DE10312570B4

DE10312570B4 - Rotierend arbeitendes Schneidwerkzeug

Info

Publication number: DE10312570B4
Application number: DE10312570A
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Krautschick
Original assignee: Individual
Current assignee: KRAUTSCHICK, HANS-JUERGEN, 73329 KUCHEN, DE
Priority date: 2002-03-27
Filing date: 2003-03-21
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2023-03-22
Also published as: DE10213610A1; DE10312570A1

Abstract

Rotierend arbeitendes Schneidwerkzeug zum Einschneiden von Rillen in eine kreiszylindrische Ausnehmung, in insbesondere hartem Material, speziell Beton, bei dem
– mindestens zwei Schneidmeißel (8) auf einem Kreisumfang gleichmäßig verteilt vorgesehen sind,
– die Schneidmeißel (8) mit Bezug auf die Rotations-Achse (2) des Schneidwerkezeuges radial verstellbar gelagert und gemeinsam um diese Achse drehbar sind und
– die Schneidmeißel (8) durch Federkraft in Richtung einer radial äußeren Endstellung belastet sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein rotierend arbeitendes Schneidwerkzeug zum Einschneiden von Rillen in eine kreiszylindrische Ausnehmung, in insbesondere hartem Material, speziell Beton.

Aus DE 466 670 C ist ein solches Schneidwerkzeug bekannt, bei dem auf einer rotierenden Achse angebrachte Schneidmeißel von einer außerhalb des Schneidwerkzeuges liegenden Druckquelle für eine Verstellung nach radial außen beaufschlagt werden müssen.

Aus DE 30 22 464 C2 ist ein Schneidwerkzeug bekannt, bei dem ein einziger Schneidmeißel durch Federkraft nach radial außen an einer rotierenden Achse schwenkbar gelagert ist, um Bohrungen mit Hinterschnitten herstellen zu können. Dieses Schneidwerkzeug muss durch einen Zentrierbund an demjenigen Ende der rotierenden Achse, an dem der Schneidmeißel nach radial außen verschwenkbar gelagert ist, einen Zentrierbund aufweisen, mit dem es in einer Bohrung, in der ein Hinterschnitt eingearbeitet werden soll, gelagert werden muss. Um eine schwingungsfreie Führung dieses Schneidwerkzeuges zu erhalten, muss der Zentrierbund mit einem äußerst geringen Spiel in die Bohrung eingreifen. Dies bedeutet, dass ein solches Schneidwerkzeug nicht in eine bereits vorhandene Bohrung einsetzbar ist, die bereits einen größeren Bohrungsdurchmesser aufweist, als es dem Durchmesser des Zentrierbundes des Schneidwerkzeuges entspricht.

Bohrwerkzeuge mit Schneidmeißeln, bei denen Flüssigkeit zum Kühlen der Schneidwerkzeuge durch die Schneidwerkzeuge tragende Arme geleitet werden kann, sind beispielsweise aus EP 906 488 B1 und DE 295 13 325 U1 bekannt.

Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, in einer Bohrung mit einem bereits vorhandenen, innerhalb relativ großer Grenzen beliebigen Durchmesser auf einfache Weise Hinterschnitte in der Form umlaufender Rillen anbringen zu können.

Gelöst wird dieses Problem durch ein rotierend arbeitendes Schneidwerkzeug mit sämtlichen Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, mit einem solchen Schneidwerkzeug den Bearbeitungsdurchmesser, das heißt den Durchmesser, mit dem die Schneidmeißel Hinterschnitte in eine Bohrung einarbeiten sollen, voreinstellen zu können, da mit das Schneidwerkzeug nach Einführen in eine Bohrung praktisch selbsttätig mindestens einen Hinterschnitt beziehungsweise eine umlaufende Rille mit einem vorgegebenen Rillengrunddurchmesser ohne weiteren Verstelleingriff von außen in einem Arbeitsgang bearbeiten kann. Sind an den einzelnen Armen mehrere Schneidmeißel in Achsrichtung des Schneidwerkzeuges übereinander beabstandet angebracht, können bei einem Arbeitsgang entsprechend viele Rillen in die zu bearbeitende Bohrung eingebracht werden, Um weitere Rillen über die Länge der Bohrung anbringen zu können, ist das Schneidwerkzeug jeweils von einem Bearbeitungsgang in einen darauf folgenden axial zu verschieben. Auf diese Weise lassen sich in Längsrichtung der Bohrung beliebig viele Rillen einarbeiten. Die Rillentiefe ist bestimmt durch einen an dem Schneidwerkzeug einstellbaren, äußeren Anschlag für die schwenkbaren Arme, an denen sich die Schneidmeißel befinden. Die Kraft, die zum Einarbeiten der Rillen in der zu bearbeitenden Bohrung auf die einzelnen Schneidmeißel einwirken muss, wird von, die schwenkbaren Arme des Schneidwerkzeuges dauerhaft beaufschlagenden Federn aufgebracht.

Die Tiefe der einzuarbeitenden Rillen kann bei einer besonders einfachen Ausgestaltung des Schneidwerkzeuges auch dadurch erreicht werden, dass die Schneidmeißel entsprechend der einzuarbeitenden Tiefe der Rillen einen an den schwenkbaren Armen jeweils angelenkten Träger nach radial außen überragen und die Schneidfunktion der Schneidmeißel bei auftreffen des Trägers auf die zu bearbeitende Bohrungswand beendet, das heißt aufgehoben wird.

Die Federn, die die schwenkbaren Schneidwerkzeugarme nach radial außen kraftbeaufschlagen, können direkt zwischen der Achse und den Armen des Schneidwerkzeuges gelagerte Druckfedern sein. Die betreffenden Federkräfte können jedoch auch von einer zentralen Federkraftquelle über beispielsweise hydraulische Mittel auf die einzelnen Schneidmeißel beziehungsweise deren Träger oder Schwenkarme übermittelt werden. Ein besonders zweckmäßiges und vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt.

1 eine perspektivische Ansicht eines Schneidwerkzeuges.
Das Schneidwerkzeug umfasst einen Bereich 1 zum Einspannen in ein Bohrwerkzeug; beispielsweise ein übliches Tiefbohrwerkzeug. Mit dem Bohrwerkzeug kann das Schneidwerkzeug in Rotation versetzt und in Längsrichtung verschoben werden.
In der Zeichnung ist das Schneidwerkzeug in eine Bohrung einer Betonschicht eingesetzt gezeichnet.
An einer Achse 2 des Schneidwerkzeuges sind über den Umfang gleichmäßig verteilt radial schwenkbare Arme 3 gelagert. Radial schwenkbar gelagert sind die Arme 3 in radialen Schlitzen 4 eines Bereiches der Achse 2, in dem ein Außengewinde 5 vorgesehen ist. Auf dem Außengewinde 5 ist eine Stellmutter 6 zur Erzielung einer Verlagerung in Richtung der Rotationsachse schraubbar gelagert. Durch die Lage der Stellmutter 6 in Richtung der Rotationsachse kann die radial äußere Schwenkendlage der Arme 3 festgelegt werden. Damit kann durch die Stellmutter 6 eingestellt werden, in welcher radialen Tiefe mit dem Schneidwerkzeug Rillen 10 in eine zu bearbeitende Bohrung 7 in einer beispielsweise Betonschicht einarbeitbar sind.
Die an der Achse 2 radial schwenkbar gelagerten Arme 3 sind an ihren freien Enden mit Schneidmeißeln 8 versehen. Dabei befinden sich an jedem der Arme 3 jeweils axial beabstandet zwei Schneidmeißel 8. Direkt befestigt sind diese Schneidmeißel 8 an jeweils einem Träger 9. Diese Träger 9 sind jeweils radial schwenkbar an den Armen 3 angelenkt. In der jeweiligen Anlenkung sind diese Träger 9 leicht austauschbar, um bei einem Verschleiß der Schneidwerkzeuge 8 jeweils Austausch-Träger 9 mit neuen Schneidmeißeln 8 einsetzen zu können. Die Schneidmeißel 8 können auf die Träger 9 aufgelötet sein, wodurch auch die Schneidmeißel 8 an den Trägern 9 relativ leicht austauschbar sind.
Die für ein Einschneiden von Rillen 10 in die zu bearbeitende Bohrung 7 jeweils erforderliche Radialkraft wird von jeweils einer den einzelnen Armen 3 zugeordneten Druckfeder 11 aufgebracht, wobei sich diese Druckfedern 11 radial innen an der Achse 2 des Schneidwerkzeuges abstützen.
Die Achse 2 des Schneidwerkzeuges ist zumindest in einem Teilbereich hohlzylindrisch ausgebildet, um mit einem Kühlfluid beaufschlagt werden zu können. Zum Einführen des Kühlfluides in die Achse 2 sind in den Antriebs-Anschlussbereich 1 in der Zeichnung nicht dargestellte Öffnungen vorgesehen. Im Bereich radial innerhalb der Arme 3 führen radiale Öffnungen 12 von dem zylindrischen Hohlraum der Achse 2 nach außen. Durch diese radialen Öffnungen 12 kann beispielsweise Wasser als ein Kühlfluid in den Schneidbereich eingebracht werden.
Mit einem nach der vorstehenden Beschreibung ausgeführten erfindungsgemäßen Schneidwerkzeug werden in einer zu bearbeitenden Bohrung 7 vorzusehende Rillen 10 wie folgt erzeugt.
Das Schneidwerkzeug wird unter radialem Einzug der Arme 3 mit den dort an Trägern 9 vorgesehenen Schneidmeißeln 8 in einer ersten Position innerhalb der Bohrung 7 angesetzt. Diese Position bestimmt die Lage der zu erzeugenden Rillen 10. Bei einem Schneidwerkzeug, bei dem jeder Arm 3 über jeweils einen Träger 9 zwei axial beabstandete Schneidmeißel 8 trägt, werden in einem Arbeitsgang jeweils zwei Rillen 10 gleichzeitig erzeugt. Das Einschneiden der Schneidmeißel 8 in die zu erzeugenden Rillen 10 erfolgt unter der Kraft der radial gespannten Druck-Federn 11. Die Tiefe der Rillen 10 wird beispielsweise durch den maximal möglichen radialen Ausschlag der Arme 3 bestimmt, der durch die Stellmutter 6 eingestellt ist.
Soll in einer zu bearbeitenden Bohrung 7 über deren Länge eine Vielzahl an Rillen 10 vorgesehen werden, so müssen diese Rillen 10 in mehreren, aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen eingearbeitet werden, wozu das Schneidwerkzeug nach jedem Arbeitsgang jeweils axial entsprechend zu verstellen ist.
Der Einsatz des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuges nach insbesondere dem erfindungsgemäßen Bearbeitungsverfahren ist besonders zweckmäßig, wenn in einer Bohrung 7 eines Beton teiles mit Bezug auf die Längsachse der Ausnehmung auf einfache und wirksame Weise Hinterschnitte angebracht werden sollen. Solche Hinterschnitte können beispielsweise dazu dienen, in eine Bohrung 7 eingebrachtes Füllmaterial sicher gegen axiales Verschieben innerhalb der Bohrung 7 zu verankern.
Das Schneidwerkzeug kann gekühlt arbeiten, indem zum Austritt aus den radialen Bohrungen 12 der Achse 2 Kühlmedium eingebracht wird.

Claims

Rotierend arbeitendes Schneidwerkzeug zum Einschneiden von Rillen in eine kreiszylindrische Ausnehmung, in insbesondere hartem Material, speziell Beton, bei dem – mindestens zwei Schneidmeißel (8) auf einem Kreisumfang gleichmäßig verteilt vorgesehen sind, – die Schneidmeißel (8) mit Bezug auf die Rotations-Achse (2) des Schneidwerkezeuges radial verstellbar gelagert und gemeinsam um diese Achse drehbar sind und – die Schneidmeißel (8) durch Federkraft in Richtung einer radial äußeren Endstellung belastet sind.
Rotierend arbeitendes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Merkmale – die Schneidmeißel (8) sind an gegenüber der Rotationsachse schwenkbar gelagerten Armen (3) angeordnet, – die Arme (3) sind jeweils einenends schwenkbar gelagert und anderenends mit wenigstens einem der Schneidmeißel (8) versehen.
Rotierend arbeitendes Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Abstand, den die Schneidmeißel (8) in der radial äußeren Endstellung einnehmen können, einstellbar ist.
Rotierend arbeitendes Schneidwerkzeug nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Merkmale – die Arme (3) sind zur Begrenzung der radial äußersten Endstellung an der Achse (2) des Schneidwerkzeuges in einem Bereich mit einem Außengewinde (5) in, dieses Außengewinde (5) unterbrechenden Radialschlitzen (4) gelagert, – auf das Außengewinde (5) ist eine, die in der Achse (2) angelenkten Enden der Arme (3) übergreifende Stellmutter (6) aufschraubbar, – die Einschraubtiefe der Stellmutter (6) bestimmt die jeweils radial äußeren Endstellungen der Arme (3).
Rotierend arbeitendes Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidmeißel (8) radial zur Rotationsachse des Schneidwerkzeuges in einer radial eingezogenen Position arretierbar sind.
Rotierend arbeitendes Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidmeißel (8) an schwenkbar an den Enden der Arme (3) gelagerten Trägern (9) befestigt sind, um zumindest jeweils in einer von dem betreffenden Arm (3) aufgespannten Radialebene pendeln zu können.
Rotierend arbeitendes Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (9) austauschbar an den Armen (3) gelagert sind.
Rotierend arbeitendes Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Merkmale – die Achse (2) des Schneidwerkzeuges umfasst einen hohlzylindrischen Abschnitt, – der hohlzylindrische Abschnitt ist an seinem den Schneidmeißeln zugewandten Ende axial verschlossen und an seinem anderen Ende mit einer Öffnung zur Beaufschlagung mit einem Fluid versehen, – innerhalb eines von den Armen (3) eingeschlossenen Bereiches besitzt der hohlzylindrische Abschnitt mindestens eine nach radial außen führende Öffnung.