DE3915396A1 - Saege- oder fraeswerkzeug mit einem blattfoermigen werkzeugkoerper - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Säge- oder Fräswerkzeug mit einem blattförmigen Werkzeugkörper nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Säge- oder Fräswerkzeug ist mit dem Gegenstand der DE 23 54 481 C2 bekannt geworden.

Bei dieser bekannten Ausführung besteht jedoch der Nachteil, daß das Schneidglied zu einem Herausfallen in radialer Richtung aus der konvergierenden Ausnehmung im Werkzeugkörper während des Betriebes aufgrund der herrschenden Zentrifugalkräfte neigt.

Dies ist dadurch bedingt, daß das Schneidglied bei diesem bekannten Werkzeug lediglich kraft- und formschlüssig in die Nut des Werkzeugkörpers eingedrückt und festgespannt wird, jedoch nicht gegen radiales Herausfallen gesondert gesichert ist. Ein Formschluß in radialer Richtung existiert also nicht.

Ferner besteht bei diesem bekannten Werkzeug der Nachteil, daß das mit einer Exzenter-Spannvorrichtung versehene Zwischenstück eine ungünstige Kraftverteilung im Werkzeugkörper verursacht.

Der Spannexzenter legt sich nämlich mit seiner einen Seite in einer Ausnehmung im Werkzeugkörper fest und drückt mit seiner gegenüberliegenden Seite auf das Zwischenglied und damit auf das Schneidglied, welches wiederum dadurch gegen die gegenüberliegende Seite in der Ausnehmung des Werkzeugkörpers gepreßt wird. Alle in radialer Richtung auf das Schneidglied und auf das Zwischenstück nun wirkenden Kräfte müssen dann von dem Spannexzenter und von der dem Spannexzenter zugeordneten Ausnehmung im Werkzeugkörper aufgenommen werden. Damit werden die relativ großen radialen (Zentrifugal-) Kräfte von einer relativ geringen Fläche aufgenommen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Werkzeug der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß das Schneidglied gegen radiales Herausfallen gesichert ist und daß die vorher beschriebene relativ ungünstige Kräfteverteilung der radialen Kräfte vermieden wird.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist das Werkzeug nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Nut des Werkzeugkörpers mindestens eine Ausnehmung angeordnet ist, in welche das Schneidglied mit mindestens einem Ansatz eingreift, welcher das Schneidglied vor dem radialen Herausfallen sichert, und daß das Spannstück im Bereich der konvergierenden Ausnehmung in radialer Richtung verschiebbar ist und sich dadurch kraft- und formschlüssig am Schneidglied anlegt.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist also die Formschlußverbindung des Schneidgliedes in der konvergierenden Ausnehmung im Werkzeugkörper, und zwar in radialer Richtung. Dadurch wird vermieden, daß das Schneidglied in radialer Richtung herausfällt, weil das Schneidglied mit einem Ansatz in eine zugeordnete Ausnehmung im Bereich der Nut eingreift und dadurch gegen radiales Herausfallen gesichert ist.

Erfindungsgemäß wird nun die Spannkraft lediglich durch eine radiale Verschiebung des Spannstückes im Bereich der konvergierenden Ausnehmung erreicht, wobei zusätzlich nach einer bevorzugten Ausführungsform noch eine zusätzliche Spannkraft aufgebracht werden kann.

Es wird nochmals betont, daß nach der ersten, bevorzugten Ausführungsform eine Festlegung des Schneidgliedes in der konvergierenden Ausnehmung lediglich durch eine radiale Verschiebung des Spannstückes erfolgt. Damit besteht der Vorteil der einfachen Ausbildung des Spannstückes und einer automatischen Festspannung dieser Anordnung unter Betriebsbedingungen, denn die herrschende Zentrifugalkraft drückt das Spannstück radial auswärts, so daß es sich in der nach außen konvergierenden Nut des Werkzeugkörpers mit dem Schneidglied verklemmt und dadurch das Schneidglied gegen Herausfallen sichert.

In einer zweiten, bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, daß das Spannstück selbst noch Spannflächen aufweist, mit denen eine zusätzliche Einspannung des Schneidgliedes im Bereich der konvergierenden Ausnehmung erfolgt.

Für die Sicherung des Schneidgliedes gegen Herausfallen in radialer Richtung gibt es mehrere Möglichkeiten für die Anordnung der Ausnehmung im Werkzeugkörper und für die Ausbildung des Ansatzes am Schneidglied.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die erwähnte Ausnehmung im Bereich der Nut des Werkzeugkörpers am unteren Bereich dieser Nut angeordnet ist.

In einer zweiten Ausführungsform ist es vorgesehen, daß diese Ausnehmung etwa im mittleren Bereich dieser Nut angeordnet ist und demzufolge auch das Schneidglied etwa im mittleren Bereich den in die Nut eingreifenden Ansatz aufweist.

Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung sind Säge- oder Fräswerkzeug, die bevorzugt Schneidglieder aufweisen, die mit Diamanteinsätzen bestückt sind.

Mit der technischen Lehre nach der vorliegenden Erfindung ist es nun erstmals möglich, derartige Schneidglieder leicht auswechselbar aber dennoch sicher in der Ausnehmung im Werkzeugkörper zu haltern.

Einsatzgebiet des Werkzeuges nach der Erfindung sind also nicht nur Sägeblätter, sondern auch Fräswerkzeug für die spanabhebende Bearbeitung, sowohl für die Bearbeitung von Holz-, Kunststoff- und Metallwerkstoffen.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungswege dar­ stellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisiert in Seitenansicht ein Werkzeug nach der Erfindung;

Fig. 2 in Seitenansicht ein Schneidglied zusammen mit einem Spannstück;

Fig. 3 die konvergierende Ausnehmung im Werkzeugkörper in Seitenansicht;

Fig. 4 der Einsatz von Schneidglied und Spannstück in die Ausnehmung im Werkzeugkörper in Seitenansicht;

Fig. 5 perspektivische Ansicht des Werkzeugkörpers;

Fig. 6 der Einsatz von Schneidglied und Spannstück in den Werkzeugkörper in perspektivischer Ansicht;

Fig. 7 eine gegenüber Fig. 6 gedrehte perspektivische Ansicht;

Fig. 8 die Ansicht des Schneidgliedes in isometrischer Darstellung;

Fig. 9 die Ansicht des Spannstückes in isometrischer Darstellung;

Fig. 10 perspektivische Ansicht von Schneidglied und Spannstück;

Fig. 11 eine im Vergleich zu Fig. 10 gedrehte perspektivische Ansicht;

Fig. 12 zweites Ausführungsbeispiel für die Ausbildung eines Werkzeuges nach der Erfindung in einer Seitenansicht;

Fig. 13 der Eingriff von Schneidglied und Spannstück in Seitenansicht;

Fig. 14 die Stirnansicht der Teile nach Fig. 13 in Richtung des Pfeiles XIV in Fig. 13;

Fig. 15 die Deckflächenansicht in Richtung des Pfeiles XV nach Fig. 13; Fig. 16 Seitenansicht des Werkzeugkörpers;

Fig. 17 perspektivische Ansicht des Werkzeugkörpers mit eingesetzten Schneidgliedern und Spannstücken;

Fig. 18 die isometrische Darstellung eines Schneidgliedes;

Fig. 19 die isometrische Darstellung eines Spannstückes;

Fig. 20 die isometrische Darstellung des Eingriffes von Schneidglied und Spannstücken ineinander.

Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 11 sind in einem Werkzeugkörper, der im gezeigten Ausführungsbeispiel als Sägeblatt ausgebildet ist, am Umfang gleichmäßig verteilte konvergierende Ausnehmungen 2 angeordnet.

In jede Ausnehmung ist jeweils ein Schneidglied 13 in Verbindung mit einem Spannstück 14 eingesetzt. Im hier beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 11 wirkt das Spannstück 14 mit einer Spannschraube 15 zusammen.

Die Ausnehmung 2 wird durch einander gegenüberliegende, zueinander konvergierende Nuten 3, 4 definiert, in welcher die Teile 13, 14 eingesetzt sind.

Das Spannstück 14 wird hierbei in den unteren Teil der Ausnehmung 2 eingesetzt und sonach in Pfeilrichtung 16 radial auswärts verschoben, wodurch sich das Spannstück 14 mit dem Schneidglied 13 verspannt und hierdurch kraft- und formschlüssig im Bereich der Ausnehmung 2 festliegt.

Erfindungsgemäß ist nun im Bereich des Schneidgliedes - gemäß Fig. 8 - mindestens ein Ansatz 24 angeordnet, der in eine zugeordnete Ausnehmung 6 (Fig. 3) in der Ausnehmung 2 des Werkzeugkörpers eingreift.

Damit besteht der wesentliche Vorteil, daß die Schneidglieder einen genau definierten Durchmesser des Sägeblattes bilden, weil sie eindeutig und unverschiebbar im Bereich dieser Ausnehmung 2 angeordnet sind.

Lediglich das Spannstück 14 selbst ist im Bereich dieser Ausnehmung 2 in Pfeilrichtung 16 zum Zwecke des Spannens und in Gegenrichtung hierzu zum Zwecke des Lösens des Schneidgliedes verschiebbar.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Ausnehmung 2 durch zwei einander gegenüberliegende, Keilflächen aufweisende Nute 3,4 gebildet. Im unteren Bereich der einen Nut 3 ist hierbei die Ausnehmung 6 gebildet, die in ihrem Übergangsbereich in Richtung zur Nut 3 eine Haltefläche 7 aufweist, welche in ihrer Formgebung der Haltefläche 25 im Bereich des Ansatzes 24 des Schneidgliedes 13 angepaßt ist.

Die Ausnehmung 6 geht hierbei in eine weitere Nut 8 über, welche einen Abstand 12 von der Nut 3 aufweist.

Wichtig ist ferner, daß die Längsachse der Nut 8 im Winkel zur Längsachse der Nut 3 steht.

Damit wird gewährleistet, daß die Nuten soweit auseinander liegen um eine Verkippungssicherung für das Schneidglied 13 zu bilden. Das Schneidglied wird damit in genau definierter Lage in der Ausnehmung 2 des Werkzeugkörpers 1 gehalten.

An die Nut 8 schließt sich eine weitere Ausnehmung 9 an, die dazu verwendet wird, um überhaupt das Spannstück 14 in die Ausnehmung 2 bei eingesetztem Schneidglied 13 einführen zu können.

Die Formgebung dieser Ausnehmung 9 ist damit dem unteren Teil der Formgebung des Spannstückes 14 (Fig. 9) angepaßt.

Die Fig. 4 zeigt bereits den gespannten Zustand, d.h. wenn das Spannstück 14 in Pfeilrichtung 16 radial auswärts geschoben wurde.

Aus den Fig. 8 und 9 gehen weitere Merkmale der Zuordnung von Schneidglied 13, Spannstück 14 und der zugeordneten Flächen der Ausnehmung 2 hervor.

Es ist erkennbar, daß das Schneidglied 13 an seiner Rückenfläche Keilflächen 26 aufweist, mit denen es in die zugeordneten keilförmigen Flächen der Nut 3 eingreift und dort in Längsrichtung verschiebbar ist. Hierbei legt sich die Haltefläche 25 formschlüssig an die Haltefläche 7 im Bereich der Ausnehmung 6 an.

Der Fuß des Schneidgliedes 13 wird wiederum durch eine Keilfläche 23 gebildet, welche in die keilförmige Nut 8 am unteren Teil der prismatischen Ausnehmung 5 eingreift.

Senkrecht an die untere Keilfläche 23 anschließend ist eine Keilfläche 21 im Spannglied im Bereich des Fußes ausgebildet, die mit einer zugeordneten Keilnut 32 im Bereich der zugewandten Seite des Spannstückes 14 zusammenwirkt. Es wird später noch beschrieben werden, daß diese Keilnut 32 in Verbindung mit einer darüberliegenden, fluchtend ausgebildeten Keilnut 33 als Spannflächen 30 des Spannstückes 14 ausgebildet sind.

Im Anschluß an die Keilfläche 21 im Schneidglied 13 schließt sich eine Aussparung 20 an, die dazu dient, daß das Spannstück 14 mit seinem Kopfteil dort eingreift, wenn es in Gegenrichtung zur eingezeichneten Pfeilrichtung 16 nach unten in die Ausnehmungen 9 verschoben ist. Damit wird also das Einfahren des Spannstückes 14 gewährleistet.

Einerseits greift hierbei das Bodenteil des Spannstückes 14 mit der unteren Keilnut 32 in die zugeordnete Ausnehmung 9 ein, andererseits tritt die Keilfläche 21 des Schneidgliedes 13 in die Aussparung 31 des Spannstückes 14 ein und andererseits greift die obere Keilnut 33 in die Aussparung 20 ein, so daß damit das Spannstück 14 in senkrechter Ebene zur Ebene des Werkzeugkörpers 1 in die Ausnehmung 2 bei eingesetztem Schneidglied 13 eingeführt werden kann.

Das Schneidglied 13 weist im Anschluß an die Aussparung 20 obere Keilflächen 19 auf, die mit den unteren Keilflächen 21 fluchten und in gespanntem Zustand mit den oberen Keilnuten 33 des Spannstückes 14 zusammenwirken.

An die Keilflächen 19 schließt sich dann ein oberer Ansatz an, der einen Sitz 17 ausbildet, in den ein Diamantzahn einsetzbar ist. Dieser Diamantzahn wird auf den Sitz 17 aufgelötet.

Der Diamantzahn ist mit 18 in Fig. 2 dargestellt.

Dadurch, daß die Keilnuten 32, 33 in Verbindung mit den gegenüberliegenden Keilflächen 27 des Spannstückes 14 konvergieren würde es bereits schon ausreichen, das Spannstück in Pfeilrichtung 16 zu verschieben und hiermit in eindeutiger Weise das Schneidglied 13 im Bereich der konvergierenden Ausnehmung 5 festzulegen.

Im gezeichneten Ausführungsbeispiel sind jedoch noch zusätzliche Spannmittel im Spannstück 14 vorgesehen, um ein weiteres Festspannen zu gewährleisten.

Hierzu ist vorgesehen, daß im Spannstück 14 ein Schlitz 29 angeordnet ist, welcher die übereinanderliegenden Keilnuten 32, 33 trennt und zwei einander gegenüberliegende Lappen ausbildet. Im Bereich des Spannstückes ist hierbei im einen Lappen eine konische Senkung 35 vorgesehen, die in den anderen Lappen mit einer Gewindebohrung 36 fortgesetzt ist.

Die Spannschraube 15 weist hierbei einen Senkkopf auf, der in die Senkung 35 eingreift und dessen bolzenseitiges Teil in die Gewindebohrung 36 eingeschraubt ist.

Durch Hineinschrauben der Spannschraube 15 wird damit die Breite des Schlitzes 29 verändert, wodurch sich der gegenseitige Abstand der einander gegenüberliegenden Keilflächen der Keilnuten 32, 33 verändert.

Dadurch wird das Spannstück 14 mehr oder weniger von den zugeordneten Keilflächen 19, 21 abgedrückt, wodurch eine Verspannung in Umfangsrichtung des Werkzeugkörpers 1 erfolgt.

Es wird noch hinzugefügt, daß die Ausnehmung 2 im Werkzeugkörper sich nach oben in eine schräge Rückenfläche 11 fortsetzt.

Die Ausnehmung 10, welche sich an die untere Ausnehmung 9 anfügt, ist aus fertigungstechnischen Gründen notwendig.

In den Fig. 12 bis 20 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel beschrieben, welches im Prinzip mit dem vorherigen Ausführungsbeispiel übereinstimmt. Die einzigen Unterschiede sind die, daß die Ausnehmung 46 in der Nut 3 des Werkzeugkörpers etwa im Bereich der Mitte der Nut angeordnet ist und daß in diese Ausnehmung 46 ein zugeordneter Ansatz 44 des Schneidgliedes 43 eingreift.

Statt des Schneidgliedes 13 nach dem erstbeschriebenen Ausführungsbeispiel kann also genauso gut ein Schneidglied 43 in Verbindung mit den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 bis 11 verwendet werden.

Das heißt, das Schneidglied 43 der Fig. 12 bis 20 kann mit einem Spannstück 14 der Fig. 1 bis 11 verwendet werden.

Im gezeichneten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 12 und 20 ist auch das Spannstück modifiziert. Das dort gezeigte Spannstück 54 spannt nur aufgrund radialer Verschiebung, ohne weitere Spanneinrichtung (Schlitz 29 mit Spannschraube 15) aufzuweisen.

Das Spannstück 54 liegt deshalb mit seiner Keilnut 57 an der zugeordneten Keilfläche 58 des Schneidgliedes 43 an und ist in Längsrichtung dieser beiden Nuten (in Pfeilrichtung 47) verschiebbar.

In gleicher Weise greift die Keilfläche 56 des Spannstückes 54 in eine zugeordnete Keilnut 55 in der konvergierenden Ausnehmung 22 im Werkzeugkörper ein.

Das Spannen des Schneidgliedes 43 erfolgt hier also durch radial auswärts gerichtete Verschiebung des Spannstückes 54, wodurch die beschriebenen Keilflächen und Keilnuten eine Relativverschiebung ausführen, wobei aber das Schneidglied 43 absolut sicher in der Ausnehmung 22 gegen radiale Verschiebung gesichert festgelegt ist.

Zeichnungs-Legende:

 1 Werkzeugkörper
 2 Ausnehmung
 3 Nut
 4 Nut
 5 prismatische Ausnehmung
 6 Ausnehmung
 7 Haltefläche
 8 Nut
 9 Ausnehmung
10 Ausnehmung
11 Rückenfläche
12 Abstand
13 Schneidglied
14 Spannstück
15 Spannschraube
16 Pfeilrichtung
17 Sitz
18 Diamantzahn
19 Keilfläche
20 Aussparung
21 Keilfläche
22 Ausnehmung
23 Keilfläche
24 Ansatz
25 Haltefläche
26 Keilfläche
27 Keilfläche
29 Schlitz
30 Spannfläche
31 Aussparung
32 Keilnut
33 Keilnut
35 Senkung
36 Gewindebohrung
43 Schneidglied
44 Ansatz
46 Ausnehmung
47 Pfeilrichtung
54 Spannstück
55 Keilnut
56 Keilfläche
57 Keilnut
58 Keilfläche

Claims (6)

1. Säge- oder Fräswerkzeug mit einen blattförmigen Werkzeugkörper (1) und mehreren über die Randzone des Werkzeugkörpers angeordneten Schneidgliedern, sowie mit mehreren, jeweils eines der Schneidglieder (13, 43) aufnehmenden Ausnehmungen (2), die durch zwei mit Abstand voneinander annähernd radial verlaufende, nach außen konvergierende Nuten (3, 4) begrenzt sind und jeweils ein Spannstück (14, 54) mit seiner einen Seite an den Nut (4) im Werkzeugkörper und mit seiner anderen Seite an dem Schneidglied (13,43) kraft- und formschlüssig anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Nut (3) des Werkzeugkörpers (1) mindestens eine Ausnehmung (6, 46) angeordnet ist, in welche das Schneidglied (13, 43) mit mindestens einem Ansatz (24, 44) eingreift, welcher das Schneidglied vor dem radialen Herausfallen sichert, und daß das Spannstück (14, 54) im Bereich der konvergierenden Ausnehmung (2) in radialer Richtung verschiebbar ist und sich dadurch kraft- und formschlüssig am Schneidglied (13, 43) anlegt.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die im Bereich der Nut (3) des Werkzeugkörpers (1) angeordnete Ausnehmung (6) im unteren Bereich der Nut (3) angeordnet ist, (Fig. 3).

3. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die im Bereich der Nut (3) angeordnete Ausnehmung (46) etwa in der Mitte der Nut (3) angeordnet ist, (Fig. 12-20).

4. Werkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannstück (14) einander gegenüberliegende, in radialer Richtung konvergierende Keilnuten (32, 33) bzw. Keilflächen (27) aufweist, (Fig. 9).

5. Werkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Spannstück (14) einen in der Ebene des Werkzeugkörpers (1) verlaufenden Schlitz (29) aufweist, welcher durch die zueinander fluchtenden Keilnuten (32, 33) verläuft und diese Keilnuten (32, 33) als Spannflächen für das Spannen der dort eingreifenden Keilflächen (19, 21) des Schneidgliedes (13) ausbildet, (Fig. 8, 9).

6. Werkzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als Spannelement für das Spannen der Spannflächen (30) eine Spannschraube verwendet wird, die mit ihrem Senkkopf in eine konische Senkung (35) im Spannstück (14) eingreift, durch den Schlitz (29) hindurch tritt und jenseits des Schlitzes (29) in eine Gewindebohrung (36) eingreift, (Fig. 9).