DE29618944U1 - Tool system for a device for the impact-superimposed processing of materials - Google Patents
Tool system for a device for the impact-superimposed processing of materialsInfo
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Description
TH/pl 9664SG
30. Oktober 1996TH/pl 9664SG
October 30, 1996
Werkzeugsystem für eine Vorrichtung zum schlagüberlagerten Bearbeiten von MaterialienTool system for a device for impact-superimposed machining of materials
Die Erfindung betrifft ein Werkzeugsystem für eine Vorrichtung zum schlagüberlagerten Bearbeiten von Materialien mit einem Antrieb, einer Antriebswelle, einem auf der Abtriebswelle exzentrisch gelagerten Werkzeugträger, Gegengewichten, und mit einer den Werkzeugträger umgebenden Hülse, wobei auf der Hülse eine Mehrzahl von Werkzeugsystemen angeordnet sind.The invention relates to a tool system for a device for impact-superimposed processing of materials with a drive, a drive shaft, a tool carrier eccentrically mounted on the output shaft, counterweights, and with a sleeve surrounding the tool carrier, wherein a plurality of tool systems are arranged on the sleeve.
Motorisch angetriebene Vorrichtungen der vorgenannten Art sind auch als sog. "aktivierte Vorrichtungen" bekannt, da bei ihnen exzentrisch gelagerte und auf Gegengewichte ausgewuchtete Werkzeuge zum Bearbeiten von beispielsweise Mineralien eingesetzt werden (EP 0 592 981 Al). Bei diesen Vorrichtungen erfolgt der Schneidvorgang durch sich überlagernde, schneidende und schlagende Zerspannungskomponenten. Die praktische Verwendung der vorgenannten bekannten Vorrichtung hat gezeigt, daß die austauschbare Befestigung der Werkzeuge an der Hülse zu Problemen führt. Daher wurden vornehmlich Hülsen verwendet, auf denen die Werkzeuge unlösbar befestigt waren. Dies hat jedoch den Nachteil, daß einzelne beispielsweise stärker verschlissene Werkzeuge nur gemeinsam mit der gesamten Hülse ausgetauscht werden konnten, um unnötige Maschinenstillstandszeiten zu vermeiden.Motor-driven devices of the aforementioned type are also known as so-called "activated devices" because they use eccentrically mounted tools balanced on counterweights to process minerals, for example (EP 0 592 981 Al). In these devices, the cutting process is carried out by overlapping, cutting and striking machining components. The practical use of the aforementioned known device has shown that the interchangeable attachment of the tools to the sleeve leads to problems. Therefore, sleeves were primarily used to which the tools were permanently attached. However, this has the disadvantage that individual, for example heavily worn tools, could only be replaced together with the entire sleeve in order to avoid unnecessary machine downtime.
Daher hat man versucht, die einzelnen Werkzeuge lösbar in entsprechende auf der Hülse fest angeordneten Haltern einzusetzen. Durch die starken Vibrationen beimTherefore, attempts were made to insert the individual tools detachably into corresponding holders fixed on the sleeve. Due to the strong vibrations during
schlagüberlagerten Bearbeiten stellte sich jedoch immer wieder das Problem, daß Klemmstifte oder -keile als formschlüssige Verbindungskörper zwischen eigentlichem Werkzeug und Werkzeughalter sich beim Betrieb lockerten, so daß der korrekte Sitz der Werkzeuge in ihren Haltern nicht gewährleistet war. Ein Lockern der Werkzeuge im Halter führt jedoch einerseits zu einem überhöhten Verschleiß und vermindert die Span- bzw. Fräsleistung. Bei einem vollständigen Lösen der Klemmstifte oder -keile kommt es zum unbeabsichtigten Herausfallen des Werkzeuges aus dem Halter, was wiederum zu einer Beschädigung oder gar Zerstörung des entsprechenden Werkzeughalters oder der Hülse führen kann.However, during impact machining, the problem repeatedly arose that clamping pins or wedges as positive connection bodies between the actual tool and the tool holder loosened during operation, so that the correct seating of the tools in their holders was not guaranteed. However, loosening of the tools in the holder leads to excessive wear and reduces the chipping or milling performance. If the clamping pins or wedges are completely loosened, the tool accidentally falls out of the holder, which in turn can lead to damage or even destruction of the corresponding tool holder or sleeve.
Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs genannte und zuvor näher beschriebene Werkzeugsystem so auszustalten und weiterzubilden, daß eine sichere, dauerhafte Verbindung von eigentlichem Werkzeug im Werkzeughalter auch bei extremen Belastungssituationen gewährleistet ist. Weiterhin ist erwünscht, den Verschleiß des Werkzeughalters zu minimieren.Based on this, the invention is based on the task of designing and developing the tool system mentioned at the beginning and described in more detail above in such a way that a secure, permanent connection of the actual tool in the tool holder is guaranteed even in extreme load situations. It is also desirable to minimize wear on the tool holder.
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Werkzeugsystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 dadurch, daß das Werkzeugsystem einen Fräsmeißel aufweist, der mittels einem Spannelement in einem fest mit der Hülse verbundenen Meißelhalter lösbar angeordnet ist und daß das Spannelement in im wesentlichen miteinander fluchtenden Bohrungen im Fräsmeißel und Meißelhalter einbringbar ist und in der Arbeitsstellung des Werkzeugsystems durch ein Sicherungselement gegen selbständiges Lösen gesichert ist.This object is achieved in a tool system according to the preamble of claim 1 in that the tool system has a milling chisel which is detachably arranged in a chisel holder which is firmly connected to the sleeve by means of a clamping element and in that the clamping element can be introduced into holes in the milling chisel and chisel holder which are essentially aligned with one another and is secured against spontaneous loosening in the working position of the tool system by a securing element.
Erfindungsgemäß erfolgt eine besonders zuverlässige Verbindung zwischen Fräsmeißel und Schneideinsatz,According to the invention, a particularly reliable connection is made between the milling bit and the cutting insert,
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wodurch ein sicherer Betrieb der erfindungsgemäßen Werkzeugsysteme mit einer Vorrichtung zur schlagüberlagerten Materialbearbeitung zuverlässig gewährleistet ist.whereby safe operation of the tool systems according to the invention with a device for impact-superimposed material processing is reliably ensured.
Eine weitere Lehre der Erfindung sieht vor, daß das Sicherungselement in einer Ringnut des Fräsmeißels angeordnet ist. Diese Ausbildung ist besonders zweckmäßig, da das Sicherungselement im Inneren des erfindungsgemäßen Werkzeugsystems liegt und daher nicht unmittelbar in Kontakt mit Staub, Schmutz, Wasser etc. tritt, welchen das erfindungsgemäße Meißelsystem beim Betrieb ausgesetzt ist.A further teaching of the invention provides that the securing element is arranged in an annular groove of the milling chisel. This design is particularly useful because the securing element is located inside the tool system according to the invention and therefore does not come into direct contact with dust, dirt, water, etc., to which the chisel system according to the invention is exposed during operation.
Dies hat wiederum eine lange Lebensdauer des Sicherungselementes und auch seinen festen Sitz im Inneren des Fräsmeißels zur Folge, da auch äußere Kräfte nicht direkt auf das Sicherungselement einwirken können.This in turn results in a long service life of the locking element and also its firm fit inside the milling bit, since external forces cannot act directly on the locking element.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, das Sicherungselement im Meißelhalter anzuordnen, wobei dann zweckmäßigerweise die Anordnung im Inneren des Meißelhalters erfolgt, um ein Herausrutschen des Sicherungselementes zuverlässig zu verhindern.Alternatively, it is also possible to arrange the locking element in the chisel holder, in which case it is expedient to arrange it inside the chisel holder in order to reliably prevent the locking element from slipping out.
Um eine besonders gute formschlüssige Verbindung zwischen Fräsmeißel und Meißelhalter zu erreichen, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Bohrungen im Fräsmeißel und Meißelhalter derart gegeneinander versetzt angeordnet sind, daß beim Einschlagen des Spannelementes der Fräsmeißel im Meißelhalter fest verspannt ist. Auf diese Weise wird ein Ringspalt im Bereich der Kontaktfläche zwischen Aufnahmeschulter des Meißelhalters und dem entsprechend ausgeführten Fräsmeißel verhindert, so daß auch hier dasIn order to achieve a particularly good positive connection between the milling chisel and the chisel holder, a further embodiment of the invention provides that the holes in the milling chisel and the chisel holder are arranged offset from one another in such a way that when the clamping element is driven in, the milling chisel is firmly clamped in the chisel holder. In this way, an annular gap is prevented in the area of the contact surface between the receiving shoulder of the chisel holder and the correspondingly designed milling chisel, so that here too the
Eindringen von Schmutz, Spänen, Wasser od. dgl. verhindert werden kann.Ingress of dirt, chips, water, etc. can be prevented.
Eine andere Lehre der Erfindung sieht vor, daß das Spannelement wenigstens im Bereich seines Eingriffs in die Bohrung des Fräsmeißels konisch ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung hat - insbesondere in Kombination mit der zuvor erläuterten versetzten Bohrung im Fräsmeißel den großen Vorteil, daß bei einem Verschleiß einzelner Teile des Werkzeugsystems lediglich das Spannelement tiefer in die Bohrungen hineingetrieben werden muß, um stets eine feste Verspannung, wie sie für den Betrieb erforderlich ist, zu erreichen.Another teaching of the invention provides that the clamping element is conical at least in the area where it engages in the bore of the milling bit. This design has the great advantage - particularly in combination with the previously explained offset bore in the milling bit - that if individual parts of the tool system wear out, only the clamping element has to be driven deeper into the bores in order to always achieve a firm clamping, as is necessary for operation.
Zur besseren Sicherung des Spannelementes in seiner Betriebsstellung sieht eine weitere Ausbildung der Erfindung vor, daß das Spannelement eine rauhe Oberfläche im Kontaktbereich, bevorzugt eine Verzahnung aufweist. Dabei ist bevorzugt diese Verzahnung od. dgl. im vorderen Bereich des Spannelementes vorgesehen, so daß das Spannelement durch einen Reibschluß in der Bohrung des Meißelhalters und/oder im Sicherungselement fest gesichert ist.To better secure the clamping element in its operating position, a further embodiment of the invention provides that the clamping element has a rough surface in the contact area, preferably a toothing. This toothing or the like is preferably provided in the front area of the clamping element, so that the clamping element is firmly secured by a frictional connection in the bore of the chisel holder and/or in the securing element.
Besonders zweckmäßig ist es, wenn gemäß einer weiteren Lehre der Erfindung die Lehre des Spannelementes größer ist als der Außendurchmesser des Meißelhalters. Auf diese Weise ist das Heraustreiben des Spannelementes, beispielsweise bei einem Fräsmeißelwechsel, besonders einfach zu bewerkstelligen, indem auf das vordere Ende des Spannelementes, welches aus dem Meißelhalter heraustritt, eine entsprechende Krafteinwirkung erfolgt.It is particularly expedient if, according to a further teaching of the invention, the gauge of the clamping element is larger than the outside diameter of the chisel holder. In this way, driving out the clamping element, for example when changing the milling chisel, is particularly easy to accomplish by applying a corresponding force to the front end of the clamping element, which emerges from the chisel holder.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Durchmesser des Fräsmeißels im wesentlichen dem des Meißelhalters entspricht. Dadurch wird im Betrieb einA further embodiment of the invention provides that the diameter of the milling chisel corresponds essentially to that of the chisel holder. This results in a
optimaler Verschleißschutz für den Meißelhalter erreicht, in dem der direkte Kontakt von den zu bearbeitendem Material mit dem Meißelhalter weitgehend verhindert wird.Optimum wear protection for the chisel holder is achieved by largely preventing direct contact between the material to be machined and the chisel holder.
Bevorzugt weist der Fräsmeißel des erfindungsgemäßen Werkzeugsystems wenigstens einen Schneideinsatz auf, der vorteilhafterweise mit mit Hartmetall besetzten Schneiden ausgerüstet ist.Preferably, the milling bit of the tool system according to the invention has at least one cutting insert, which is advantageously equipped with cutting edges covered with hard metal.
Schließlich wird bevorzugt als Material des Sicherungselementes ein elastischer Werkstoff verwendet.Finally, an elastic material is preferably used as the material of the securing element.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel beschreibenden Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigenThe invention is explained in more detail below with reference to a drawing describing only a preferred embodiment. The drawing shows
Fig. 1 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Werkzeugsystems,Fig. 1 is a side view of the tool system according to the invention,
Fig. 2 das erfindungsgemäße Werkzeugsystem in Draufsicht,Fig. 2 the tool system according to the invention in plan view,
Fig. 3 einen Querschnitt des erfindungsgemäßen Werkzeugsystems entlang der Linie III-III in Fig. 2 mit vollständig eingeschlagenem Spannelement undFig. 3 a cross-section of the tool system according to the invention along the line III-III in Fig. 2 with the clamping element completely inserted and
Fig. 4 das erfindungsgemäße Werkzeugsystem aus Fig. 3 mit einem nur teilweise eingeschlagenen Spannelement.Fig. 4 the tool system according to the invention from Fig. 3 with a clamping element only partially inserted.
Fig. 1 zeigt das erfindungsgemäße Werkzeugsystem in Seitenansicht, wobei ein Fräsmeißel 1, der in seinem oberen, sichtbaren Teil mit Hartmetall besetzte Schneideinsätze 2 aufweist und in einem Meißelhalter 3 gehaltert ist. Dieser Meißelhalter 3 wird fest mit derFig. 1 shows the tool system according to the invention in side view, with a milling chisel 1, which has cutting inserts 2 covered with hard metal in its upper, visible part and is held in a chisel holder 3. This chisel holder 3 is firmly connected to the
(nicht dargestellten) Hülse des Werkzeuges zur schlagüberlagerten Bearbeitung verbunden. In Fig. 2 ist eine entsprechende Draufsicht des Werkzeugsystems dargestellt.(not shown) sleeve of the tool for impact machining. Fig. 2 shows a corresponding top view of the tool system.
Die eigentliche Verbindung zwischen Fräsmeißel 1 und Meißelhalter 3 erfolgt über ein Spannelement 4, das im Detail besonders gut aus den Fig. 3 und 4 erkennbar ist. Dabei weist der Fräsmeißel 1 eine Bohrung 5 und der Meißelhalter 3 Bohrungen 6 und 6' auf, die im wesentlichen miteinander fluchten. Damit nun beim Betrieb aufgrund der starken Vibrationen sich das Spannelement 4 nicht aus seiner Betriebsstellung lösen kann, sorgt ein Sicherungselement 7 dafür, daß ein selbständiges Lösen des Spannelementes 4 zuverlässig unterbunden wird. Bevorzugt ist dieses Sicherungselement 7, wie aus den Fig. 3 und 4 hervorgeht, in einer Ringnut 8 der Bohrung des Fräsmeißels 1 angeordnet.The actual connection between the milling chisel 1 and the chisel holder 3 is made via a clamping element 4, which can be seen in detail particularly well in Fig. 3 and 4. The milling chisel 1 has a bore 5 and the chisel holder 3 has bores 6 and 6', which are essentially aligned with one another. So that the clamping element 4 cannot come loose from its operating position during operation due to the strong vibrations, a safety element 7 ensures that the clamping element 4 is reliably prevented from coming loose on its own. As can be seen from Fig. 3 and 4, this safety element 7 is preferably arranged in an annular groove 8 in the bore of the milling chisel 1.
Im dargestellten und insoweit bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Bohrungen 5, 6, 6' im Fräsmeißel 1 und Meißelhalter 3 derart gegeneinander versetzt angeordnet, daß beim Einschlagen des Spannelementes 4 der Fräsmeißel 1 fest im Meißelhalter 3 verspannt ist. Aus dem Vergleich der Fig. 3 und 4 geht hervor, daß ein auftretender Verschleiß der Bohrungen 5, 6, 6' und/oder des Spannelementes 4 durch ein unterschiedlich tiefes Eintreiben des Spannelementes 4 ausgeglichen werden kann, wenn, wie nach einer weiteren erfindungsgemäßen Lehre vorgesehen, das Spannelement 4 im Bereich seines Eingriffes in die Bohrung 5 des Fräsmeißels 1 konisch ausgebildet ist. Es ist schnell ersichtlich, daß auf diese Weise ein sicherer Kontakt zwischen den nicht näher bezeichneten Schultern des Meißelhalters 3 und den entsprechenden Flanken des Fräsmeißels 1 zuverlässig gewährleistet ist.In the illustrated and in this respect preferred embodiment, the holes 5, 6, 6' in the milling bit 1 and the bit holder 3 are arranged offset from one another in such a way that when the clamping element 4 is driven in, the milling bit 1 is firmly clamped in the bit holder 3. From the comparison of Fig. 3 and 4 it is clear that any wear that occurs in the holes 5, 6, 6' and/or the clamping element 4 can be compensated for by driving in the clamping element 4 to different depths if, as provided according to another teaching of the invention, the clamping element 4 is conical in the area where it engages in the hole 5 of the milling bit 1. It is quickly apparent that in this way a secure contact between the shoulders (not shown in more detail) of the bit holder 3 and the corresponding flanks of the milling bit 1 is reliably ensured.
Um nun eine optimale Sicherung des Spannelementes 4 in seiner Betriebsstellung zu gewährleisten, weist das Spannelement 4 eine rauhe Oberfläche auf, die im bevorzugten Ausführungsbeispiel als Verzahnung 9 ausgebildet und im vorderen Bereich des Spannelementes deutlich erkennbar ist. Durch den Reibschluß mit dem Sicherungselement 7 kann das Spannelement 4 ohne äußere Krafteinwirkung nicht aus seiner Betriebsstellung entfernt werden.In order to ensure optimal securing of the clamping element 4 in its operating position, the clamping element 4 has a rough surface, which in the preferred embodiment is designed as a toothing 9 and is clearly visible in the front area of the clamping element. Due to the frictional engagement with the securing element 7, the clamping element 4 cannot be removed from its operating position without the application of external force.
Schließlich geht aus allen Figuren der Zeichnung deutlich hervor, daß der Durchmesser des Fräsmeißels 1 im wesentlichen dem des Meißelhalters 3 entspricht, so daß mit dem erfindungsgemäßen Werkzeugsystem gleichzeitig ein Verschleißschutz des fest auf der Hülle des Werkzeuges angeordneten Meißelhalters 3 erreicht wird.Finally, it is clear from all figures of the drawing that the diameter of the milling chisel 1 essentially corresponds to that of the chisel holder 3, so that the tool system according to the invention simultaneously provides wear protection for the chisel holder 3, which is fixedly arranged on the casing of the tool.
Claims (12)
ausgebildet ist.5. Tool system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the clamping element (4) is conical at least in the area of its engagement in the bore (5) of the milling cutter (1).
is trained.
Außendurchmesser des Meißelhalters (3).8. Tool system according to one of claims 1 to 7, characterized in that the length of the clamping element (4) is greater than the
Outside diameter of the chisel holder (3).
dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des Fräsmeißels (1) im wesentlichen dem des Meißelhalters (3) entspricht.9. Tool system according to one of claims 8,
characterized in that the diameter of the milling chisel (1) essentially corresponds to that of the chisel holder (3).
Schneideinsatz (2) mit Hartmetall besetzte Schneiden aufweist.11. Tool system according to one of claims 1 to 10, characterized in that the
Cutting insert (2) has cutting edges fitted with hard metal.
Material des Sicherungselementes (7) elastisch ist.12. Tool system according to one of claims 1 to 11, characterized in that the
Material of the securing element (7) is elastic.
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1996
- 1996-10-31 DE DE29618944U patent/DE29618944U1/en not_active Expired - Lifetime
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