DE1275499B

DE1275499B - Schraemmeissel od. dgl. Werkzeug mit einer eingesetzten zapfenartigen Hartmetallspitze

Info

Publication number: DE1275499B
Application number: DET30218A
Authority: DE
Inventors: John Raymondhealey; Francis Eric Hoole
Original assignee: Tungsten Carbide Developments Ltd
Current assignee: Tungsten Carbide Developments Ltd
Priority date: 1965-01-09
Filing date: 1966-01-05
Publication date: 1968-08-22
Also published as: NL6600219A; FR1462948A; BE674832A; US3356418A; GB1074922A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 40S7WW PATENTAMT Int. Cl.:

E21c

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 5b-25/38

Nummer: 1275 499

Aktenzeichen: P 12 75 499.3-24 (T 30218)

Anmeldetag: 5. Januar 1966

Auslegetag: 22. August 1968

Die Erfindung bezieht sich auf Schrämmeißel oder dergleichen Werkzeuge mit einer eingesetzten zapfenartigen Hartmetallspitze. Derartige Werkzeuge sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt (vgl. britische Patentschriften 834 613 und 884 224, französische Patentschrift 1 350 451). Zumeist ist dabei der Zapfen mit seinem in den Werkzeugkörper einzusetzenden Ende leicht konisch oder konisch gestaltet und entweder in den Werkzeugkörper eingelötet oder mittels Preßsitz, insbesondere bei einer leicht konischen Gestaltung, in diesem befestigt. In jedem Fall erfolgt eine Einführung der Hartmetallspitze von außen in Richtung der zugeordneten und entsprechend ausgebildeten Ausnehmung im Werkzeugkörper. Erfolgt die Befestigung der Metallspitze im Werkzeugkörper durch Löten, so muß oftmals ein entsprechender Zwischenraum zwischen beiden Teilen für das Lot vorgesehen werden. Dabei besteht die Gefahr, daß eine gleichmäßige Verteilung des Lotes nicht eintritt. Verbleibende Hohlräume führen alsbald zu einer Lockerung der Hartmetallspitze und einem Herausfallen derselben. Dies gilt um so mehr, da auch der Werkzeugträger insbesondere im Bereich der Hartmetallspitze einem erheblichen Verschleiß unterworfen ist und die an der Hartmetallspitze auftretenden Beanspruchungen nicht immer in Richtung der Zapfenachse verlaufen. Zwar läßt sich bei den bekannten Werkzeugen eine verlorengegangene Hartmetallspitze schnell ersetzen, jedoch entstehen durch das häufige Auswechseln der Werkzeuge erhebliche Ausfallzeiten und bringt das häufige Verlorengehen der Hartmetallspitze, welches nicht immer gleich bemerkt wird, eine Herabminderung der Arbeitsleistung mit sich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schrämmeißel oder dergleichen Werkzeug des eingangs beschriebenen Aufbaus so zu gestalten, daß die Hartmetallspitze praktisch unverlierbar an diesem befestigt ist.

Die Erfindung betrifft einen Schrämmeißel oder dergleichen Werkzeug mit einer eingesetzten zapfenartigen Hartmetallspitze und besteht darin, daß die Hartmetallspitze am rückwärtigen Ende eine Verdickung mit vorderer Schulterfläche aufweist und in eine durchbohrte Kappe aus Werkzeugstahl, welche eine vordere Bohrung mit dem gleichen Durchmesser wie der Schaft der Hartmetallspitze bis zur Schulterfläche sowie eine zu dieser Bohrung koaxial verlaufende Gegenbohrung mit dem gleichen Durchmesser wie die Verdickung besitzt, eingepaßt ist und daß die Kappe derart stumpf auf den Werkzeugkörper aus Werkzeugstahl aufgeschweißt ist, daß Schrämmeißel od. dgl. Werkzeug mit einer
eingesetzten zapfenartigen Hartmetallspitze

Anmelder:

Tungsten Carbide Developments Limited,

Woodhouse, Sheffield (Großbritannien)

Vertreter:

. Dipl.-Phys. Dr. W. Andrejewski, Patentanwalt,
4300 Essen, Kettwiger Str. 36

Als Erfinder benannt:
John Raymondhealey,

Francis Eric Hoole, Woodhouse, Sheffield
(Großbritannien)

_ao Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 9. Januar 1965 (1090)

as nach Abkühlung der Schweißung die Schulterfläche der Hartmetallspitze gegen das dieser Schulterfläche entsprechende Ende der Gegenbohrung gepreßt wird. Nach einem besonderen Vorschlag ist die Kappe wesentlich länger als die Hartmetallspitze und die entsprechend längere Gegenbohrung durch einen Stopfen aus Werkzeugstahl ausgefüllt. Hierzu kann dieser Stopfen als von der Vorderfläche des Werkzeugkörpers hervorstehender Zapfen ausgebildet sein. Nach einem anderen Vorschlag ist die Gegenbohrung nur teilweise von einem losen Stopfen und der restliche Teil durch einen vom Werkzeugkörper hervorstehenden Zapfen ausgefüllt. Von besonderer Bedeutung ist eine Ausführungsform, bei der die Hartmetallspitze auf ihrem Schaft bis zur Schulterfläche der rückwärtigen Verdickung schwache Längsrippen aufweist, wodurch ein Treibsitz für die Hartmetallspitze in der Bohrung der Kappe erzielbar ist.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß bei dem erfindungsgemäßen Werkzeug die Hartmetallspitze praktisch unverlierbar mit dem Werkzeugkörper verbunden ist. Die Hartmetallspitze ist mit dem Werkzeugkörper verriegelt und kann in keiner Weise aus diesem herausfallen. Da auf eine Lötverbindung vollkommen verzichtet werden kann, besteht die Möglichkeit, die Hartmetallspitze in wohldefinierter Weise einzupassen. Von besonderer Bedeutung ist dabei die Tat-

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sache, daß auf Grund der Schweißverbindung und der anschließend auftretenden Schrumpfung in axialer Richtung eine wohldefinierte Abstützung der Hartmetallspitze erzielbar ist, so daß im Endergebnis sich das erfindungsgemäße Werkzeug durch eine wesentlieh erhöhte Lebensdauer, und zwar praktisch unabhängig von dem Verschleiß des zugeordneten Werkzeugträgers im Bereich der Hartmetallspitze auszeichnet.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 die Ansicht eines Schrämmeißels mit im Schnitt dargestellter aufgesetzter Kappe vor der Verschweißung derselben mit dem eigentlichen Werkzeugkörper und

F i g. 2 eine Seitenansicht des Meißels nach der Schweißung und abschließender Fertigbearbeitung. Der Schrämmeißel nach F i g. 1 besitzt einen Werkzeugkörper 1 aus Werkzeugstahl mit einem in einer ao entsprechenden (nicht dargestellten) Halterung zu befestigenden Schaft 2, wobei dieser Werkzeugkörper 1 sich zum Arbeitsende hin verjüngt. An diesem Ende ist eine Kappe 3 aus Werkzeugstahl vorgesehen, welche axial durchbohrt ist, wobei diese Durchgangsbohrung unterschiedlichen Durchmesser aufweist. Das innere Ende der weiteren Gegenbohrung 7 ist konisch ausgebildet, um in die entsprechend koaxiale engere Bohrung 8 überzugehen, welche zum vorderen Ende 9 der Kappe 3 hin verläuft. Die Rückseite 4 dieser Kappe besitzt den gleichen Durchmesser wie das Vorderende 5 des verkürzten Werkzeugkörpers 1, 2.

Eine Hartmetallspitze 10 besitzt einen Schaft 11, der in der Bohrung 8 sitzt und die Arbeitsspitze über die Vorderfläche 9 der Kappe 3 herausragen läßt. Das andere Ende dieses Schaftes weist eine Verdickung 12 auf, deren Schulterfläche 13 dem konischen Ende 6 der Gegenbohrung 7 mit dem größeren Durchmesser entspricht. Vorzugsweise paßt diese Verdickung 12 in diese Gegenbohrung 7. Allerdings ist ein sehr genauer Paßsitz an dieser Stelle nicht von so ausschlaggebender Bedeutung wie ein sauberer Paßsitz 11 der Hartmetallspitze 10 in der Bohrung 8. Es ist tatsächlich von größter Bedeutung, sehr genau darauf zu achten, daß dieser Teil der Hartmetallspitze von sich aus fest in dieser Bohrung sitzt, d. h. satt an den Wandungen dieser Bohrung anliegt, was sich beispielsweise besonders gut dadurch erreichen läßt, daß Längsrippen 14 am Schaft 11 der Hartmetallspitze 10 vorgesehen werden.

Die Verdickung 12 ragt nur kurz in die Gegenbohrung 7 hinein, deren übriger Teil durch einen zylindrischen Stopfen 15 ausgefüllt wird, welcher ebenfalls aus Werkzeugstahl hergestellt werden kann und dessen Länge derart bemessen ist, daß er etwas über die rückwärtige Fläche 4 der Kappe 3 hinausragt, wenn er gegen die Verdickung 12 der Hartmetallspitze gedrückt wird. Wenn die Hartmetallspitze 10 und dieser Stopfen 15 hintereinander in die Kappe 3 eingeschoben worden sind, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist, wird die Kappe auf den Körperl aufgesetzt, und beide Teile werden unter Anwendung von Axialdruck stumpf miteinander verschweißt, so daß sich eine kreisringförmige Schweißnaht 16 (F i g. 2) zwischen der Rückseite 4 der Kappe und dem Vorderende 5 des Werkzeugkörpers ergibt. Während der Herstellung der Schweißnaht preßt der Axialdruck den Stopfen 15 gegen die rückwärtige Fläche der Hartmetallspitze 10 und damit deren Schulterfläche 13 gegen das konische Ende 6 der Gegenbohrung 7, wobei dieser Druck so lange beibehalten wird, bis die Schweißung endgültig abgekühlt ist. Beim Abkühlen der Schweißung wächst automatisch dieser Axialdruck sogar noch weiter, da das Metall sich beim Abkühlen zusammenzieht. Anschließend wird die Kappe 3 auf die gleiche Konizität wie der Werkzeugkörper 1 bearbeitet und am vorderen Ende in 17 leicht zur Arbeitsspitze der Hartmetallspitze 10 hin angefaßt.

An Stelle des etwas nach hinten aus der Kappe 3 herausragenden zylindrischen Stopfens 15 läßt sich auch vorn am Werkzeugkörper 1 ein kurzer zylindrischer Zapfen vorsehen, welcher in die Gegenbohrung 7 hineinragt, wobei der zylindrische Stopfen 15 um das entsprechende Stück gekürzt wird. Andererseits läßt sich natürlich auch dieser zylindrische Stopfen 15 im ganzen durch einen derartigen Zapfen am Werkzeugkörper 1 ersetzen.

Wenn auch runde Querschnitte für die abgesetzte Durchgangsbohrung der Kappe und für die Hartmetallspitze die Herstellung der Kappe und der Spitze wesentlich erleichtern, so sind natürlich auch andere Querschnitte, beispielsweise quadratische, nicht ausgeschlossen, wobei hier lediglich darauf zu achten ist, daß ein guter Paßsitz der Hartmetallspitze in der Bohrung 8 gewährleistet ist.

Naturgemäß ist die Erfindung nicht auf Schrämmeißel oder ähnliche Spitzhauen beschränkt, sondern läßt sich unschwer auch bei Hauen, Hacken und Hämmern im allgemeinen anwenden, soweit diese eine Hartmetallspitze aufweisen.

Claims

Patentansprüche:

1. Schrämmeißel oder dergleichen Werkzeug mit einer eingesetzten zapfenartigen Hartmetallspitze, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallspitze (10) am rückwärtigen Ende eine Verdickung (12) mit vorderer Schulterfläche (13) aufweist und in eine durchbohrte Kappe (3) aus Werkzeugstahl, welche eine vordere Bohrung (8) mit dem gleichen Durchmesser wie der Schaft (11) der Hartmetallspitze (10) bis zur Schulterflache (13) sowie eine zu dieser Bohrung koaxial verlaufende Gegenbohrung (7) mit dem gleichen Durchmesser wie die Verdickung (12) besitzt, eingepaßt ist und daß die Kappe (3) derart stumpf auf den Werkzeugkörper (1) aus Werkzeugstahl aufgeschweißt ist, daß nach Abkühlung der Schweißung die Schulterfläche (13) der Hartmetallspitze (1) gegen das dieser Schulterfläche (13) entsprechende Ende (6) der Gegenbohrung (7) gepreßt wird.

2. Schrämmeißel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kappe (3) wesentlich langer ist als die Hartmetallspitze (10) und die entsprechend längere Gegenbohrung (7) durch einen Stopfen (15) aus Werkzeugstahl ausgefüllt ist.

3. Schrämmeißel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Stopfen als von der Vorderfläche (5) des Werkzeugkörpers (1) hervorstehender Zapfen (15) ausgebildet ist.

4. Schrämmeißel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenbohrung (7) nur teil-

weise von einem losen Stopfen (15) und im restlichen Teil durch einen vom Werkzeugkörper (1) hervorstehenden Zapfen ausgefüllt ist.

5. Schrämmeißel nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetallspitze auf ihrem Schaft (11) bis zur Schulterfläche (13) der rückwärtigen Verdickung (12) schwache Längsrippen (14) aufweist, wodurch ein Treibsitz für die Hartmetallspitze (10) in der Bohrung (8) der Kappe (3) erzielbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1 350 451; britische Patentschriften Nr. 834 613,884 224.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen