DE3409199A1

DE3409199A1 - Ringlochschneider

Info

Publication number: DE3409199A1
Application number: DE19843409199
Authority: DE
Inventors: Shiro Takahashi
Original assignee: Man Design Co Ltd
Current assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Priority date: 1983-03-14
Filing date: 1984-03-14
Publication date: 1984-09-20
Also published as: SE8401385L; GB8406479D0; GB2138332B; DE3409199C2; JPS6144730Y2; AU571201B2; SE455844B; SE8401385D0; IT8420048A0; AU2562384A; ZA841847B; KR840006122U; GB2138332A; KR860002083Y1; JPS59143616U; US4693644A; IT1173839B

Description

Man Design Co., Ltd.

9-20, Gohongi 1-chome

Merjuro-ku,

Tokyo

Japan

Ringlochschneider

Die Erfindung betrifft einen Ringlochschneider zum Schneiden einer kreisförmigen Nut in ein Werkstück;um ein rundes Loch in dem Werkstück herzustellen.

In den japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichungen Nr. 57-100415 (1982) und 57-100416 (1982) sind bereits Ringlochschneider vorgeschlagen, die eine Fassung von zylindrischer Form zeigen, in derem vorderen Bereich Schneidezähne in gleichmäßigen Abständen angeordnet sind, wobei die Schneidezähne wenigstens teilweise aus Hartmetall bestehen und eine Nut zwischen benachbarten Zähnen zur Ent-

Fernung von Spänen vorhanden ist. Dieser Ringlochschneider dient dazu ein Loch in ein Werkstück durch ein Herausfallen des zylindrischen Kernkörpers einzubringen. Mit einem Ringlochschneider oder -bohrer dieser Art kann man ein größeres Loch schneiden, als es z.B. durch einen Spiralbohrer gebildet wird, da ein Loch geschnitten oder gebohrt werden kann, das durch Einschneiden eines ringförmigen Loches hergestellt wird, das aufgrund der Breite der Hartmetallzähne gebildet wird. AuOerdem, da die Schnittfläche der Schneidezähne durch eine Aufteilung der Schneidezähne in mehrere Gruppen verkleinert wurde, tritt ein geringerer Widerstand während des Schneidens auf und es kann eine höhere Schnittgeschwindigkeit erreicht werden.

Ein Problem bei einem Einsatz eines Ringlochschneiders liegt jedoch darin, daß die Entfernung der Späne um so schwieriger wird, je tiefer das zu schneidende Loch wird. Dabei neigen kleine Späne dazu zwischen den inneren Abschnitten der Schneidezähne und einem zylindrischen Kern, der während des Bohrvorganges gebildet wird, eingeklemmt oder eingekeilt zu werden, wobei der Kern als Abfall nach Beendigung des Bohrvorganges abfällt. Er ist mit "14" in der Figur 4 dargestellt. Wenn ein Verklemmen der Späne auftritt führt dies zu einer Erhöhung des Schneidewiderstandes, was evtl. zu einer Zerstörung des Ringlochschneiders oder alternativ zu einer Überlastung des Antriebsmotores des Ringlochschneiders führt, was zu dessen Durchbrennen führen kann. In einigen Fällen kann die durch die Erhöhung des Widerstandes erzeugte Reibungswärme dazu führen, daß die Späne schmelzen und sich an den Schneidezähnen anlegen. Als Folge davon werden die Schneideecken stumpf oder sie brechen aus, oder der Motor brennt durch.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Einklemmen oder Verklemmen der Späne während des Schneidevorganges zu verhindern.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die als Schneidezähne ausgebildeten harten Zähne in zwei Abschnitte geteilt sind, wobei ein Abschnitt konzentrisch und der andere Abschnitt exzentrisch bezogen auf die innere Umfangswand des zylindrischen Schaftes liegt, und daß irn Inneren des Schaftes die inneren Zähne der gehärteten Zähne auf der gleichen Radiusfläche liegen als die innere Umfangsfläche der Fassungen.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben, das jedoch nur beispielsweise ohne Beschränkung des Anmeldungsgegenstandes sein soll und aus dem weitere erfindungsgemäße Merkmale hervorgehen.

Es zeigen:

Figur 1: eine Frontansicht des erfindungsgemäßen Ringlochschneiders

Figur 2: eine Ansicht des Ringlochschneiders nach der Figur 1 von unten

Figur 3: einen Schnitt nach der Linie III-III der Figur 2

Figur 4: eine Ansicht des Ringschneiders in Benutzung .

Unter Bezugnahme auf die Figuren 1-4 weist der Ringlochschneider eine zylindrische Fassung 1 auf, die einen Teil des Ringlochschneiders nach der vorliegenden Erfindung

bildet und die mit einem Schaft 2 an deren oberen Ende versehen ist* Wie auch bei bekannten Bohrern ist der Sehn ft 2 auf einem Au fsteckdorn, Aufsteckhalter oder dtjl. befestigt (nicht dargestellt).und das Lochschneiden oder Bohren wird um die Achse A-A des Schaftes 2 bewirkt. Die Bezugszeichen 3 und 4 bezeichnen die äußere und die innere Umfangswand der Fassung 1.

Nach unten schneidende Zähne, die allgemein mit 5 bezeichnet sind, sind im unteren Bereich der Fassung 1 in regelmäßigen. Abständen befestigt. In dem dargestellten Ausfüh- . rungsbeispiel ist die Anzahl der Zähne 5 mit fünf gewählt. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß die Anzahl der Schneidezähne in Abhängigkeit von dem Durchmesser der Fassung 1, dem Material aus dem die Zähne gebildet sind, usw. gewählt werden wird. Wie aus der Figur 1 ersichtlich ist, erstrecken sich Stege 6 von den Zähnen 5 aus in einem vorgegebenen Windungswinkel in leicht spiralförmiger Form nach oben.

Wie aus der Figur 3 ersichtlich ist, sind die äußeren und die inneren Umfangswände 3 und 4 der Fassung 1 in konzentrischen Kreisen mit Radien R und r relativ zu der Achse A-A des Schaftes 2 gebildet. Wie aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, beinhalten die Schneidezähne äußere Zähne 0, die jeweils aus einem Segment gebildet sind, das konzentrisch zu der äußeren Umfangswand 3 liegt und innere Zähne 9, die exzentrisch in geringem Abstand bezüglich der inneren Umfangswand 4 von der Achse A-A bezogen auf die radiale Richtung liegen. Die äußeren und die inneren Zähne 8 und 9 sind jeweils aus extrem hartem Stahl gebildet und werden nachfolgend als gehärtete Zähne 7 bezeichnet. Die inneren Zähne 9 erstrecken sich an den exzentrischen Positionen

folglich von der inneren Umfangswand 4 der Fassung 1 aus in die zentripetale Richtung.

Zwischen den benachbarten Ecken der Schneidezähne 5 ist jeweils eine Aussparung 10 zur Entfernung der Späne vorgesehen. Durch die inneren Zähne 9 produzierten Späne werden im allgemeinen über die Aussparung 10 zur AuDenseite entlang der Stege 6 gefördert» Entsprechend dem Ringlochschneider der vorliegenden Erfindung ist die innere Peripherie des Teiles jedes gehärteten Zahnes 7, der über dem oberen Boden 11 jeder Aussparung 10 angeordnet ist,aus einem Segment gebildet, das einen Radius besitzt, der gleich ist demjenigen von r der inneren Umfangswand 4 der Fassung 1, und die inneren Peripherien 12 von allen inneren Zähnen 7 entsprechen der inneren Umfangswand 4 der Fassung 1, so daß keine Stufe zwischen der inneren Umfangswand 4, der Fassung 1 und den inneren Peripherien 12 der inneren Zähne 9 gebildet wird.

Der erfindungsgemäße Ringlochschneider funktioniert auf folgende Weise:

Wenn der Elektromotor nach Verbindung des Schaftes 2 mit einem Bohrspannfutter, einer Aufspanneinrichtung oder dgl. aktiviert wird, beginnen die em unteren Ende der Fassung liegende Schneidemesser 5 zu schneiden. Wie aus der Figur 4 ersichtlich ist, wird damit eine Ringnut 13 durch die gehärteten äußeren und inneren Zähne 8 und 9, die einen Teil der Schneidemesser 5 bilden, hergestellt. In diesem Falle werden, da die gehärteten, inneren Zähne 9 exzentrisch sind, durch das Schneiden mit den inneren Zähnen 9 produzierte Späne zwischen den genannten Zähnen 9 und einem Kern 14, der allmählich gebildet wird, gesammelt und durch die Aussparungen 10 entlang der auf der Fassung 1 gebildeten Stege 6 abtransportiert. Auch in dem Falle, wenn ein Teil dieser Späne nicht über die Aussparungen 10 entfernt wird

- ft -

und entlang der inneren Umfangswan'd 4 der Fassung 1 emporsteigt, ist es sehr unwahrscheinlich,daß derartige Späne zwischen der inneren Peripherie der inneren Zähne 9 und dem Kern 14 eingeklemmt werden, da derartige Späne die Möglichkeit haben in einen Spalt 15 einzutreten, der dem Grad der Exzentrizität entspricht, die zwischen der inneren Peripherie 12 der inneren Zähne 9 und dem Kern 14, wie in der Figur 4 dargestellt, gebildet wird. Der Grund hierfür liegt darin, daß die inneren Peripherien 12 der gehärteten, inneren Zähne 9, welche über dem oberen Boden 11 der Aussparungen 10 angeordnet sind, mit der gleichen Krümmungsfläche wie die innere Umfangswand 4 der Fassung 1 gebildet sind=

Nach Beendigung des Bohrvorganges fällt der Kern durch einen Spalt zwischen dem unteren Teil (der Randseite) und dem oberen Teil 12 der exzentrischen inneren Zähne 9 heraus.

Wie vorstehend ausgeführt bezieht sich die Erfindung auf einen Ringlochschneider mit einer Fassung 1 von zylindrischer Form und mit Schneidezähnen 5, die an dem unteren Teil der Fassung 1 angeordnet sind, wobei ein Teil der Schneideecken der genannten Schneidezähne aus gehärteten Zähnen 7 gebildet ist, die einen äußeren Zahn 8 beinhalten, der in ein Segment geformt ist, das konzentrisch bezüglich der äußeren Umfangswand 3 der Fassung liegt, und einen : inneren Zahn 9, der in ein Segment gebildet ist, welches . in geringem Maße exzentrisch bezogen auf die innere Um- ! fangswand 4 der Fassung 1 in radialer Richtung liegt, wobei sich die exzentrischen Bereiche 9 der gehärteten Zähne von der inneren Umfangswand der Fassung in die zentripedale Richtung erstrecken, wobei eine Aussparung 10 zur Entfernung der Späne zwischen den benachbarten Ecken der Schneidezähne 5 gebildet ist und wobei die oberen Peripherien 12 der gehärteten, über dem oberen Boden 11 der Aussparungen angeord-

- 7 —

neten Zähne in ein Segment geformt sind, das konzentrisch bezüglich der inneren Umfangswand 4 der Fassung liegt und das den gleichen Kurvenradius besitzt wie die genannte innere Umfangswand_o

Mit dem Ringlochschneider nach der vorliegenden Erfindung werden schärfere Schnitte erreicht als mit bekannten Schneidern oder Bohrern die konzentrische Zähne verwenden und zwar aufgrund des Vorhandenseins der exzentrischen inneren Zähne der gehärteten Zähne. Zusätzlich sind die oberen inneren Peripherien der gehärteten, inneren Zähne nicht exzentrisch bezüglich der inneren Umfangswand der Fassung und es liegt keine Stufe zwischen der inneren Umfangswand der Fassung und den oberen inneren Peripherien der gehärteten, inneren Zähne vor. Auf diese Weise ist es, auch wenn ein Teil der Späne in das Innere der Fassung eintritt, sehr unwahrscheinlich, daß derartige Späne zwischen den ringförmigen Zähnen und dem Kern eingeklemmt werden. Derartige Späne können nämlich im Inneren der Fassung geführt werden, und zwar ohne daß sie irgendeinen Widerstand erzeugen»

Auf diese Weise ist es möglich, auch wenn ein Teil der Späne in das Innere der Fassung gelangt, eine Erhöhung des Reibungswiderstandes und eine Erzeugung von Reibungswärme zu verhindern, wodurch eine Lasterhöhung für den Elektromotor oder eine Wärmeerzeugung in dem Ringlochschneider vermieden werden. Damit ist es möglich, einen Ausfall der Fassung und ein Ausbrechen der gehärteten Zähne zu vermeiden.

Selbstverständlich ist es klar, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen möglich sind. Durch derartige Ab-

Wandlungen wird der Erfindungsgedanke jedoch nicht verlassen, vielmehr sollen sie :für einen Durchschnittsfachmann im Schutzumfang der Erfindung liegen«

Claims

PATENTANWALT Fasanenstraße 7

D-7920 Heidenheim

DIPL.-ING. WERNER LORENZ

13.03.1984 - hf Akte: MA 1192

Anmelder:

Man Design Co., Ltd.

9-20, Gohongi 1-chorne

Meguro-ku,

Tokyo

Japan

Patentanspruch

Ringlochschneider mit einer zylindrischen Fassung und Schneidezähnen im unteren Bereich der Fassung dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der Schneideecken der Schneidezähne aus gehärteten Zähnen (7) gebildet ist, die jeweils einen äuOeren Zahn (8) beinhalten, der in ein Segment geformt ist, das konzentrisch im Bezug auf die äußere Umfangswand (3) der Fassung (1) liegt,

und einen inneren Zahn (9), der in ein Segment geformt ist, das leicht exzentrisch im Bezug auf die innere Umfangswand (4) der Fassung in radialer Richtung ist ₅ wobei die exzentrischen Bereiche des genannten gehärteten Zahnes sich von der inneren Umfangswand der Fassung in zentripedale Richtung erstrecken, wobei eine Aussparung (10) zur Entfernung der Späne zwischen benachbarten Ecken der Schneidezähne (5) gebildet ist, und wobei die oberen Peripherien (12) der genannten gehärteten Zähne, die über dem oberen Boden (11) der Aussparungen angeordnet sind, jeweils in ein Segment geformt sind, das konzentrisch im Bezug auf die innere Umfangswand (U) der Fassung liegt und das denselben Kurvenradius besitzt wie die innere Umfangswand.