 17. Die Außenfläche des Exzenters 19 ist zylindrisch. Die Dicke der Wand 25 nimmt von der Einführöffnung 23 aus gegen den Uhrzeigersinn zu, so dass der Spannkopf 17 entlang der Längsachse 9 nach unten in Richtung auf die Auswurffläche verlagert wird und der Werkzeugkopf 5 am Werkzeugschaft 3 festgespannt wird.

Es zeigt sich hier, dass die Ausgangslage des Spannkopfs 17 sehr exakt vorbestimmt werden muss, weil der Spannweg des Exzenters 9 relativ klein ist. Liegt der Spannkopf 17 in seiner Ausgangslage zu weit oben, so verhindert er eine Drehbewegung des Exzenters 19 im Uhrzeigersinn. Liegen der Werkzeugkopf 5 und der Werkzeugschaft 3 nicht praktisch lückenlos aufeinander, so reicht der bei einer Drehung des Exzenters 19 im Uhrzeigersinn gegebene Spannweg nicht aus, eine exakt definierte Verspannung zwischen Werkzeugschaft 3 und Werkzeugkopf 5 zu realisieren. Es

ist daher äußerst wichtig, dass der Spannkopf 17 - in axialer Richtung, also in Richtung der Mittelachse 9 gesehen - exakt gegenüber dem Werkzeugkopf 5 ausgerichtet ist, um eine definierte Verspannung der beiden Teile des Werkzeugs 1 zu realisieren.

Die Drehbewegung des Exzenters 19 ist begrenzt. Es wird deutlich, dass eine erste Begrenzungsfläche 51 der Ausnehmung 21 am Spannkopf 17 anschlägt, wenn der Exzenter 19 aus der in Figur 2 dargestellten Position weiter nach links gegen den Uhrzeigersinn verdreht wird.

Aus der Darstellung gemäß Figur 2 wird auch deutlich, dass eine auch in Figur 1 ersichtliche zweite Begrenzungsfläche 53 die Drehbewegung des Exzenters 19 nach rechts im Uhrzeigersinn begrenzt. Bei der Darstellung gemäß Figur 1 liegt die zweite Begrenzungsfläche 53, die dort nicht mit einer Bezugsziffer versehen ist, am Spannkopf 17 an, so dass eine Drehbewegung nach rechts über die in Figur 1 dargestellte Position hinaus nicht möglich ist.

Figur 3 zeigt das Werkzeug gemäß Figur 1 in einer Explosionsdarstellung. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen, so dass insofern auf die Beschreibung zu den vorangegangenen Figuren verwiesen wird.

Es wird hier deutlich, dass sich der Exzenter 19 in einer weiteren Funktionsstellung, der zweiten Funktionsstellung, befindet: Er ist so verdreht, dass die Wand 25 nach oben in Richtung des Werkzeugkopfs 5 weist, wobei sich der Spannkopf 17 der Spanneinrichtung 11 nicht im Inneren des Exzenters 19 befindet, also nicht von der Ausnehmung 21 aufgenommen wird. Er liegt vielmehr im Bereich der Wand 25 auf deren Außenfläche auf und ist damit in axialer Richtung, also in Richtung der Längsachse 9, aus der in Figur 2 dargestellten Position nach oben verlagert. Er kann durch die Abstützung der Wand 25 nicht in Richtung der

Längsachse 9 nach unten bewegt werden. Damit ragt das obere Ende 15 der Zuganker 13 weiter nach oben über die Oberseite des Werkzeugschafts 3 hinaus, als dies bei der Darstellung gemäß Figur 1 der Fall ist. Es besteht daher in dieser Funktionsstellung des Exzenters 19 die Möglichkeit, den Werkzeugkopf 5 am oberen Ende 15 des Zugankers 13 zu befestigen. Dabei kann die Kopplung zwischen Werkzeugkopf 3 und Zuganker 13 durch eine Bajonettverriegelung, vorzugsweise aber durch eine Gewindeverbindung hergestellt werden. Dazu ist das Sackloch 33 zumindest bereichsweise mit einem Innengewinde versehen, das mit einem Außengewinde am oberen Ende 15 des Zugankers 13 zusammenwirkt.

Der Zuganker 13 ist aufgrund der hier dargestellten Funktionsstellung des Exzenters 19 so weit nach oben aus dem Werkzeugschaft 3 herausgeschoben, dass der Werkzeugkopf 5 ohne weiteres am oberen Ende 15 festgeschraubt werden kann. Dabei ist auch im festgeschraubten Zustand des Werkzeugkopfs 5 der Abstand zum Werkzeugschaft 3 so groß, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung 7 noch nicht wirksam ist. Der Werkzeugkopf 5 ist also gegenüber dem Werkzeugschaft 3 frei drehbar.

Der Zuganker 13 ist, wie oben erläutert, über einen begrenzten Weg in Richtung der Längsachse 9 beweglich im Werkzeugschaft 3 gelagert. Zur Befestigung des Werkzeugkopfs 9 am oberen Ende 15 des Zugankers 13 ist es erforderlich, diesen während des Befestigungsvorgangs so festzulegen, dass er beim Ab- und Festschrauben des Werkzeugkopfs 5 nicht frei drehbar ist.

Die drehsichere Fixierung des Zugankers 13 im Werkzeugschaft 3 kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass der Zuganker 13 mit einer Querbohrung versehen wird, in die ein Stift einführbar ist. An diesem kann der Zuganker 13 festgehalten werden, während der Werkzeugkopf 5 aufgeschraubt wird. Denkbar ist es auch,

zumindest in dem Bereich des Zugankers 13, der in Figur 3 über die Vorderseite des Werkzeugschafts 13 hinausragt, mindestens eine Schlüsselfläche vorzusehen, an welcher der Zuganker 13 drehfest gehalten werden kann. Schließlich wäre es auch denkbar, mit einem Klemmwerkzeug den Zuganker 13 in dem über die Vorderseite des Werkzeugschafts 3 hinausragenden Bereich zu fixieren, während der Werkzeugkopf 5 ab- oder festgeschraubt wird.

Es ist also festzuhalten, dass der Zuganker 13 im Werkzeugschaft 3 so gelagert ist, dass er gegenüber diesem entlang einer begrenzten Bewegungsstrecke in Richtung der Längsachse 9 des Werkzeugschafts 3 hin und her beweglich gelagert ist. Dabei wird die Bewegung gemäß Figur 1 nach oben dadurch begrenzt, dass der zweite Bereich 31 des Hohlraums 29 im Werkzeugschaft 3 einen so kleinen Innendurchmesser hat, dass der Spannkopf 17 nicht hindurchtreten kann. In die entgegengesetzte Richtung, in Figur 1 nach unten, ist ein Herausfalien des Zugankers 13 aus dem Hohlraum 29 im Werkzeugschaft 3 dadurch ausgeschlossen, dass hier der Exzenter 19 vorgesehen ist. Die Beweglichkeit des Zugankers 13 kann dazu ausgenutzt werden, nur in einer bestimmten Position in Richtung der Längsachse 9 des Werkzeugschafts 3 eine Verdrehsicherung sicherzustellen.

Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der Zuganker 13 auf seiner Außenfläche mindestens einen Vorsprung aufweist, der in eine Ausnehmung auf der Innenseite des Hohlraums 29 eingreift, wenn der Zuganker 13 nach oben verlagert wurde, so dass sein Ende so aus dem Werkzeugschaft herausragt, dass dort der Werkzeugkopf 5 angebracht werden kann. Durch das Zusammenspiel zwischen Vorsprung und Ausnehmung wird der Zuganker 13 verdrehsicher gehalten, so dass der Werkzeugkopf 5 auf den Zuganker 3 aufgeschraubt werden kann.

Wird der Zuganker 13 nach Aufschrauben des Werkzeugkopfs nach unten bewegt, um den Werkzeugkopf 5 und den Werkzeugschaft 3

im Berührungsbereich zusammenzufügen, bedarf es keiner Verdrehsicherung des Zugankers 13 im Werkzeugschaft 3 mehr. Es ist daher denkbar, dass bei einer Verlagerung des Zugankers 13 nach unten der Vorsprung des Zugankers nicht mehr in die zugehörige Ausnehmung im Werkzeugschaft 3 eingreift.

Es sei noch darauf hingewiesen, dass auch eine umgekehrte Realisierung möglich ist: Es kann ein Vorsprung am Werkzeugschaft vorgesehen werden, der nur in einer bestimmten Position in eine Ausnehmung des Zugankers 13 eingreift.

Figur 3 zeigt, dass am übergang zwischen dem ersten Bereich 31 mit dem kleineren Innendurchmesser zum zweiten Bereich 29 mit dem größeren Innendurchmesser eine Stufe S gebildet wird. Falls am Zuganker 13 eine entsprechende Schulter vorgesehen wird, kann auch eine Verdrehsicherung durch das Zusammenspiel zwischen der Stufe und der Schulter realisiert werden, beispielsweise dadurch, dass hier mindestens ein Stift auf der Schulter in eine Ausnehmung an der Stufe oder ein Stift an der Stufe in eine Ausnehmung an der Schulter eingreift. Auch andere formschlüssige Verdrehsicherungen können durch das Zusammenspiel zwischen Stufe und Schulter realisiert werden. Zum Beispiel könnten auch Vorsprünge und Vertiefungen sowie eine Hirth-Verzahnung vorgesehen werden.

Bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei der in einem ersten Bereich der Außenfläche des Zugankers in unmittelbarer Nähe des Spannkopfes 17 ein polygonförmiger Bereich PZ ausgebildet wird, der in einen polygonförmigen Abschnitt PA eingreift, der im ersten Bereich 31 gebildet wird. Dieser Eingriff findet nur dann statt, wenn der Zuganker 13 auf der Außenfläche des Exzenters 19 aufliegt und damit nach vorne, beziehungsweise gemäß Figur 1 nach oben, verlagert wird, so dass der Werkzeugkopf 5 auf das Ende des Zugankers 13 aufgeschraubt werden kann.

Auch in diesem Fall ist der Zuganker 13 nur dann verdrehsicher im Werkzeugschaft 3 gelagert, wenn er sich in der Position befindet, in der ein Werkzeugkopf 5 aufgeschraubt werden kann.

Die Verdrehsicherung zwischen Zuganker 13 und Werkzeugschaft 3 kann auf zahlreiche andere Weisen realisiert werden. So kann der Zuganker 13 bereichsweise als Flachmaterial realisiert sein, das in einem Schlitz im Werkzeugschaft 3 geführt ist.

Entsprechend ist es auch möglich, den Zuganker 13 bereichsweise oval auszubilden und durch eine ovale Ausnehmung im Werkzeugschaft 3 zu führen, so dass eine Verdrehung des Zugankers 13 gegenüber dem Werkzeugschaft 3 verhindert wird.

Denkbar ist es auch, entweder auf dem Zuganker 13 oder auf der Innenfläche im ersten Bereich 31 eine Nut vorzusehen, in die ein entsprechender Vorsprung auf der gegenüberliegenden Fläche vorgesehen ist, der in der Nut geführt wird.

Wesentlich ist auf jeden Fall, dass der Zuganker 13 zumindest in der Position verdrehsicher im Werkzeugschaft 3 gehalten ist, in der auf sein dem Exzenter 17 gegenüberliegendes Ende ein Werkzeugkopf 5 aufschraubbar oder auf sonstige Weise befestigbar ist.

Der Zuganker 13 ist in Richtung seiner Längsachse verlagerbar, damit auch in Richtung der Längsachse 9 des Werkzeugs 1 und des Werkzeugschafts 3. Dieser ist mit einem Hohlraum 29 versehen, der zwei Bereiche aufweist. Der erste Bereich 27 weist einen Innendurchmesser auf, der so groß gewählt ist, dass der Spannkopf 17 des Zugankers 13 in diesem ersten Bereich verschieblich ist. Der Außendurchmesser des Spannkopfs ist also kleiner als der Innendurchmesser des ersten Bereichs 27. Aus den Figuren ist ersichtlich, dass der Hohlraum 29 einen zweiten Bereich 31 aufweist, der sich an den ersten Bereich 27 anschließt und der

sich bis zu dem Ende des Werkzeugschafts 3 erstreckt, an dem der Werkzeugkopf 5 angebracht wird. Dieser zweite Bereich 31 weist einen kleineren Innendurchmesser auf als der erste Bereich 27, wobei der Innendurchmesser des zweiten Bereichs 31 größer ist als der Außendurchmesser des Zugankers und kleiner als der Außendurchmesser des Spannkopfs 17. Es wird daher eine Schulter S gebildet, gegen die der Spannkopf 17 anschlägt, wenn er nach vorne in Richtung auf den Werkzeugkopf 5 aus dem Werkzeugschaft 3 herausgezogen wird.

In einem Abstand zu dieser Schulter S ist der Exzenter 19 in den Werkzeugschaft 3 eingebracht, der quer zum Hohlraum 29 verläuft und diesen damit abschließt.

Der Zuganker 13 kann sich also nach vorne in Richtung auf den Werkzeugkopf 5 so weit bewegen, bis der Spannkopf 17 an der Durchmesserverjüngung, also der Schulter S, zwischen dem ersten Bereich 27 und dem zweiten Bereich 31 des Hohlraums 29 anschlägt. In entgegengesetzter Richtung ist der Bewegungsweg des Zugankers 13 dadurch begrenzt, dass der Spannkopf 17 an der Außenwand des Exzenters 19 anschlägt, wenn dieser so verdreht ist, dass seine Einführöffnung 23 nicht mit der Längsachse 9 des Werkzeugschafts 3 fluchtet.

Auf der Außenseite des Zugankers 13 ist ein polygonförmiger Bereich PZ ausgebildet, der mit einem polygonförmigen Abschnitt PA der Innenwand des zweiten Bereichs 31 des Hohlraums 29 zusammenwirken kann, sodass der Zuganker 13 drehfest gehalten wird.

Der polygonförmige Bereich PZ des Zugankers 13 kann sich unmittelbar an den Spannkopf 17 anschließen oder aber erst in einem Abstand zu diesem beginnen. Er erstreckt sich in Längsrichtung des Zugankers 13 in Richtung zu den dem Werkzeugkopf 5 zugewandten Ende des Werkzeugschafts 3 so

weit, dass er mit dem polygonförmigen Abschnitt PA des zweiten Bereichs 31 dann in Eingriff tritt, wenn der Zuganker 13 ganz aus dem Werkzeugschaft 3 herausgezogen wird, sodass der Spannkopf 17 an der Schulter zwischen dem ersten Bereich 27 und dem zweiten Bereich 31 des Hohlraums 29 anliegt. Er kann sich, ausgehend vom Spannkopf 17 soweit nach oben in Richtung auf den Werkzeugkopf 5 erstrecken, dass er auch dann mit dem polygonförmigen Abschnitt PA im zweiten Bereich 31 zusammenwirkt, wenn der Spannkopf 17 nach innen in den Werkzeugschaft 3 hineingeschoben ist und auf der Umgangsfläche 57 (siehe Figur 4) des Exzenters 19 aufliegt.

Der polygonförmige Bereich PZ des Zugankers 13 liegt aber so nahe am Spannkopf 17, dass er mit einem polygonförmigen Abschnitt PA auf der Innenfläche des zweiten Bereichs 31 nicht mehr in Eingriff tritt, wenn der Zuganker 13 nach unten, dass heißt in Richtung auf den Exzenter 19, verlagert wird und dabei der Spannkopf 17 in das Innere des Exzenters 19, also in dessen Ausnehmung 21 eintritt und damit die in Figur 2 wiedergegebene Position einnimmt.

Liegt also der Zuganker 13 mit seinem Spannkopf 17 auf der Umgangsfläche 57 des Exzenters 19 auf oder ist er noch weiter aus dem Werkzeugschaft 3 herausgezogen, wird eine Verdrehsicherung durch den polygonförmigen Bereich PZ der Außenfläche des Zugankers und den polygonförmigen Abschnitt PA der Innenfläche des zweiten Bereichs 31 gewährleistet.

Bewegt sich aber der Zuganker 13 weiter in Richtung auf den Exzenter zu, weil dieser verdreht wurde, sodass der Spannkopf 17 durch die Einführöffnung 23 in die Ausnehmung 21 des Exzenters 19 eintreten kann, so greift der polygonförmige Bereich PZ des Zugankers nicht mehr in den polygonförmigen Abschnitt PA des ersten Bereichs 31 ein, sodass der Zuganker drehbar ist.

Es ergibt sich damit Folgendes Grundprinzip:

Der Zuganker 13 kann so weit aus dem Werkzeugschaft 3 herausgezogen werden, dass er gegen Verdrehung gesichert ist. In dieser Stellung kann der Werkzeugkopf 5 problemlos am Zuganker 13 befestigt, vorzugsweise festgeschraubt werden, weil das dem Werkzeugkopf 5 zugewandte Ende des Werkzeugschafts 3 und das dem Werkzeugschaft 3 zugewandte Ende des Werkzeugkopfs 5 noch nicht in Eingriff miteinander treten. Wird nun der Werkzeugkopf 5 an den Werkzeugschaft 3 angenähert und zwar gerade so weit, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung 7 noch nicht wirksam wird, so wird die Verdrehsicherung des Zugankers 13 im Werkzeugschaft 3 aufgehoben, sodass der Zuganker 13 und damit auch der Werkzeugkopf 5 gegenüber dem Werkzeugschaft 3 frei drehbar ist. Es ist nun also möglich, den Werkzeugkopf 5 in gewünschter Weise gegenüber dem Werkzeugschaft 3 zu verdrehen und eine definierte Relativposition der beiden Teile sicherzustellen. Beispielsweise kann erreicht werden, dass Kühi-/Schmiermitteikanäie im Werkzeugschaft 3 mit entsprechenden Kanälen im Werkzeugkopf 5 fluchten.

Dieses Grundprinzip der Verdrehsicherung des Zugankers 13 im Werkzeugschaft 3 einerseits und der freien Drehbarkeit des Zugankers 13 im Werkzeugschaft 3 zur Ausrichtung des Werkzeugkopfs 5 gegenüber dem Werkzeugschaft 3 kann auf verschiedene Weise realisiert werden, nämlich durch den mindestens einen Vorsprung auf der Außenfläche des Zugankers 13 und einer entsprechenden Ausnehmung auf der Innenseite des zweiten Bereichs 31 des Hohlraums 29 oder aber durch die hier beschriebene abschnittsweise vorgesehene polygonförmige Ausgestaltung eines Bereichs der Außenfläche des Zugankers und der entsprechenden komplementären Ausgestaltung eines Abschnitts der Innenfläche des zweiten Bereichs 31 des Hohlraums 29.

Angesichts des geringen Spannwegs des Exzenters 19 ist es sehr wichtig, dass die Kopplung zwischen Werkzeugkopf 5 und dem oberen Ende 15 der Zugstange 13 speziell ausgebildet wird: Es muss eine exakte Positionierung des Werkzeugkopf 5 gegenüber dem oberen Ende 15 der Zugstange 13 erzielt werden, wenn der Werkzeugkopf 5 fest an der Zugstange 13 verankert ist. Dazu ist im übergangsbereich zwischen dem Außengewinde am oberen Ende 15 und dem übrigen Zuganker 13 eine Anlageschulter AS vorgesehen. Diese ist dadurch realisierbar, dass der Außendurchmesser des Zugankers 13 im Bereich des oberen Endes 15 etwas kleiner ist als in dem sich darunter anschließenden Bereich.

Die Anschlagschulter AS wirkt mit einer Anschlagfläche AF des Werkzeugkopfs 5 zusammen, die durch eine Ringfläche im Werkzeugkopf 5 gebildet wird. Die Anschlagschulter AS liegt fest an der Anschlagfläche AF an, wenn der Werkzeugkopf 5 am Zuganker 13 befestigt, vorzugsweise festgeschraubt, ist. Dadurch ergibt sich eine exakte Positionierung des Werkzeugkopfs 5 gegenüber der Zugstange 13 und damit gegenüber dem Spannkopf 17. Wird der Werkzeugkopf 5 nach einer Drehung des Exzenters in seine Aufnahmeposition gemäß Figur 2 auf den Werkzeugschaft 3 aufgesetzt, so liegt der Spannkopf 17 in der Ausnehmung 21 des Exzenters 19 so, dass die Wand 25 nicht an dessen Seitenfläche anschlägt und eine Drehbewegung des Exzenters 19 verhindert wird.

Bei einer exakten Positionierung des Spannkopfs 17 in der Ausnehmung 21 ist der Exzenter 19 nach dem Aufsetzen des Werkzeugkopfs 5 verdrehbar, so dass der Spannkopf 17 axial nach unten verlagert und der Werkzeugkopf 5 am Werkzeugschaft 3 verspannt wird.

In Figur 4 ist der Exzenter in der in Figur 3 dargestellten Position vergrößert wiedergegeben. Gleiche Teile sind mit gleichen

Bezugsziffern versehen, so dass insofern auf die Beschreibung in den vorangegangenen Figuren verwiesen wird.

Aus der Vergrößerung wird deutlich, dass der Spannkopf 17 eine Auflagefläche 55 aufweist, die auf der Umfangsfläche 57 des Exzenters 19 aufliegt. Dadurch wird der Zuganker 13 in einer - gemäß Figur 1 nach oben - verlagerten Position gehalten. Zumindest in dieser Position ist es vorteilhaft, wenn eine Relativdrehung zwischen dem Spannkopf 17 und damit dem Zuganker 13 gegenüber dem Werkzeugschaft 3 vermieden wird. Auf diese Weise wird also der Zuganker 13 drehfest im Werkzeugschaft 3 gehalten. Gleichzeitig ist also der Spannkopf 17 gegenüber der in Figur 2 dargestellten Position in Richtung der Längsachse 9 nach oben verlagert, so dass auch der Zuganker 13 verschoben ist und der Werkzeugkopf 5 an dem Ende des Zugankers 13 befestigt, insbesondere angeschraubt, werden kann.

Im Folgenden wird auf die Funktion des Werkzeugs 1 näher eingegangen, das anhand der Figuren 1 bis 4 erläutert wurde:

Das Werkzeug 1 besteht also aus zwei Teilen, die mittels einer Spanneinrichtung 11 drehfest miteinander verspannt werden können. Zur drehfesten Verankerung eines Werkzeugkopfs 5 an einem Werkzeugschaft 3 ist eine

Drehmomentübertragungseinrichtung 7 vorgesehen, die beispielsweise als Hirth-Verzahnung ausgebildet ist. In dem in Figur 1 dargestellten verspannten Zustand erfasst der Exzenter 19 den Spannkopf 17 eines Zugankers 13 und zieht diesen mittels der Wand 25 in Figur 1 in Richtung der Längsachse 9 nach unten. Der Exzenter 19 ist in Figur 1 in seiner Spann-Stellung wiedergegeben, wobei die Verdrehung in Spannrichtung, also im Uhrzeigersinn, durch die zweite Begrenzungsfläche 53 begrenzt wird.

Zum Lösen der Verbindung von Werkzeugkopf 5 und Werkzeugschaft 3 wird der Exzenter 19 entgegen dem

Uhrzeigersinn nach links verdreht. Er kann dabei über die in Figur 2 dargestellte Position noch etwas verdreht werden, bis die erste Begrenzungsfläche 51 am Spannkopf 17 anschlägt. Dabei wird der Spannkopf 17 durch ein Verkippen der Auswurffläche 45 in axialer Richtung, also in Richtung der Mittelachse 9, nach oben verlagert, so dass die Verbindung zwischen Werkzeugschaft 3 und Werkzeugkopf 5 gelöst wird und die beiden Teile auseinander nehmbar sind.

Der Zuganker 13 ist in axialer Richtung über einen begrenzten Weg beweglich. Nach oben ist die Bewegung dadurch begrenzt, dass der zweite Bereich 31 des Hohlraums 29 im Werkzeugschaft 3 einen Innendurchmesser aufweist, der kleiner ist als der Außendurchmesser des Spannkopfs 17. Nach unten ist die Bewegung des Zugankers 13 durch den in den Werkzeugschaft 3 eingesetzten Exzenter 19 begrenzt.

Nach dem Lösen der Verbindung zwischen Werkzeugschaft 3 und Werkzeugkopf 5 kann der Werkzeugkopf nach oben gezogen werden, so dass der Spannkopf 17 aus der Ausnehmung 21 herausgefahren wird. Anschließend kann der Exzenter 19 gegenüber der in Figur 2 dargestellten Position im Uhrzeigersinn nach rechts gedreht werden, so dass der Spannkopf 17 nicht mehr in die Einführöffnung 23 des Exzenters 19 und in die Ausnehmung 21 gelangen kann, sondern vielmehr auf der Umfangsfläche 57 des Exzenters 19 aufliegt. Dabei liegt die Anlagefläche 55 des Spannkopfs 17 auf der Umfangsfläche 57 auf. In dieser Position kann die Verdrehsicherung zwischen dem Zuganker 13 und dem Werkzeugschaft 3 aktiviert sein. Dadurch wird der Spannkopf 17 und damit der Zuganker 13 drehfest im Werkzeugschaft 3 gehalten. Es ist nun möglich, den Werkzeugkopf 5 von dem oberen Ende 15 des Zugankers 13 zu lösen oder an diesem zu befestigen. Die Verdrehsicherung kann auch so ausgelegt sein, dass eine Relativdrehung der Werkzeugteile zueinander erst bei einem

weiteren Herausziehen des Zugankers 13 aus dem Werkzeugschaft 3 möglich ist.

Da die Zugstange 13 relativ dünn ausgelegt werden kann, ist die hier beschriebene Ausgestaltung des Werkzeugs 1 auch für Werkzeuge mit sehr kleinem Durchmesser verwendbar.

Im übrigen ist die Ausgestaltung sowohl des Werkzeugschafts 3 als auch des Werkzeugkopfs 5 frei wählbar, so dass Bohrer, Fräser und/oder Reibahlen realisierbar sind.

Wird, wie oben beschrieben, in den Werkzeugkopf 5 ein Sackloch 33 eingebracht, so ist die Stirnseite des Werkzeugkopfs 5 nutzbar, indem hier auch Schneiden vorgesehen werden können. Es ist also möglich, Bohrer mit mindestens einer Zentrumsschneide zu realisieren, mit denen dann ins Volle gebohrt werden kann.

Auch der Werkzeugschaft 3 ist, wie oben angedeutet, frei ausgestaltbar. Er kann also unmittelbar mit einer Werkzeugmaschine, mit Adaptern, Zwischenstücken oder dergleichen kombiniert werden.

Schließlich sei noch darauf hingewiesen, dass auch zwischen dem Werkzeugkopf 5 und dem Werkzeugschaft 3 Zwischenelemente eingebracht werden können, die dann auf beiden Seiten Drehmomentübertragungseinrichtungen aufweisen. In diesem Fall muss dann die Länge des Zugankers 13 auf die Ausgestaltung des Werkzeugs abgestimmt werden.