AT15651U1 - Selbstzentrierender Schneidkopf - Google Patents

Abstract

Es wird ein selbstzentrierender Schneidkopf (1) zur stoffschlüssigen Befestigung an einem stirnseitigen Ende eines Werkzeugschaftes (10) bereitgestellt, mit: einem sich quer zu einer vorgegebenen Rotationsachse (R) des Schneidkopfes (1) erstreckenden Verbindungsbereich (2) zur stoffschlüssigen Verbindung an einer komplementär zu dem Verbindungsbereich (2) ausgebildeten Stirnseite (11) des Werkzeugschaftes (10). Der Verbindungsbereich (2) ist frei von einem zentralen Zentriervorsprung und weist zumindest zwei Zentrierflächen (3) auf, die derart zueinander verkippt angeordnet sind, dass eine Rotation des Schneidkopfes (1) um die Rotationsachse (R) relativ zu dem Werkzeugschaft (11) zumindest entgegen einer Arbeitsrichtung verhindernde seitliche Anschlagflächen (4) gebildet sind, sodass sich der Schneidkopf (1) bei einem Zusammenwirken mit der Stirnseite (11) des Werkzeugschaftes in einer zu der Rotationsachse (R) senkrechten Ebene (XY) zentriert. Die Anschlagflächen (4) haben eine Flächennormale (N4) mit einer Richtungskomponente in einer tangentialen Richtung (T) als Hauptrichtungskomponente.

Description

Beschreibung

SELBSTZENTRIERENDER SCHNEIDKOPF

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen selbstzentrierenden Schneidkopf und eine Werkzeuganordnung mit einem Werkzeugschaft und einem an dem Werkzeugschaft stoffschlüssig befestigten derartigen selbstzentrierenden Schneidkopf.

[0002] Bei Werkzeuganordnungen für eine Bearbeitung von insbesondere Gestein, wie z.B. Gesteinsbohrern, die in sogenannten Bohrhämmern oder Schlagbohrmaschinen zum Einsatz kommen, kommt häufig ein Schneidkopf aus einem sehr harten und verschleißbeständigen Material zum Einsatz, der an einem stirnseitigen Ende eines Werkzeugschaftes aus einem deutlich zäheren Material angeordnet ist. Als das harte und verschleißbeständige Material des Schneidkopfes wird dabei häufig insbesondere Hartmetall („cemented carbide“), vereinzelt auch Cermet, verwendet. Bei Hartmetall und Cermet handelt es sich um Verbundwerkstoffe, bei denen Hartstoffpartikel, die den übenwiegenden Bestandteil in Gewichtsprozent bilden, in eine duktile metallische Matrix eingebettet sind, die üblicherweise durch Co, Ni, Fe oder eine Basislegierung von zumindest einem von Co, Ni und Fe gebildet ist. Im Fall eines hohen Gehalts an Hartstoffpartikeln entspricht die Struktur eher einer durch die Hartstoffpartikel gebildeten Skelettstruktur, bei der die Zwischenräume zwischen den Hartstoffpartikeln durch den metallischen Binder gefüllt sind.

[0003] Unter „Basislegierung“ eines Metalls ist dabei zu verstehen, dass dieses Metall den Hauptbestandteil der Legierung in Gewichtsprozent bildet.

[0004] In vielen Fällen wird der Schneidkopf dabei stoffschlüssig mit dem stirnseitigen Ende des Werkzeugschaftes verbunden, z.B. durch Löten oder Schweißen. Oftmals ist das stirnseitige Ende des Werkzeugschaftes dabei als eine ebene Fläche ausgebildet, die sich senkrecht zu einer Rotationsachse des Werkzeugschaftes erstreckt und an der ein Verbindungsbereich des Schneidkopfes mit einer sich ebenfalls senkrecht zur Rotationsachse verlaufenden Fläche stoffschlüssig befestigt wird. Eine solche Ausgestaltung hat zwar den positiven Effekt, dass die zu fügenden Flächen des Schneidkopfes und des Werkzeugschaftes in besonders einfacher Weise passgenau hergestellt werden können, die relative Positionierung zwischen Schneidkopf und Werkzeugschaft in der Ebene senkrecht zu der Rotationsachse mit hoher Genauigkeit ist aber ebenso ein Problem wie die starke Belastung der Fügestelle bei dem Einsatz einer derartigen Werkzeuganordnung.

[0005] In der DE 1 652 675 A ist ein Spiralbohrer beschrieben, bei dem die miteinander verbundenen Stirnseiten eines Schneidkopfes aus Hartmetall und eines Werkzeugschaftes jeweils mit einer komplexen dreidimensionalen Form versehen sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht zwar grundsätzlich eine zuverlässige relative Ausrichtung zwischen Schneidkopf und Werkzeugschaft, jedoch erfordert die Ausbildung der komplexen Form der jeweiligen Stirnseiten einen hohen Bearbeitungsaufwand, sodass der Spiralbohrer nicht in einfacher und kostengünstiger Weise gefertigt werden kann.

[0006] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten selbstzentrierenden Schneidkopf zur stoffschlüssigen Befestigung an einem stirnseitigen Ende eines Werkzeugschaftes und eine verbesserte Werkzeuganordnung bereitzustellen.

[0007] Die Aufgabe wird durch einen selbstzentrierenden Schneidkopf nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

[0008] Der selbstzentrierende Schneidkopf ist zur stoffschlüssigen Befestigung an einem stirnseitigen Ende eines Werkzeugschaftes ausgebildet und hat einen sich quer zu einer vorgegebenen Rotationsachse des Schneidkopfes erstreckenden Verbindungsbereich zur stoffschlüssigen Verbindung an einer komplementär zu dem Verbindungsbereich ausgebildeten Stirnseite des Werkzeugschaftes. Der Verbindungsbereich ist frei von einem zentralen Zentriervorsprung und weist zumindest zwei Zentrierflächen aufweist, die derart zueinander verkippt angeordnet sind, dass eine Rotation des Schneidkopfes um die Rotationsachse relativ zu dem Werkzeugschaft zumindest entgegen einer Arbeitsrichtung verhindernde seitliche Anschlagflächen gebildet sind, sodass sich der Schneidkopf bei einem Zusammenwirken mit der Stirnseite des Werkzeugschaftes in einer zu der Rotationsachse senkrechten Ebene zentriert. Die Anschlagflächen haben eine Flächennormale mit einer Richtungskomponente in einer tangentialen Richtung als Hauptrichtungskomponente.

[0009] Aufgrund der Ausgestaltung des Verbindungsbereichs ohne zentralen Zentriervorsprung wird eine besonders einfache und kostengünstig herstellbare Realisierung erreicht, bei der insbesondere auch ein Bearbeitungsaufwand für die komplementär zu dem Verbindungsbereich ausgebildete Stirnseite des Werkzeugschafts sehr gering gehalten wird. Unter einer komplementären Ausbildung wird dabei vorliegend eine Realisierung verstanden, bei der der Verbindungsbereich und die Stirnseite räumlich ähnlich einem Schlüssel-Schloss-Prinzip ineinander-greifen können. Durch die zueinander verkippt angeordneten Zentrierflächen unter Ausbildung der seitlichen Anschlagflächen wird dabei eine zuverlässige Zentrierung des Schneidkopfes in der Ebene senkrecht zu der Rotationsachse erreicht, wobei die seitlichen Anschlagflächen zusätzlich einer relativen Rotationsbewegung des Schneidkopfes zu dem Werkzeugschaft zumindest entgegen der Arbeitsrichtung entgegenwirken. Durch die Ausrichtung der Anschlagflächen derart, dass deren Flächennormale eine Hauptrichtungskomponente in der tangentialen Richtung hat, wird im Einsatz auch bei hohen wirkenden Drehmomenten eine zuverlässige Kraftübertragung gewährleistet und es werden dabei zu hohe, in der axialen Richtung auf die stoffschlüssige Verbindung einwirkende Kräfte verhindert. Insgesamt werden diese Wirkungen dabei mit einer in besonders einfacher und kostengünstiger Weise auszubildenden Gestaltung des Verbindungsbereichs ermöglicht, wobei insbesondere auch die komplementär ausgebildete Stirnseite des Werkzeugschaftes in einfacher und kostengünstiger weise durch eine Schleifbearbeitung oder eine spanabhebende Bearbeitung erzeugt werden kann. Neben der Hauptrichtungskomponente in der tangentialen Richtung kann die jeweilige Flächennormale der Anschlagflächen auch noch deutlich kleinere Richtungskomponenten in der axialen Richtung und ggfs, auch in der radialen Richtung aufweisen. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung beziehen sich die Bezeichnungen „axial“, „radial“ und „tangential“ jeweils auf die vorgegebene Rotationsachse des Schneidkopfes bzw. auf die mit dieser übereinstimmende Rotationsachse des Werkzeugschaftes, sofern sich aus dem konkreten Zusammenhang nicht ausdrücklich etwas Gegenteiliges ergibt. Der Schneidkopf kann dabei z.B. ein Bohrkopf oder aber z.B. auch ein Fräskopf oder Ähnliches sein.

[0010] Gemäß einer Weiterbildung sind die Zentrierflächen derart ausgerichtet, dass bezüglich der Rotationsachse radial außenliegende Mitnehmervorsprünge zur formschlüssigen Übertragung einer Rotationsbewegung um die Rotationsachse ausgebildet sind und die Anschlagflächen seitliche Flächen der Mitnehmervorsprünge bilden. In diesem Fall ist eine konstruktiv besonders einfache und kostengünstig herstellbare Realisierung gegeben, die gleichzeitig eine besonders zuverlässige Drehmomentübertragung erzielt.

[0011] Gemäß einer Weiterbildung weisen die jeweiligen Flächennormalen der Zentrierflächen jeweils zumindest eine Richtungskomponente entlang der Rotationsachse und eine Richtungskomponente entlang einer ersten Achse in der senkrecht zur Rotationsachse verlaufenden Ebene auf. In diesem Fall ist eine besonders einfache Ausgestaltung des Verbindungsbereichs und der dazu komplementär ausgebildeten Stirnseite eines Werkzeugschafts realisiert. Die Flächennormale der Zentrierfläche kann zusätzlich auch noch eine Richtungskomponente entlang einer zweiten, zu der ersten Achse senkrechten Achse in der senkrecht zur Rotationsachse verlaufenden Ebene aufweisen.

[0012] Gemäß einer Weiterbildung sind die Zentrierflächen als ebene Flächen ausgebildet. In diesem Fall ist eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung der Zentrierflächen und der zu diesen komplementären Flächen ermöglicht.

[0013] Gemäß einer Weiterbildung sind die Anschlagflächen derart ausgerichtet, dass sie einer relativen Rotationsbewegung des Schneidkopfes zu dem Werkzeugschaft nur entgegen der

Arbeitsrichtung entgegenwirken. In diesem Fall können die Zentrierflächen und Anschlagflächen sowie die dazu komplementären Flächen am Werkzeugschaft in besonders einfacher und kostengünstiger Weise erzeugt werden.

[0014] Gemäß einer Weiterbildung weisen die Anschlagflächen eine dreieckförmige Grundform auf. In diesem Fall können die Anschlagflächen einerseits sehr einfach direkt bei der Ausbildung der Zentrierflächen mit ausgebildet werden und stellen andererseits gleichzeitig eine besonders zuverlässige Kraftübertragung sicher.

[0015] Gemäß einer Weiterbildung weisen die Flächennormalen der Anschlagflächen auch eine Richtungskomponente entlang der Rotationsachse auf. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders vorteilhafte Herstellung des Schneidkopfes, der z.B. in einem pulvermetallurgischen Herstellungsverfahren in einfacher Weise direktgepresst und entformt werden kann, ohne eine aufwändige Nachbearbeitung zu erfordern.

[0016] Gemäß einer Weiterbildung sind zumindest drei zueinander verkippt ausgebildete Zentrierflächen über den Umfang der Rotationsachse verteilt angeordnet. In diesem Fall wird das zu übertragende Drehmoment bei einem Einsatz des Schneidkopfes besonders gleichmäßig über den Umfang verteilt. Es ist ferner auch möglich, mehr als drei solche zueinander verkippt ausgebildeten Zentrierflächen vorzusehen.

[0017] Gemäß einer Weiterbildung sind die Zentrierflächen und die Anschlagflächen des Verbindungsbereichs durch Pressen bei einer pulvermetallurgischen Herstellung an dem Schneidkopf ausgebildet. Insbesondere sind die Zentrierflächen und Anschlagflächen in diesem Fall derart ausgerichtet, dass sie in ihrer Form und Ausrichtung direkt durch Pressen in einem pulvermetallurgischen Herstellungsverfahren erzeugt werden können. Die Ausbildung der Flächen durch dieses Herstellungsverfahren ist an dem Schneidkopf z.B. in der Mikrostruktur erkennbar.

[0018] Gemäß einer Weiterbildung ist der Schneidkopf ein Bohrkopf zur Befestigung an einem Bohrerschaft. Insbesondere bei dieser Anwendung äußern sich die vorteilhaften Wirkungen der angegebenen Lösung.

[0019] Die Aufgabe wird auch durch eine Werkzeuganordnung nach Anspruch 11 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

[0020] Die Werkzeuganordnung weist einen Werkzeugschaft und einen an dem Werkzeugschaft stoffschlüssig befestigten Schneidkopf, wie er oben beschrieben wurde, auf. Der Werkzeugschaft weist eine zu dem Verbindungsbereich des Schneidkopfes komplementär ausgebildete Stirnseite auf, an der der Verbindungsbereich des Schneidkopfes stoffschlüssig befestigt ist. Es werden die oben in Bezug auf den Schneidkopf beschriebenen Vorteile erzielt.

[0021] Gemäß einer Weiterbildung sind der Werkzeugschaft und der Schneidkopf durch Löten miteinander verbunden. Insbesondere in diesem Fall wirkt sich der Zentrierungs- und Mitnehmereffekt verbunden mit der einfachen Herstellbarkeit besonders vorteilhaft aus.

[0022] Wenn die Stirnseite des Werkzeugschafts frei von einer zentralen Zentriervertiefung ist, kann sie in besonders einfacher und kostengünstiger Weise durch Schleifbearbeitung oder spanabhebende Bearbeitung hergestellt werden, ohne aufwändige Verfahrensschritte zu erfordern.

[0023] Gemäß einer Weiterbildung weist die Stirnseite eine Mehrzahl von zu den Zentrierflächen und Anschlagflächen des Verbindungsbereichs des Schneidkopfes komplementären Facettenflächen auf. Die Facettenflächen können dabei in ihrer Lage, ihrer Ausrichtung und ihrer Größe insbesondere den Zentrierflächen und den Anschlagflächen entsprechen.

[0024] Gemäß einer Weiterbildung sind die Facettenflächen durch eine Schleifbearbeitung oder eine spanabhebende Bearbeitung an der Stirnseite ausgebildet. In diesem Fall ist eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung erreicht, wobei als spanabhebende Bearbeitung insbesondere Fräsen zum Einsatz kommen kann.

[0025] Gemäß einer Weiterbildung sind die Facettenflächen jeweils zu einem Außenumfang des Werkzeugschafts frei auslaufend ausgebildet. Die Facettenflächen können sich dabei z.B. unmittelbar bis zum Außenumfang erstrecken oder z.B. dort noch in eine weitere Fase oder Verrundung übergehen. Die frei auslaufende Ausgestaltung ermöglicht eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung durch z.B. einfache Schleif- oder Fräsbearbeitung.

[0026] Weitere Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Dabei ist zu beachten, dass der Werkzeugschaft jeweils zur Vereinfachung verkürzt dargestellt ist.

[0027] Von den Figuren zeigen: [0028] Fig. 1: eine perspektivische Darstellung eines selbstzentrierenden Schneidkopfes gemäß einer ersten Ausführungsform; [0029] Fig. 2: eine erste Seitenansicht des Schneidkopfes aus Fig. 1; [0030] Fig. 3: eine zweite Seitenansicht des Schneidkopfes aus Fig. 1; [0031] Fig. 4: eine Darstellung einer Aufsicht des Schneidkopfes aus Fig. 1; [0032] Fig. 5: eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Werkzeuganordnung mit einem Werkzeugschaft und einem selbstzentrierenden Schneidkopf gemäß der ersten Ausführungsform; [0033] Fig. 6: eine der ersten Seitenansicht in Fig. 2 entsprechende Explosionsdarstellung der Werkzeuganordnung; [0034] Fig. 7: einer der zweiten Seitenansicht in Fig. 3 entsprechende Explosionsdarstel lung der Werkzeuganordnung; [0035] Fig. 8: eine perspektivische Darstellung eines selbstzentrierenden Schneidkopfes gemäß einer ersten Abwandlung der ersten Ausführungsform; [0036] Fig.9: eine der Darstellung von Fig. 3 entsprechende Seitenansicht der ersten

Abwandlung gemäß Fig. 8; [0037] Fig. 10: eine perspektivische Darstellung eines selbstzentrierenden Schneidkopfes gemäß einer zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform; [0038] Fig. 11: eine der Darstellung von Fig. 3 entsprechende Seitenansicht der zweiten

Abwandlung gemäß Fig. 10; [0039] Fig. 12: eine perspektivische Darstellung eines selbstzentrierenden Schneidkopfes gemäß einer dritten Abwandlung der ersten Ausführungsform; [0040] Fig. 13: eine perspektivische Darstellung eines selbstzentrierenden Schneidkopfes gemäß einer vierten Abwandlung der ersten Ausführungsform; [0041] Fig. 14: eine perspektivische Darstellung eines selbstzentrierenden Schneidkopfes gemäß einer fünften Abwandlung der ersten Ausführungsform; [0042] Fig. 15: eine perspektivische Darstellung eines selbstzentrierenden Schneidkopfes gemäß einer sechsten Abwandlung der ersten Ausführungsform; [0043] Fig. 16: eine perspektivische Darstellung eines selbstzentrierenden Schneidkopfes gemäß einer zweiten Ausführungsform; [0044] Fig. 17: eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Werkzeuganordnung ge mäß der zweiten Ausführungsform; [0045] Fig. 18: eine perspektivische Darstellung eines Schneidkopfes gemäß einer ersten

Abwandlung der zweiten Ausführungsform; [0046] Fig. 19: eine perspektivische Darstellung eines Schneidkopfes gemäß einer zweiten

Abwandlung der zweiten Ausführungsform; [0047] Fig. 20: eine Darstellung in Aufsicht des Schneidkopfes aus Fig. 19; [0048] Fig. 21: eine perspektivische Darstellung eines Schneidkopfes gemäß einer dritten

Abwandlung der zweiten Ausführungsform; [0049] Fig. 22: eine Darstellung in Aufsicht des Schneidkopfes aus Fig. 21; [0050] Fig. 23: eine perspektivische Darstellung eines Schneidkopfes gemäß einer dritten

Ausführungsform; [0051] Fig. 24: eine Darstellung in Seitenansicht des Schneidkopfes aus Fig. 23; [0052] Fig. 25: ist eine Darstellung in Seitenansicht eines Schneidkopfes gemäß einer vier ten Ausführungsform; [0053] Fig. 26: ist eine perspektivische Darstellung des Schneidkopfes aus Fig. 25; [0054] Fig. 27: ist eine Explosionsdarstellung in Seitenansicht einer Werkzeuganordnung gemäß der vierten Ausführungsform; [0055] Fig. 28: ist eine perspektivische Explosionsdarstellung der Werkzeuganordnung aus

Fig. 27; [0056] Fig. 29: ist eine Darstellung in Seitenansicht eines Schneidkopfes gemäß einer ers ten Abwandlung der vierten Ausführungsform; [0057] Fig. 30: ist eine perspektivische Darstellung des Schneidkopfes aus Fig. 29; [0058] Fig. 31: ist eine Darstellung in Seitenansicht eines Schneidkopfes gemäß einer zwei ten Abwandlung der vierten Ausführungsform; [0059] Fig. 32: ist eine perspektivische Darstellung des Schneidkopfes aus Fig. 31; [0060] Fig. 33: ist eine Darstellung in Seitenansicht eines Schneidkopfes gemäß einer drit ten Abwandlung der vierten Ausführungsform; [0061] Fig. 34: ist eine perspektivische Darstellung des Schneidkopfes aus Fig. 33; [0062] Fig. 35: ist eine schematische perspektivische Darstellung eines Schneidkopfes gemäß einer fünften Ausführungsform; [0063] Fig. 36: ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Werkzeuganordnung gemäß der fünften Ausführungsform; [0064] Fig. 37: ist eine schematische Darstellung in Seitenansicht eines Schneidkopfes gemäß einer Abwandlung der fünften Ausführungsform; [0065] Fig. 38: ist eine perspektivische Darstellung des Schneidkopfes aus Fig. 37; [0066] Fig. 39: ist eine schematische Darstellung in Seitenansicht eines Schneidkopfes gemäß einer sechsten Ausführungsform; [0067] Fig. 40: ist eine perspektivische Darstellung des Schneidkopfes aus Fig. 39; [0068] Fig. 41: ist eine schematische perspektivische Darstellung eines Werkzeugschaftes bei der sechsten Ausführungsform; und

[0069] Fig. 42: ist eine Darstellung in Seitenansicht des Werkzeugschaftes aus Fig. 41. ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM

[0070] Eine erste Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezug auf die Fig. 1 bis Fig. 7 eingehender beschrieben.

[0071] Der selbstzentrierende Schneidkopf 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist zur stoffschlüssigen Befestigung an einem stirnseitigen Ende eines Werkzeugschafts 10 ausgelegt, insbesondere zu einer stoffschlüssigen Befestigung durch Löten. Bei dem konkret dargestellten

Beispiel ist der Schneidkopf 1 als Bohrkopf zur Befestigung an einem als Bohrerschaft ausgelegten Werkzeugschaft 10 ausgebildet. Es ist jedoch zu beachten, dass der Schneidkopf 1 auch für andere Bearbeitungsverfahren ausgelegt sein, z.B. als Fräskopf oder Ähnliches. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist der Schneidkopf 1 als Bohrkopf zum Bohren in Gestein und bewehrten Bauwerkstoffen ausgelegt.

[0072] Der Schneidkopf 1 ist aus einem harten und verschleißbeständigen Werkstoff ausgebil-det und kann insbesondere aus Hartmetall (cemented carbide) oder Cermet gebildet sein. Der Schneidkopf 1 weist insgesamt eine Form auf, die in einem pulvermetallurgischen Herstellungsverfahren direkt durch Pressen einer entsprechenden Ausgangspulvermischung, Entformen des derart gebildeten Grünlings und anschließendes Sintern erzeugt werden kann.

[0073] Der Schneidkopf 1 weist einen mit zumindest einer Schneidkante versehenen Arbeitsbereich 1a auf und auf einer von dem Arbeitsbereich 1 a abgewandten Seite einen Verbindungsbereich 2, der zur stoffschlüssigen Verbindung mit einer Stirnseite 11 des Werkzeugschaftes 10 ausgebildet ist. Der Werkzeugschaft 10 ist aus einem deutlich zäheren Material ausgebildet und kann z.B. insbesondere aus Stahl, insbesondere einem Werkzeugstahl, gebildet sein.

[0074] Der Verbindungsbereich 2 erstreckt sich quer zu einer Rotationsachse R des Schneidkopfes 1, die durch die vorgesehene Rotationsbewegung des Schneidkopfes 1 im Einsatz vorgegeben ist und die daher mit der Rotationsachse des Werkzeugschaftes 10 zusammenfällt. Der Verbindungsbereich 2 des Schneidkopfes 1 und die Stirnseite 11 des Werkzeugschaftes 10 sind dabei komplementär zueinander ausgebildet, sodass diese ähnlich einem Schlüssel-Schloss-Prinzip miteinander in Eingriff gebracht werden können, wie insbesondere in den Explosionsdarstellungen in Fig. 5, Fig. 6 und Fig. 7 zu sehen ist. Wie insbesondere in den Fig. 1 und Fig. 2 zu sehen ist, ist der Verbindungsbereich 2 frei von einem zentralen Zentriervorsprung ausgebildet und die komplementär zu diesem ausgebildete Stirnseite 11 des Werkzeugschaftes 10 ist frei von einer zentralen Zentriervertiefung ausgebildet.

[0075] Bei dem ersten Ausführungsbeispiel weist der Verbindungsbereich 2 des Schneidkopfes 1 zwei zueinander verkippt angeordnete Zentrierflächen 3 auf. Die Zentrierflächen 3 sind dabei zueinander und zu einer Ebene XY, die sich senkrecht zu der Rotationsachse R erstreckt, gegeneinander verkippt. Die Ebene XY wird durch eine erste Achse X, die sich senkrecht zu der Rotationsachse R erstreckt, und eine zweite Achse Y, die sich senkrecht zu der Rotationsachse R und zu der ersten Achse X erstreckt, aufgespannt. In Fig. 4 entspricht die Ebene XY der Ebene des Zeichnungsblattes. Die beiden Zentrierflächen 3 sind bei der ersten Ausführungsform dabei derart zueinander verkippt angeordnet, als hätte man eine ursprünglich ebene Fläche, die sich in der Ebene XY senkrecht zur Rotationsachse R erstreckt, in einer die Rotationsachse R enthaltenden Ebene unterteilt und die gebildeten Teilflächen um die zweite Achse Y relativ zueinander verkippt. Mit anderen Worten sind die Zentrierflächen 3 dabei derart ausgerichtet, als hätte man die eine Teilfläche in der einen Richtung um die zweite Achse Y gegenüber der Ebene XY verkippt und die andere Teilfläche in der entgegengesetzten Richtung um die zweite Achse Y gegenüber der Ebene XY verkippt.

[0076] Aufgrund dieser Ausgestaltung weist die jeweilige Flächennormale N3 der Zentrierflächen 3 eine Richtungskomponente entlang der Rotationsachse R und eine Richtungskomponente entlang der ersten Achse X auf, wie insbesondere in Fig. 2 zu sehen ist. Bei dem konkret dargestellten Beispiel sind die Zentrierflächen 3 dabei eben ausgebildet, was eine besonders einfache und kostengünstige Herstellung der Zentrierflächen 3 und der dazu komplementären Flächen an der Stirnseite 11 des Werkzeugschaftes 10 ermöglicht. Wie aus den später erläuterten Abwandlungen und weiteren Ausführungsformen ersichtlich wird, können die Zentrierflächen 3 jedoch auch mit einer nichtebenen Form versehen sein.

[0077] Wie insbesondere in den Fig. 1 und Fig. 2 zu erkennen ist, sind durch die zueinander verkippte Anordnung der Zentrierflächen 3 an dem Verbindungsbereich 2 radial außenliegende Mitnehmervorsprünge 5 gebildet, die zur formschlüssigen Übertragung einer Rotationsbewegung um die Rotationsachse R von dem Werkzeugschaft 10 auf den Schneidkopf 1 ausgebildet sind. Die in Richtung des Werkzeugschaftes 10 weisenden Seiten der Mitnehmervorsprünge 5 sind durch die Zentrierflächen 3 gebildet. Aufgrund der zueinander verkippten Anordnung der Zentrierflächen 3 sind seitliche Flächen der Mitnehmervorsprünge 5 als Anschlagflächen 4 ausgebildet, die in einer Seitenansicht eine im Wesentlichen dreieckige Grundform aufweisen und sich von der Rotationsachse R zu einem Außenumfang des Schneidkopfes 1 erstrecken. Dabei ist eine Spitze dieser dreieckigen Grundform auf die Rotationsachse R gerichtet, wie insbesondere in Fig. 2 zu sehen ist.

[0078] Bei der Ausführungsform erstrecken sich die Anschlagflächen 4 dabei annähernd in einer radialen Richtung bezüglich der Rotationsachse R, sodass eine jeweilige Flächennormale N4 der Anschlagflächen als Hauptrichtungskomponente eine Richtungskomponente in der tangentialen Richtung T aufweist. Neben dieser Hauptrichtungskomponente in der tangentialen Richtung T kann die Flächennormale N4 aber auch noch Richtungskomponenten in der axialen Richtung, d.h. in Richtung der Rotationsachse R, und in der radialen Richtung aufweisen, wobei diese Richtungskomponenten auf jeden Fall deutlich kleiner als die Hauptrichtungskomponente in der tangentialen Richtung sind. Wie bereits ausgeführt, werden die Bezeichnungen „axial“, „radial“ und „tangential“ dabei jeweils mit Bezug auf vorgegebene Rotationsbewegung um die Rotationsachse R verwendet.

[0079] Das Zusammenwirken des Verbindungsbereichs 2 des Schneidkopfes 1 mit der Stirnseite 11 des Werkzeugschaftes 10 wird im Folgenden mit Bezug auf die Fig. 5, Fig. 6 und Fig. 7 eingehender erläutert.

[0080] Wie in den Fig. 5, Fig. 6 und Fig. 7 zu sehen ist, ist die Stirnseite 11 des Werkzeugschaftes 10 komplementär zu dem Verbindungsbereich 2 ausgebildet und weist eine Mehrzahl von zu den Zentrierflächen 3 und Anschlagflächen 4 des Verbindungsbereichs 2 komplementären Facettenflächen 12, 13 auf. Erste Facettenflächen 12 sind dabei in ihrer Ausrichtung, Form und Größe an die Zentrierflächen 3 des Schneidkopfes 1 angepasst und zweite Facettenflächen 13 sind in ihrer Ausrichtung, Form und Größe an die Anschlagflächen 4 angepasst.

[0081] Die Facettenflächen 12, 13 des Werkzeugschaftes 10 sind derart ausgerichtet, dass sie in einfacher Weise durch eine Schleifbearbeitung oder eine spanabhebende Bearbeitung an der Stirnseite 11 des Werkzeugschaftes 10 ausgebildet werden können. Wie in den Zeichnungen ersichtlich ist, sind die Facettenflächen 12, 13 dabei insbesondere derart ausgebildet, dass sie zu einem Außenumfang des Werkzeugschaftes 10 frei auslaufend sind. In diesem Zusammenhang bedeutet frei auslaufend insbesondere, dass in Richtung des Außenumfangs keine als Begrenzung wirkende Stege oder sonstige Vorsprünge vorhanden sind, die eine freie Zugänglichkeit der Facettenflächen für eine Schleifbearbeitung oder eine spanabhebende Bearbeitung behindern würden.

[0082] Zum Ausbilden der Werkzeuganordnung 20 gemäß der ersten Ausführungsform werden der Schneidkopf 1 und der Werkzeugschaft 10 entlang der Rotationsachse R zum stoffschlüssigen Fügen zusammengeführt. Aufgrund der verkippten Anordnung der Zentrierflächen 3 erfolgt dabei von selbst eine Zentrierung des Schneidkopfes 1 relativ zu dem Werkzeugschaft 10 entlang der ersten Achse X in der Ebene XY senkrecht zur Rotationsachse R. Aufgrund der Ausrichtung der Zentrierflächen 3 und durch das Zusammenwirken der seitlichen Anschlagflächen 4 mit den Facettenflächen 12, 13 der Stirnseite 11 erfolgt dabei ferner auch eine Zentrierung entlang der zweiten Achse Y in der Ebene XY senkrecht zur Rotationsachse R, sodass bei dem stoffschlüssigen Fügen durch z.B. Löten zuverlässig eine Selbstzentrierung des Schneidkopfes 1 relativ zu dem Werkzeugschaft 10 erfolgt.

[0083] Wie den Zeichnungen zu entnehmen ist, sind die Anschlagflächen 4 bei der ersten Ausführungsform derart ausgerichtet, dass sie einer relativen Rotationsbewegung des Schneidkopfes 1 zu dem Werkzeugschaft 10 nur entgegen der Arbeitsrichtung entgegenwirken, was sich besonders positiv auf eine einfache Herstellbarkeit sowohl der Zentrierflächen 3 und der Anschlagflächen 4 an dem Schneidkopf 1 als auch der Facettenflächen 12, 13 an dem Werkzeugschaft 10 auswirkt.

ABWANDLUNGEN

[0084] Im Folgenden werden Abwandlungen der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis Fig. 15 beschrieben. Im Folgenden werden dabei nur die Veränderungen gegenüber der zuvor beschriebenen Ausführungsform an dem Verbindungsbereich 2 des Schneidkopfes 1 beschrieben. Es versteht sich aber, dass jeweils auch entsprechende Modifikationen an der komplementär zu dem Verbindungsbereich 2 ausgebildeten Stirnseite 11 des Werkzeugschaftes 10 vorzunehmen sind. Da sich die Abwandlungen jeweils nur in einigen Details von dem zuvor beschriebenen Schneidkopf 1 gemäß der ersten Ausführungsform unterscheiden, werden zur Vermeidung von Wiederholungen nur die Unterschiede beschrieben und es werden dieselben Bezugszeichen verwendet.

[0085] Eine erste Abwandlung des Schneidkopfes 1 gemäß der ersten Ausführungsform ist in den Fig. 8 und Fig. 9 schematisch dargestellt. Der Schneidkopf 1 gemäß der ersten Abwandlung unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen Schneidkopf 1 gemäß der ersten Ausführungsform im Wesentlichen nur in der Ausrichtung der Zentrierflächen 3. Bei der ersten Abwandlung sind die Zentrierflächen 3 zusätzlich zu der zuvor beschriebenen relativen Verkippung zueinander um die zweite Achse Y auch noch etwas um die dazu senkrechte erste Achse X zueinander verkippt, wie in den Fig. 8 und Fig. 9 zu erkennen ist. Dies führt dazu, dass die jeweiligen Flächennormalen N3 der Zentrierflächen 3 auch eine nach radial außen gerichtete Richtungskomponente entlang der zweiten Achse Y aufweisen.

[0086] Bei der in den Fig. 10 und Fig. 11 dargestellten zweiten Abwandlung der ersten Ausführungsform sind die Zentrierflächen 3 ebenfalls - zusätzlich zu der in Bezug auf die erste Ausführungsform beschriebenen Verkippung zueinander um die zweite Achse Y - auch noch etwas um die dazu senkrechte erste Achse X zueinander verkippt, allerdings genau andersherum als bei der ersten Abwandlung, wie in den Fig. 10 und Fig. 11 zu sehen ist. Daher weisen bei der zweiten Abwandlung die jeweiligen Flächennormalen N3 der Zentrierflächen 3 auch eine nach radial innen gerichtete Richtungskomponente entlang der zweiten Achse Y auf.

[0087] Die in Fig. 12 dargestellte dritte Abwandlung des Schneidkopfes 1 gemäß der ersten Ausführungsform unterscheidet sich darin von dem Schneidkopf 1 gemäß der ersten Ausführungsform, dass die Zentrierflächen 3 nicht eben ausgebildet, sondern mit einer konkaven Form versehen sind. Auch bei dieser Abwandlung lassen sich die Zentrierflächen 3 und komplementär dazu ausgebildeten Facetten 12 des Werkzeugschaftes 10 in einfacher und kostengünstiger Weise hersteilen.

[0088] Die in Fig. 13 dargestellte vierte Abwandlung unterscheidet sich in ähnlicher Weise wie die dritte Abwandlung von dem Schneidkopf 1 gemäß der ersten Ausführungsform. Bei der vierten Abwandlung sind die Zentrierflächen 3 allerdings mit einer konvexen Form versehen.

[0089] Bei der in Fig. 14 dargestellten fünften Abwandlung sind Merkmale der dritten Abwandlung und Merkmale der vierten Abwandlung miteinander derart kombiniert, dass die Zentrierflächen 3 bereichsweise - in dem Bereich der außenliegenden Mitnehmervorsprünge 5 - eine konvexe Form aufweisen und bereichsweise - in dem anderen Bereich - eine konkave Form aufweisen.

[0090] Die in Fig. 15 dargestellt sechste Abwandlung der ersten Ausführungsform unterscheidet sich der zuvor beschriebenen zweiten Abwandlung aus den Fig. 10 und Fig. 11 darin, dass zusätzlich radial außenliegende Bereiche 3a der Zentrierflächen 3 derart facettiert ausgebildet sind, dass sie sich im Wesentlichen senkrecht zur Rotationsachse R erstrecken.

[0091] Es ist zu beachten, dass die zuvor beschriebenen Merkmale der Abwandlungen auch miteinander kombiniert werden können, sofern dies möglich ist.

ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM

[0092] Eine zweite Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 16 und Fig. 17 beschrieben. Da sich die zweite Ausführungsform wiederum nur in einigen Details von der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform unterscheidet, werden im Folgenden zur

Vermeidung von Wiederholungen nur die Unterschiede beschrieben und es werden dieselben Bezugszeichen verwendet.

[0093] Die in den Fig. 16 und Fig. 17 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich nur in der Ausgestaltung des Arbeitsbereichs 1a des Schneidkopfes 1 und damit einhergehend in der Querschnittsform des Schneidkopfes 1 und des Werkzeugschaftes 10 in der Ebene senkrecht zur Rotationsachse R von der ersten Ausführungsform.

[0094] Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform, bei der der Arbeitsbereich 1a eine annähernd rechteckige Form aufweist und mit zwei Hauptschneiden versehen ist, d.h. als sogenannter 2-Schneider realisiert ist, weist der Schneidkopf 1 gemäß der zweiten Ausführungsform eine in etwa kreuzförmige Querschnittsform auf und ist als sogenannter 4-Schneider mit vier Hauptschneiden an dem Arbeitsbereich 1 a ausgebildet.

[0095] Es ist unmittelbar ersichtlich, dass sich auch bei dieser zweiten Ausführungsform die vorteilhaften Wirkungen ergeben, die im Hinblick auf die erste Ausführungsform beschrieben wurden. Ferner sind die in Bezug auf die erste Ausführungsform beschriebenen Abwandlungen auch auf die zweite Ausführungsform anwendbar.

ABWANDLUNGEN

[0096] Im Folgenden werden unter Bezug auf die Fig. 18 bis Fig. 22 Abwandlungen der zweiten Ausführungsform beschrieben. Es versteht sich, dass auch bei diesen Abwandlungen jeweils die zu dem Verbindungsbereich 2 des Schneidkopfes 1 komplementäre Stirnseite 11 des Werkzeugschaftes 10 entsprechend anzupassen ist.

[0097] Die in Fig. 18 schematisch dargestellte erste Abwandlung der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der zuvor beschriebenen zweiten Ausführungsform lediglich in der Orientierung der die beiden Zentrierflächen 3 unterteilenden Ebene, in der sich die Anschlagflächen 4 befinden. Wie aus Fig. 18 ersichtlich ist, ergibt sich aus dieser Änderung, dass sich die Anschlagflächen 4 mit ihrer im Wesentlichen dreieckförmigen Grundform nicht ganz bis zum Außenumfang des Schneidkopfes 1 erstrecken, sondern bereits in radialer Richtung weiter innen in zu diesen schräg ausgerichtete Seitenflanken 4a übergehen.

[0098] Die in den Fig. 19 und Fig. 20 dargestellte zweite Abwandlung unterscheidet sich ferner in der Ausgestaltung des Arbeitsbereichs 1a von der ersten Abwandlung in Fig. 18. Im Unterschied zu der zweiten Ausführungsform und deren erster Abwandlung weist der Schneidkopf 1 bei der zweiten Abwandlung der zweiten Ausführungsform eine in axialer Richtung vorspringende Spitze an seinem Arbeitsbereich 1a auf und die kreuzförmig in radialer Richtung nach außen verlaufenden vier Hauptschneiden sind nicht in axialer Richtung zueinander versetzt angeordnet, sondern erstrecken sich im Wesentlichen an sich entsprechenden axialen Positionen.

[0099] Bei der in den Fig. 21 und Fig. 22 schematisch dargestellten dritten Abwandlung der zweiten Ausführungsform weist der Schneidkopf 1 in seinem Arbeitsbereich 1a insgesamt sechs Hauptschneiden auf, ist somit als sogenannter 6-Schneider ausgebildet, wie insbesondere in Fig. 22 zu sehen ist.

[00100] Auch bei den Abwandlungen der zweiten Ausführungsform können die zuvor als Abwandlungen der ersten Ausführungsform beschriebenen Modifikationen zum Einsatz kommen.

DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM

[00101] Eine dritte Ausführungsform des selbstzentrierenden Schneidkopfes 1 wird im Folgenden kurz unter Bezugnahme auf die Fig. 23 und Fig. 24 beschrieben.

[00102] Da sich der Schneidkopf 1 gemäß der dritten Ausführungsform nur in der Ausgestaltung des Verbindungsbereichs 2 von der zuvor beschriebenen ersten Ausführungsform unterscheidet, werden zur Vermeidung von Wiederholungen nur die Unterschiede beschrieben und es werden wieder dieselben Bezugszeichen verwendet. Es versteht sich, dass die (in den Figu ren nicht dargestellte) komplementär zu dem Verbindungsbereich 2 ausgebildete Stirnseite 11 des Werkzeugschaftes 10 wiederum entsprechend auszubilden ist.

[00103] Der Schneidkopf 1 gemäß der dritten Ausführungsform weist insgesamt drei zueinander verkippt angeordnete Zentrierflächen 3 auf. Aufgrund dieser Ausgestaltung sind zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Anschlagflächen 4 auch noch weitere Anschlagflächen 4b ausgebildet, die einer relativen Rotationsbewegung des Schneidkopfes 1 zu dem Werkzeugschaft 10 auch in der Arbeitsrichtung entgegenwirken. Diese weiteren Anschlagflächen 4b bilden - wie die zuvor beschriebenen Anschlagflächen 4 - im Wesentlichen dreieckförmige Seitenflächen von weiteren radial außenliegenden Mitnehmervorsprüngen 5b, wobei bei dem konkreten Beispiel ein mittlerer radial außenliegender Vorsprung sowohl als Mitnehmervorsprung 5, der entgegen der Arbeitsrichtung wirkt, als auch als weiterer Mitnehmervorsprung 5b, der in der Arbeitsrichtung wirkt, dient.

[00104] Bei der dritten Ausführungsform sind die Zentrierflächen 3 folglich derart zueinander verkippt, dass einer Relativbewegung zwischen Schneidkopf 1 und Werkzeugschaft 10 sowohl in der Arbeitsrichtung als auch entgegen der Arbeitsrichtung entgegengewirkt wird.

[00105] Diese weiteren Merkmale der dritten Ausführungsform können auch bei der zuvor beschriebenen zweiten Ausführungsform und ihren Abwandlungen zum Einsatz kommen. Ferner können auch die Merkmale der Abwandlungen der ersten Ausführungsform bei der dritten Ausführungsform entsprechend angewendet werden.

VIERTE AUSFÜHRUNGSFORM

[00106] Eine vierte Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 25 bis Fig. 28 beschrieben, wobei wiederum nur die Unterschiede zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen eingehender beschrieben werden und dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

[00107] Die in den Fig. 25 bis Fig. 28 dargestellte vierte Ausführungsform des Schneidkopfes 1 unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Ausführungsformen einerseits in der Ausgestaltung des Arbeitsbereichs 1a mit insgesamt drei Hauptschneiden, die sternförmig im Wesentlichen gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind und andererseits in der Ausgestaltung des Verbindungsbereichs 2, der drei zueinander verkippt angeordnete Zentrierflächen 3 und entsprechend drei seitliche Anschlagflächen 4 aufweist. Die Zentrierflächen 3 sind dabei bei der vierten Ausführungsform jeweils an den radial außenliegenden Mitnehmervorsprüngen 5 als dem Werkzeugschaft 10 zugewandte Flächen ausgebildet. Bei der vierten Ausführungsform sind ferner neben den Zentrierflächen 3 und den Anschlagflächen 4 noch zusätzliche Auflageflächen 6 ausgebildet, die sich bei dem in den Fig. 25 bis Fig. 28 dargestellten konkreten Beispiel insbesondere in einer Ebene senkrecht zu der Rotationsachse R erstrecken, wie insbesondere in Fig. 27 zu erkennen ist. Bei dem konkreten Beispiel gehen diese zusätzlichen Auflageflächen 6 dabei jeweils über eine konkav gekrümmte Übergangsfläche in die benachbarte Anschlagfläche 4 über, was insbesondere im Hinblick auf ein relativ sprödes Material für den Schneidkopf 1 vorteilhaft sein kann. Es ist jedoch alternativ auch möglich, auf solche gekrümmten Übergangsflächen zu verzichten.

[00108] Die komplementär zu dem Verbindungsbereich 2 des Schneidkopfes 1 ausgebildete Stirnseite 11 des Werkzeugschaftes 10 weist ferner als weitere Facetten 14 den zusätzlichen Auflageflächen 6 entsprechende Abstützflächen auf.

ABWANDLUNGEN

[00109] Abwandlungen der vierten Ausführungsform werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 29 bis Fig. 34 beschrieben, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen wiederum nur die Unterschiede beschrieben werden und dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Ferner wird nur die Ausgestaltung des Verbindungsbereichs 2 des Schneidkopfes 1 eingehender beschrieben und es versteht sich, dass die komplementär dazu ausgebildete Stirnseite 11 des Werkzeugschaftes 10 entsprechend anzupassen ist.

[00110] In den Fig. 29 bis Fig. 34 sind ferner leichte Abwandlungen in der Ausgestaltung des Arbeitsbereichs 1 a dargestellt, auf die hier nicht weiter eingegangen wird.

[00111] Bei der in den Fig. 29 und Fig. 30 dargestellten ersten Abwandlung der vierten Ausführungsform sind die Zentrierflächen 3 im Unterschied zu der zuvor beschriebenen vierten Ausführungsform nicht als dem Werkzeugschaft 10 zugewandte Flächen der radial außenliegenden Mitnehmervorsprünge 5 ausgebildet, sondern sind zwischen den Mitnehmervorsprüngen 5 angeordnet. Die zusätzlichen Auflageflächen 6 sind in diesem Fall an Mitnehmervorsprüngen 5 ausgebildet. Ähnlich zu dem gekrümmten Übergang zwischen den zusätzlichen Auflageflächen 6 und den Anschlagflächen 4 bei der vierten Ausführungsform, können bei der Abwandlung z.B. auch die Zentrierflächen 3 gekrümmt in die benachbarten Anschlagflächen 4 übergehen.

[00112] Die in den Fig. 31 und Fig. 32 dargestellte zweite Abwandlung der vierten Ausführungsform unterscheidet sich nur in kleinen Details in der Ausgestaltung der Zentrierflächen 3 und in der Ausgestaltung des Arbeitsbereichs 1a von der vierten Ausführungsform. Ferner ist an dem Übergang von den zusätzlichen Auflageflächen 6 zu den benachbarten Anschlagflächen 4 jeweils keine größere gekrümmte Übergangsfläche ausgebildet.

[00113] Die in den Fig. 33 und Fig. 34 dargestellte dritte Abwandlung der vierten Ausführungsform ist in ihrer Ausgestaltung ähnlich zu der ersten Abwandlung, jedoch sind die an den außenliegenden Mitnehmervorsprüngen 5 ausgebildeten zusätzlichen Auflageflächen 6 miteinander verbunden, sodass sie eine zusammenhängende Fläche ausbilden, die sich senkrecht zur Rotationsachse R erstreckt, wie insbesondere in Fig. 34 zu sehen ist. Ferner ist auch die Ausgestaltung des Arbeitsbereichs 1 a wiederum leicht abgewandelt.

[00114] Es ist ferner zu beachten, dass auch zuvor beschriebene Merkmale der ersten bis dritten Ausführungsformen bzw. von deren Abwandlungen auch bei der vierten Ausführungsform zusätzlich zum Einsatz kommen können.

FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORM

[00115] Eine fünfte Ausführungsform wird im Folgenden kurz mit Bezug auf die Fig. 35 und Fig. 36 beschrieben. Dabei werden zur Vermeidung von Wiederholungen nur die Unterschiede zu der zweiten Ausführungsform bzw. deren Abwandlungen beschrieben und es werden wieder dieselben Bezugszeichen verwendet.

[00116] Bei der konkret in den Fig. 35 und Fig. 36 dargestellten Ausführungsform ist der Schneidkopf 1 an seinem Arbeitsbereich 1a mit insgesamt vier Hauptschneiden versehen, sodass er als sogenannter 4-Schneider ausgebildet ist. Im Unterschied zu der zweiten Ausführungsform weist der Verbindungsbereich 2 des Schneidkopfes 1 bei der fünften Ausführungsform aber insgesamt vier verkippt zueinander angeordnete Zentrierflächen 3 und entsprechend auch vier Anschlagflächen 4 auf, die im Wesentlichen gleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sind.

[00117] Ähnlich zu der zuvor beschriebenen dritten Abwandlung der vierten Ausführungsform ist auch bei der fünften Ausführungsform eine zusätzliche Auflagefläche 6 vorgesehen, die sich senkrecht zu der Rotationsachse erstreckt.

[00118] Die Stirnseite 11 ist auch bei der fünften Ausführungsform komplementär zu dem Verbindungsbereich 2 des Schneidkopfes 1 ausgebildet und weist entsprechende Facettenflächen 12, 13, 14 auf.

ABWANDLUNG

[00119] Eine Abwandlung der fünften Ausführungsform wird anhand der Fig. 37 und Fig. 38 beschrieben.

[00120] Der Schneidkopf 1 gemäß dieser Abwandlung unterscheidet sich darin von der fünften Ausführungsform, dass die zusätzliche Auflagefläche 6 weggelassen ist und somit der Verbindungsbereich 2 des Schneidkopfes 1 nur die Zentrierflächen 3 und Anschlagflächen 4 aufweist.

Die Stirnseite des Werkzeugschaftes ist wieder entsprechend auszubilden.

[00121] Es ist zu beachten, dass auch bei der fünften Ausführungsform und ihrer Abwandlung die weiteren zuvor mit Bezug auf die anderen Ausführungsformen beschriebenen Merkmale und Abwandlungsmöglichkeiten realisiert werden können.

SECHSTE AUSFÜHRUNGSFORM

[00122] Eine sechste Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 39 bis Fig. 42 beschrieben, wobei zur Vermeidung von Wiederholungen wiederum nur die Unterschiede beschrieben werden und dieselben Bezugszeichen verwendet werden.

[00123] Der Schneidkopf 1 gemäß der sechsten Ausführungsform unterscheidet sich im Wesentlichen darin von den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, dass der Verbindungsbereich 2 insgesamt fünf zueinander verkippt angeordnete Zentrierflächen 3 aufweist und auch insgesamt fünf seitliche Anschlagflächen 4, wie insbesondere in Fig. 40 zu sehen ist.

[00124] Wie in den Fig. 41 und Fig. 42 zu sehen ist, ist die Stirnseite 11 des Werkzeugschaftes 10 auch in diesem Fall komplementär zu dem Verbindungsbereich 2 des Schneidkopfes ausgebildet und weist mit den Zentrierflächen 3 zusammenwirkende Facetten 12 und mit den Anschlagflächen 4 zusammenwirkende Facetten 13 auf.

[00125] Auch bei der sechsten Ausführungsform können die in Bezug auf die anderen Ausführungsformen beschriebenen Abwandlungen und Weiterbildungen zum Einsatz kommen.

[00126] Obwohl bei den Ausführungsformen und deren Abwandlungen jeweils Schneidköpfe mit im Wesentlichen senkrecht zueinander angeordneten Schneiden an dem Arbeitsbereich beschrieben wurden, können die Schneiden an dem Arbeitsbereich auch unter größeren oder kleineren Winkeln zueinander angeordnet werden.

Claims (14)

1. Ansprüche

   1. Selbstzentrierender Schneidkopf (1) zur stoffschlüssigen Befestigung an einem stirnseitigen Ende eines Werkzeugschaftes (10), mit: einem sich quer zu einer vorgegebenen Rotationsachse (R) des Schneidkopfes (1) erstreckenden Verbindungsbereich (2) zur stoffschlüssigen Verbindung an einer komplementär zu dem Verbindungsbereich (2) ausgebildeten Stirnseite (11) des Werkzeugschaftes (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsbereich (2) zumindest zwei Zentrierflächen (3) aufweist, die zueinander und zu einer zu der Rotationsachse (R) senkrechten Ebene (XY) verkippt angeordnet sind, dass eine Rotation des Schneidkopfes (1) um die Rotationsachse (R) relativ zu dem Werkzeugschaft (11) zumindest entgegen einer Arbeitsrichtung verhindernde seitliche Anschlagflächen (4) gebildet sind, sodass sich der Schneidkopf (1) bei einem Zusammenwirken mit der Stirnseite (11) des Werkzeugschaftes in der Ebene (XY) zentriert, wobei die Anschlagflächen (4) eine Flächennormale (N4) mit einer Richtungskomponente in einer tangentialen Richtung (T) als Hauptrichtungskomponente haben.
2. 2. Schneidkopf nach Anspruch 1, wobei bezüglich der Rotationsachse (R) radial außenliegende Mitnehmervorsprünge (5) zur formschlüssigen Übertragung einer Rotationsbewegung um die Rotationsachse (R) ausgebildet sind, und die Anschlagflächen (4) seitliche Flächen der Mitnehmervorsprünge (5) bilden.
3. 3. Schneidkopf nach Anspruch 1 oder 2, wobei die jeweiligen Flächennormalen (N3) der Zentrierflächen (3) jeweils zumindest eine Richtungskomponente entlang der Rotationsachse (R) und eine Richtungskomponente entlang einer ersten Achse (X) in der senkrecht zur Rotationsachse (R) verlaufenden Ebene (XY) aufweisen.
4. 4. Schneidkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zentrierflächen (3) als ebene Flächen ausgebildet sind.
5. 5. Schneidkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Anschlagflächen (4) eine dreieckförmige Grundform aufweisen.
6. 6. Schneidkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Flächennormalen (N4) der Anschlagflächen (4) auch eine Richtungskomponente entlang der Rotationsachse (R) aufweisen.
7. 7. Schneidkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei zumindest drei zueinander verkippt ausgebildete Zentrierflächen (3) über den Umfang der Rotationsachse (R) verteilt angeordnet sind.
8. 8. Schneidkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Zentrierflächen (3) und Anschlagflächen (4) des Verbindungsbereichs (2) durch Pressen bei einer pulvermetallurgischen Herstellung an dem Schneidkopf (1) ausgebildet sind.
9. 9. Schneidkopf nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schneidkopf (1) ein Bohrkopf zur Befestigung an einem Bohrerschaft ist.
10. 10. Werkzeuganordnung (20) mit einem Werkzeugschaft (10) und einem an dem Werkzeugschaft (10) stoffschlüssig befestigten Schneidkopf (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Schneidkopf ein Schneidkopf (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche ist, und der Werkzeugschaft (10) eine zu dem Verbindungsbereich (2) des Schneidkopfes (1) komplementär ausgebildete Stirnseite (11) aufweist, an der der Verbindungsbereich (2) des Schneidkopfes (1) stoffschlüssig befestigt ist.
11. 11. Werkzeuganordnung nach Anspruch 10, wobei der Werkzeugschaft (10) und der Schneidkopf (1) durch Löten miteinander verbunden sind.
12. 12. Werkzeuganordnung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei die Stirnseite (11) eine Mehrzahl von zu den Zentrierflächen (3) und Anschlagflächen (4) des Verbindungsbereichs (2) des Schneidkopfes (1) komplementären Facettenflächen (12, 13) aufweist.
13. 13. Werkzeuganordnung nach Anspruch 12, wobei die Facettenflächen (12, 13) durch eine Schleifbearbeitung oder eine spanabhebende Bearbeitung an der Stirnseite (11) ausgebildet sind.
14. 14. Werkzeuganordnung nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Facettenflächen (12, 13) jeweils zu einem Außenumfang des Werkzeugschafts (10) frei auslaufend ausgebildet sind.