DE102007009711B4 - Attack cutting tools - Google Patents
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Abstract
Rundschaftmeißel mit einem Meißelkopf und einem Meißelschaft, wobei der Meißelkopf eine Meißelspitze (10) aus einem Hartwerkstoff, vorzugsweise Hartmetall trägt, wobei die Meißelspitze (10) eine Basis (11) aufweist, mit der die Meißelspitze (10) mit dem Meißelkopf verbunden ist, wobei die Basis (11) mittelbar oder unmittelbar in Richtung der Mittellängsachse (M) der Meißelspitze (10) in einen konkaven Bereich (15) übergeleitet ist, wobei der konkave Bereich (15) der Basis (11) abgekehrt in einen Zylinderabschnitt (16) übergeht,
dadurch gekennzeichnet,
dass der konkave Bereich (15) eine elliptische Kontur aufweist und
dass die die elliptische Kontur erzeugende Ellipse zwei unterschiedlich lange Halbachsen (große Halbachse L 1/2; kleine Halbachse L 2/2) aufweist, und
dass das Maßverhältnis:
characterized,
in that the concave area (15) has an elliptical contour and
in that the ellipse generating the elliptical contour has two half-axes of different length (large half-axis L 1/2; small half-axis L 2/2), and
that the measurement ratio:
Description
Die Erfindung betrifft einen Rundschaftmeißel mit einem Meißelkopf und einem Meißelschaft, wobei der Meißelkopf eine Meißelspitze aus einem Hartwerkstoff, vorzugsweise Hartmetall trägt, wobei die Meißelspitze eine Basis aufweist, mit der die Meißelspitze mit dem Meißelkopf verbunden ist, wobei die Basis mittelbar oder unmittelbar in Richtung der Mittellängsachse der Meißelspitze in einen konkaven Bereich übergeleitet ist, wobei der konkave Bereich der Basis abgekehrt in einen Zylinderabschnitt übergeht.The The invention relates to a round shank bit with a chisel head and a chisel shaft, taking the chisel head a chisel tip of a hard material, preferably hard metal carries, wherein the chisel tip a base with which the chisel tip with the chisel head is connected, the base directly or indirectly in the direction the central longitudinal axis the chisel tip merged into a concave area is, wherein the concave portion of the base turns away into a cylinder portion.
Ein
derartiger Rundschaftmeißel
ist aus der
Die Meißelspitze weist eine Basis mit einem zylindrischen Bereich und einem daran angeschlossenen Befestigungsansatz auf. Der Befestigungsansatz ist in die napfförmige Vertiefung des Meißelkopfes eingelötet. An den zylindrischen Bereich schließt sich ein konkaver Bereich mit konstantem Krümmungsradius an. Dieser geht dann wiederum in einen zylindrischen Spitzenbereich über.The chisel tip has a base with a cylindrical portion and one thereon connected attachment approach on. The attachment lug is in the cup-shaped Deepening of the chisel head soldered. The cylindrical area is followed by a concave area with constant radius of curvature at. This then turns into a cylindrical tip area.
Derartige Rundschaftmeißel sind auf schnell drehenden Schneidkörpern außenliegend befestigt. Zur Reduzierung von Fliehkräften besteht ein ständiges Bestreben die Rundschaftmeißel gewichtsoptimiert auszubilden, ohne dabei unzulässige Stabilitätseinbußen hinnehmen zu müssen.such Attack cutting tools are mounted on fast rotating cutting bodies outboard. To reduce of centrifugal forces is a permanent one Strive for the round pick train weight-optimized, without accepting impermissible stability losses to have to.
In
der
Ähnliche
Meißelspitzen
sind auch in der
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Rundschaftmeißel der eingangs erwähnten Art zu schaffen, dessen Meißelspitze gewichtsoptimiert und dennoch ausreichend stabil ist.It is the object of the invention, a round shank chisel of the type mentioned to create, whose chisel tip weight-optimized yet sufficiently stable.
Diese Aufgabe wir dadurch gelöst, dass der konkave Bereich eine elliptische Kontur aufweist und dass die die elliptische Kontur erzeugende Ellipse zwei unterschiedlich lange Halbachsen (große Halbachse L 1/2; kleine Halbachse L 2/2) aufweist.These Task we solved by that the concave area has an elliptical contour and that the ellipse generating the elliptical contour is two different long half-axes (large half-axis L 1/2; small half-axis L 2/2).
Bei der Erfindung wurde bei der Gewichtsreduzierung im Bereich der Meißelspitze angesetzt; mithin also dort, wo im Betrieb die größten Fliehkräfte ansetzen und eine Gewichtsreduzierung effektiv ist.at The invention has been achieved in weight reduction in the area of the bit tip set; that is, where the largest centrifugal forces occur during operation and a weight reduction is effective.
Der Erfinder hat anstelle der im Stand der Technik üblichen konstanten Krümmung einen elliptischen Verlauf des konkaven Bereiches gewählt. Dieser Krümmungsverlauf ermöglicht eine schlanke Geometrie des konkaven Bereiches, insbesondere in dem der Basis zugewandten Abschnitt. Auf diese Weise lassen sich deutliche Material- und damit Gewichtseinsparungen verwirklichen. Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass der Übergangsbereich zwischen dem konkaven Bereich und dem endseitigen Zylinderabschnitt einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Spannungsverlauf ergibt. Damit kann bei geringerem Gewicht eine im Wesentlichen gleich bleibende oder nur geringfügig reduzierte Festigkeit für die Meißelspitze erreicht werden.Of the Inventor has one instead of the usual in the art constant curvature elliptical course of the concave area selected. This curvature allows a slender geometry of the concave area, especially in the the base facing section. In this way you can clear Material and thus weight savings realize. In addition, has shown to be the transition area between the concave portion and the end-side cylinder portion one opposite the prior art improved voltage curve results. In order to can be a substantially constant at lower weight or only slightly reduced strength for the chisel tip be achieved.
Die materialsparende Auslegung der Meißelspitze wird insbesondere dann erreicht, wenn vorgesehen ist, dass die elliptische Kontur des konkaven Bereiches von einer Ellipse erzeugt wird, deren große Halbachse sich in Richtung der Mittellängsachse der Meißelspitze und parallel zu dieser erstreckt.The material-saving design of the chisel tip is particular then achieved, if it is provided that the elliptical contour of the concave area is generated by an ellipse whose major semiaxis in the direction of the central longitudinal axis of the chisel tip and extends parallel to this.
Gemäß einer bevorzugten Erfindungsausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass das Maß der mit dem konkaven Bereich geschaffenen Radiusverjüngung der Meißelspitze kleiner ist als die kleine Halbachse der erzeugenden Ellipse und dass der konkave Bereich am basisseitigen Ende über einen Rundungsübergang mit konvexer Wölbung in einen zylindrischen Bund übergeleitet ist. Auf diese Weise wird auch ein spannungsoptimierter Übergang zur Basis geschaffen.According to one preferred embodiment of the invention may be provided that the measure of with the radius of the chisel tip created in the concave area smaller than the semi-minor axis of the generating ellipse and that the concave area at the base end via a rounding transition with convex curvature merged into a cylindrical collar is. In this way also a voltage-optimized transition created to the base.
Wenn zudem vorgesehen ist, dass die elliptische Kontur tangential in den Zylinderabschnitt übergeht, dann ist am vorderseitigen Ende ein kantenfreier Übergang mit guten Festigkeitseigenschaften erreicht.If In addition, it is provided that the elliptical contour is tangential in goes over the cylinder section, then at the front end is an edge-free transition achieved with good strength properties.
Im
Praxiseinsatz hat sich gezeigt, dass gute Werkzeugeigenschaften
dann erreichbar sind, wenn vorgesehen ist, dass das Maßverhältnis:
Eine weitere Materialeinsparung lässt sich dadurch erreichen, dass die Basis eine Aufstandsfläche aufweist, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Mittellängsachse der Meißelspitze erstreckt, dass in die Aufstandsfläche eine Vertiefung eingebracht ist, dass die die Vertiefung bildende Vertiefungskontur von einem Teil-Ellipsoid gebildet ist, wobei mit der elliptischen Geometrie wieder eine spannungsoptimierte Auslegung erreicht ist. Bei dieser Ausführung lässt sich keine signifikante Beeinträchtigung der Werkzeugfestigkeit erkennen.A further material saving can be achieved in that the base has a footprint which extends substantially perpendicular to the central longitudinal axis of the chisel tip that in the footprint is a depression is formed, that the depression forming the recess contour is formed by a partial ellipsoid, with the elliptical geometry again a voltage-optimized design is achieved. In this embodiment, no significant impairment of tool strength can be detected.
Dies wird insbesondere noch dann unterstützt, wenn vorgesehen ist, dass die Vertiefungskontur über einen konvex gewölbten Übergangsbereich in die Aufstandsfläche übergeleitet ist.This is particularly supported when it is foreseen that the depression contour over a convex curved transition area in the footprint is transferred is.
Eine weitere bevorzugte Erfindungsausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Übergangsbereich zwischen dem konkaven Bereich und der Basis zueinander beabstandete Eintiefungen in die Meißelspitze eingebracht sind. Diese Eintiefungen bringen zunächst eine deutliche Materialeinsparung. Darüber hinaus führt die Anordnung der Eintiefungen im Übergangsbereiche dazu, dass die hoch belastete Zone des konkaven Bereiches durch Verschiebung von Spannungslinien entlastet wird.A Another preferred embodiment of the invention is characterized in that that in the transition area between the concave portion and the base spaced from each other Recesses in the chisel tip are introduced. These recesses initially bring significant material savings. About that leads out the arrangement of the recesses in the transition areas to that the highly loaded zone of the concave area by displacement is relieved of stress lines.
Bei der Formgebung der Eintiefungen hat sich gezeigt, dass besonders gute Ergebnisse dadurch erreichbar sind, wenn vorgesehen ist, dass die Eintiefungen in Richtung der Mittellängsasche der Meißelspitze eine größere Erstreckung als in deren Umfangsrichtung aufweisen. Insbesondere haben sich tropfenförmige Eintiefungen als vorteilhaft erwiesen.at The shaping of the recesses has been shown to be particularly good results are achievable if it is provided that the recesses in the direction of the central longitudinal pocket of the chisel tip a larger extension as in the circumferential direction. In particular, have themselves teardrop-shaped Depressions proved to be beneficial.
Aus Fertigungsgründen erweist sich eine sinter-presstechnisch optimiert ausgelegte Werkzeuggestaltung als vorteilhaft, die dadurch gekennzeichnet, ist, dass die Eintiefungen radial nach außen geöffnet sind (Erweiterungen).Out manufacturing reasons proves to be a sinter-press technology optimally designed tool design as advantageous, which is characterized, is that the recesses radially outward open are (extensions).
Bei dieser Ausführung lässt sich im Werkzeugeinsatz auch ein günstiger Abfluss des Abraumaterials beobachten.at this version let yourself in tool use also a cheaper Watch outflow of spoil material.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to the drawings embodiments explained in more detail. It demonstrate:
In
der
Diese
Maßverhältnisse
sind in der
Der Übergang
zwischen dem konkaven Bereich
In
der
Die
Eintiefungen
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