DE3712953A1 - Schneidwerkzeug - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug zum Schneiden von Naturstein, Beton, Keramik und dergleichen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Schneidwerkzeuge haben üblicherweise metallische Stammblätter, deren Durchmesser bis zu 4 m beträgt. Am Um­ fang des Stammblattes sind Schneidsegmente angebracht, wel­ che Industriediamanten in einer Haltemasse aufweisen. Die Breite dieser Diamantsegmente bestimmt die Schnittbreite.

Man hat versucht, durch längere Schneidsegmente, also durch höheren anteiligen Besatz der Stammblatt-Umfangsfläche, die Schnittleistung zu steigern. Dies wird jedoch dadurch be­ einträchtigt, daß das zerspante Material zwischen dem Werk­ stück und der äußeren Umfangsfläche des Schneidsegments wieder herausgeführt werden muß. Dazu ist das Schneidseg­ ment außen mit flachen Rillen oder Riefen versehen, die das zerspante Material nicht eben gut abführen. Infolgedes­ sen entsteht hohe Reibungswärme. Beide Umstände bewirken einen beschleunigten Abtrag des Bindemittels für die Dia­ mantkörner, so daß diese ausbrechen und ein erhöhter Ver­ schleiß eintritt. Daher ist man gezwungen, einen Kompromiß zwischen der Einbettungs-Festigkeit des Bindemittels und dem möglichen Materialabtrag zu suchen.

Mithin besteht ein Bedürfnis an verbesserten Schneidwerk­ zeugen. Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, unter Über­ windung der Nachteile des Standes der Technik mit wirt­ schaftlichen Mitteln ein Schneidwerkzeug der eingangs ge­ nannten Art so weiterzuentwickeln, daß die Schnittleistung gesteigert und das zerspante Material auf kurzem Wege aus­ getragen wird, ohne daß der Werkzeugverschleiß zunähme.

Der Grundgedanke der Erfindung ist im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 14.

Nach der Erfindung weisen die Schneidsegmente wenigstens ei­ nen über ihre Höhe reichenden Kanal auf, der den Austrag des zerspanten Materials fördert. Der Verlauf des Kanals oder der Kanäle kann in Umfangsrichtung im wesentlichen wellen-, zickzack- oder mäanderförmig sein, doch ist auch vorgesehen, den bzw. jeden Kanal als tiefe Rille auszubilden, die schräg oder gebogen verläuft. Mehrere Rillen können parallel bzw. abstandsgleich angeordnet sein; Gruppen solcher Rillen kön­ nen sich kreuzen, insbesondere im spitzem Winkel. Erfindungs­ gemäß sind also gute Transportwege für den Abfluß des ver­ spanten Materials geschaffen, während gleichzeitig eine höhe­ re Schnittleistung erzielt wird. Die spezielle Gestaltung der Schneidsegmente bewirkt außerdem, daß an den Seitenflä­ chen der Schneidsegmente eine verringerte Reibung auftritt, so daß entsprechend weniger Reibungswärme entsteht und der erzeugte Schnitt glattere Konturen hat, als das mit herkömm­ lichen, stark reibenden Schneidsegmenten erzielbar ist. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Kanäle wird zusätzlich eine verbesserte Kühlung der Schneidsegmente bewirkt, was höhere Standzeiten zur Folge hat.

Die in den Unteransprüchen präzisierten Gestaltungen der Schneidsegmente und ihrer Kanäle dienen zu weiterer Steige­ rung der Schnittleistung mit verbesserter Materialabfuhr, die sowohl in Umfangsrichtung als auch quer dazu vonstatten geht. Speziell bei gezackten oder gezahnten Schneidsegmen­ ten tritt an den Außenseiten nur eine Kantenreibung auf, doch ist dennoch ein vollflächiger Schnitt gewährleistet. Wichtig ist ein derartiger gegenseitiger Formeingriff der einzelnen Schneidstücke jedes Schneidsegments, daß in Axial­ richtung keine Lücke vorhanden, sondern volle Querschnitts- Überdeckung gegeben ist. Insbesondere wenn die Kanäle in bezug auf die Umfangsrichtung eine Pfeilstruktur bilden, wird das abgetragene Material fortlaufend in Strömungsrichtung gut abgeleitet, und zwar großenteils in Umfangsrichtung und teilweise auch schräg hierzu, d. h. auf die Seitenflächen des Schnittspalts zu gerichtet. Dieser hat einen sehr sau­ beren Fugenverlauf. Die einzelnen Schneidsegmente können dank der besseren Kühlung auch länger sein, so daß die Stamm­ blatt-Umfangsfläche prozentual dichter besetzt ist. Gleich­ mäßige Schneidwirkung ist dabei über die gesamte Länge der Schneidsegmente sichergestellt. Dank der geringeren Reibung entstehen kleinere Schnittkräfte. Dadurch wird das Stamm­ blatt entlastet und es kann entsprechend dünner ausgelegt werden.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Ausschnitt-Seitenansicht eines Schneidwerk­ zeugs,

Fig. 2 eine Ansicht entsprechend der Schnittlinie II- II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Schneidwerkzeug von Fig. 1,

Fig. 4 eine Draufsicht auf ein anderes Schneidsegment und

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine weitere abgewandelte Schneidsegment-Ausführungsform.

Das in den Fig. 1 bis 3 ausschnittweise gezeichnete Schneid­ werkzeug hat ein Stammblatt 10, an dessen Umfang 12 Kerben 14 vorhanden sind, welche einzelne Schneidsegmente 16 von­ einander trennen.

Jedes Schneidsegment hat Rillen oder Riefen 18, die sich mit Scheitelteilen 20 abwechseln. In Umfangsrichtung U sind da­ durch Längskanäle 22 gebildet. Dabei stehen sich die Flächen der Schneidstücke im wesentlichen formparallel in solchem Abstand gegenüber, daß in Axialrichtung A keine Lücken vor­ handen sind, sondern volle Querschnitts-Überdeckung besteht. Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, erstrecken sich so­ wohl die Schneidstücke als auch die Kanäle 22 der Schneid­ segmente jeweils über ihre ganze Höhe h.

Abweichend von der in Fig. 3 gezeichneten Ausführungsform können die Schneidsegmentflächen auch unsymmetrisch gebil­ det sein, z. B. sägezahnförmig. Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt. Hier sind die Längskanäle 22 wel­ lenförmig, so daß weichere Übergänge vorhanden sind, was den Materialaustrag fördern kann. Die Gestaltung ist auch hier so gewählt, daß die sich wechselseitig gegenüberstehen­ den Scheitelteile 20 in Axialrichtung A volle Querschnitts- Überdeckung gewährleisten.

Noch ein anderes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5 gezeich­ net. Das hier dargestellte Schneidsegment 16 hat außer ei­ nem Mittelkanal 24, welcher in der Mittelebene 30 des (hier weggelassenen) Stammblattes 10 liegt, noch schräge Seiten­ kanäle 26 und V-Kanäle 28. Man erkennt, daß derartige Schneid­ segmente 16 eine Pfeilstruktur haben, durch die zerspantes Material besonders gut sowohl in Umfangsrichtung als auch schräg dazu ausgetragen wird. Da die einzelnen Schneidstük­ ke gleiche Gestalt über die gesamte Höhe (h) aufweisen, ist ein gleichmäßiger Schnittverlauf auch sichergestellt, wenn mit zunehmendem Verschleiß die wirksame Höhe immer geringer wird.

Wichtige Vorteile der Erfindung beruhen darauf, daß einer­ seits infolge verringerter Kantenreibung weniger Reibungs­ wärme entsteht und diese andererseits dank der Kanalsysteme in jedem Schneidsegment fortlaufend gut abgeführt wird. Das trägt wesentlich zu erhöhten Standzeiten, gesteigerter Schnitt­ leistung und glatterem Schnittflächenverlauf bei.

Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeich­ nung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, ein­ schließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anord­ nungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesent­ lich sein.

Claims (14)

1. Schneidwerkzeug zum Schneiden von Naturstein, Beton, Keramik und dergleichen, mit einem Stammblatt und mit an dessen Umfang angebrachten Schneidsegmenten, die Rillen oder Riefen aufweisen, durch die hindurch zerspantes Ma­ terial austragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidsegmente (16) wenigstens einen über ihre Höhe (h) reichenden Kanal (22, 24, 26) aufweisen.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder Kanal (22, 24, 26) in Umfangsrichtung (U) wellen-, zickzack- oder mäanderförmig verläuft.

3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder Kanal (22, 24, 26) als tiefe Rille ausge­ bildet ist, die zur Umfangsrichtung (U) schräg oder gebogen verläuft.

4. Schneidwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens 2 Kanäle (z. B. 22) parallel bzw. abstands­ gleich angeordnet sind.

5. Schneidwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Gruppen paralleler bzw. abstandsgleicher Kanäle sich kreuzen, insbesondere in spitzem Winkel.

6. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die oder zumindest einige Kanäle (z. B. 22, 24) zwischen einander in Axialrichtung (A) ge­ genüberstehenden Schneidsegmentflächen gebildet sind.

7. Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidsegmente (16) in Paaren oder Gruppen neben­ einander verzahnt oder verschachtelt angeordnete Schneid­ stücke aufweisen, durch die in Axialrichtung (A) volle Querschnitts-Überdeckung gegeben ist.

8. Schneidwerkzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß benachbarte Schneidsegmentflächen sich in solchem Abstand gegenüberstehen, daß ihre einander zuge­ wandten Scheitelteile in Axialrichtung (A) keine Lücke lassen.

9. Schneidwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die benachbarten Schneidsegmentflächen auf den Umfang (12) zu gesehen, formparallel ineinandergreifen.

10. Schneidwerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Schneid­ segmentflächen sich in zur Stammblatt-Mittelebene (30) parallelen Ebenen gegenüber stehen.

11. Schneidwerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einzelne Ka­ näle (26) in bezug auf die Umfangsrichtung (U) seitlich münden.

12. Schneidwerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einzelne Ka­ näle (28) in bezug auf die Umfangsrichtung (U) V-förmig ausgebildet sind.

13. Schneidwerkzeug nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zumindest ein in Umfangsrichtung (U) verlau­ fender Kanal (24) mit im Winkel dazu angeordneten Seitenka­ nälen (26) zusammenhängt.

14. Schneidwerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die oder zumindest ei­ nige Kanäle (22 bis 28) in bezug auf die Umfangsrichtung (U) eine Pfeilstruktur bilden.