DE7620247U1

DE7620247U1 - Vorrichtung zur Nachbearbeitung der Eckverbindungen von Fenster- bzw. Türrahmen

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Priority date: 1976-06-25
Publication date: 1980-10-09

Description

Günter Werner , Haasstraße 4, 6100 Darmstadt

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«^Vorrichtung zur Nachbearbeitung der Eckverbindungen von Fenster- bzw. Türrahmen J>

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Nachbearbeitung der Eckverbindungen von Fenster- bzw. Türrahmen, die aus einzelnen, auf Gehrung geschnittenen, an den Verbindungsstellen miteinander verschweißten Kunststoffprofilen zusammengesetzt sind, wobei die durch Erhitzung, Stauchung und/oder Verschweißung entstandenen, über die Profiloberfläche hervorstehenden Wülste mittels spanabhebender Werkzeuge an den Ecken des Rahmens von beiden Seiten des Rahmens abgetragen werden. Sie bezieht sich insbesondere auf die Herstellung der Eckverbindungen, bei denen die Profilstäbe, gleich gültig ob diese mit einer die mechanische Festigkeit erhöhenden Einlage oder ohne eine solche aufgebaut sind. Die Profilstäbe werden nach den Abmessungen der Fenster oder dergl. in entsprechenden Längen geschnitten. Wie bekannt, werden die auf Gehrung geschnittenen Enden an den Eckverbindungen in einer entsprechenden Vorrichtung erhitzt und die so erweichten Enden der aus einem warmeerweichenden Kunststoff bestehenden Profilstäbe gegeneinander gestaucht. Solche Einrichtungen sind bekannt.

Bei diesem Gegeneinanderstauchen der die Eckverbindungen bildenden Teile der Profilstäbe gelangt aber auch erweichter Werkstoff an die äußeren Oberflächen der Profilstäbe, der dann eine Wulst bildet. Diese Wulst muß aber entfernt werden, weil einerseits Rahmen und Flügel sonst nicht mehr ineinander passen und andererseits weil es nicht vertretbar ist, daß überstehender Werkstoff der Profilstäbe an den Eckverbindungen das äußere Aussehen der Rahmen und Flügel beeinträchtigt.

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Es ist bereits bekannt, die hervorstehende Wulst von miteinander verschweißten Eckverbindungsstellen von Hand unter Einsatz von Sohle ifvorrichtungen, Fräsern und dergl. zu beseitigen. Dieser Arbeitsvorgang ist jedoch äußerst arbeitszeitaufwendig - beim Beseitigen der Wülste der vier Eckverbindungen von Hand, beispielsweise eines Fensterflügels, kann sich diese Zeit bis auf 45 Minuten belaufen - auch mangelt es häufig an der Sauberkeit der Schnittstellen der abgetrennten Wulst.

Der vorliegenden Neuerung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher die Wulstbeseitigung ohne jede Handarbeit stattfindet. Eine besondere Schwierigkeit bereitet hierbei die Beseitigung der an der Schweißstelle gebildeten, nach außen hervorgetretenen Werkst offwulst, die an den Oberflächen, insbesondere der inneren und äußeren Oberflächen stark in Erscheinung tritt. Der vorliegenden Neuerung liegt daher auch die Aufgabe zugrunde, die Wulstbeseitigung, insbesondere an den sichtbaren Oberflächen, so vorzunehmen, daß die Schweißstellen der Profilstabenden nicht als solche auffallen.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zur Nachbearbeitung von Schweißwülsten an Eckverbindungen von Fenster- und Türrahmen, die aus einzelnen auf Gehrung geschnittenen, an den Verbindungsstellen miteinander verschweißten Kunststoffprofilen zusammengesetzt sind, mit mindestens einem druckmittelbetätigten längs des Schweißwulstes spanhebend bewegten Werkzeug, dadurch gelöst, daß eine druckmittelbetätigte Einrichtung zum Halten des Rahmens vorgesehen ist, daß an der Oberseite und der Unterseite des Rahmens je ein an einem schwenkbaren Arm befestigtes Werkzeug vorgesehen ist, wobei das in die Ausgangsstellung bewegte Werkzeug bei der Rückbewegung in Richtung des druckmittelbetätigten Antriebes die Schweißwulüt abträgt, und daß zwei weitere spanabhebende Werkzeuge an den Seiten nacheinander bewegt werden und die dort befindlichen Schweißwülste dabei abtragen.

% Bei einer bevorzugten Vorrichtung nach der Neuerung sind

I vorteilhaft auf einer Grundplatte rechtwinklig zueinander

ι verlaufende Tragplatten angeordnet, welche Andruekvor-

? richtungen zum Andrücken und Halten des Rahmens sowie

■ Bewegungsvorrichtungen zur Bewegung der auf den in Führungen der Tragplatten gleitenden Messerträgern angeordneten Schneidmesser und Führungen für die geradlinige Bewegung über einer Trag- und Betätigungsanordnung besitzen, die

I über eine Betätigungsvorrichtung hin- und herbewegbar ist,

an den Enden von scherenartig bewegbaren Armen die Schneidmesser trägt und Vorrichtungen zur Bewegung der die Messer j tragenden Arme aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung

/ und umgekehrt besitzt.

Eine besondere Weiterbildung der Vorrichtung nach der Neuerung ι besteht darin, daß die Schneidwerkzeuge in Werkzeughaltern

t; verstellbar gehalten sind, die an den Tragarmen vorteilhaft

I in Schwalbenschwänzen gleitbar verstellbar gehalten sind und

t daß die Werkzeughalter gegen die flachen, parallelen Oberflächen der Schenkel der Rahmen anliegende verstellbare An- t- schlage besitzen.

Um die Abhebung der verhältnismäßig steifen Späne zu erleichtern, ist es günstig, wenn die Schneidwerkzeuge zur Führung 6 des abgetrennten Spanes der Wülste mit einer Ausnehmung ver-

' sehen sind, durch welche der Span hindurchgeführt wird. Zweck-

1 mäßigerweise ist die Ausnehmung zur Sρandurchführung entweder eine an drei Seitenflächen des Werkzeuges angrenzende Ausnehmung oder als eine durch das Werkzeug führende Bohrung ausgebildet, wobei deren Mittellinien sich, vorzugsweise bei der Spanabhebung, parallel zur Bewegungsrichtung des Werkzeuges erstrecken.

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Damit die Sehne idflache der Wulst an dem fertigen Rahmen nioht
in Erscheinung tritt, besitzt, gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Neuerung, die dem Werkstück zugewendete,
an die Schneidkante angrenzende Fläche bei der Spanabhebung
parallel zur Bewegungsrichtung des Werkzeuges verlaufende
Riefen bzw. Erhöhungen.

Weitere Merkmale der Neuerung ergeben sich aus der Besclxmbung J, den Zeichungen und den Ansprüchen.

Im nachstehenden wird die Neuerung in Verbindung mit den Aus- ff

führungsbeispiele darstellenden Figuren beschrieben, wobei f«

einander entsprechende Teile in den Figuren in gleicher Weise ·.

bezeichnet sind. \

Es zeigt: '

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Beseitigen der Schweißwülste der
Eckverbindungen von Rahmen und Flügeln von Fenstern ' und dergl., \,

Fig. 2 eine Ansicht auf den Schnitt der Linie II-II von j Fig. 1 in Pfeilrichtung gesehen,

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeils III von Fig. 1
gesehen,

Fig. 4 zwei Ansichten einer Eckverbindung eines Fensterflügels,

Fig. 5 eine Ausführungsform des Schneidwerkzeuges zur Be- fi

1 se it igung des überstehenden Grates auf den äußeren * Oberflächen der Eckverbindungen von Rahmen bzw. Ij Flügeln,

Fig. 6 eine abgeänderte Ausführungsform des Schneidwerkzeuges der Fig. 5,

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Fig. 7 eine abgeänderte Ausführungsform des Schneidwerk- j zeuges von Fig. 5»

Fig. 8 eine Einzelheit des Werkzeugträgers, der eine geringe axiale Verdrehung des Werkzeugkopfhalters zuläßt,

Fig. 9 den Einbau des Werkzeughalters in einen Betätigungsarm,

Fig. 10 einen Querschnitt auf der Linie X-X von Fig. 9 und

Fig. 11 zwei Ansichten eines Werkzeughalteranschlages anderer Ausführung.

In den Figuren ist mit 10 eine Grundplatte bezeichnet, auf welcher zwei Tragplatten 12,14 angeordnet sind, welche zur Aufnahme von als Schlitten ausgebildeten Messerträgers 16,18 dienen. Die Messer 20,22 sind mit den Messerträgers 16,18 mittels Schrauben 24 gehalten. Die Messerträger sind in den Tragplatten 12,14 in der Längsrichtung verschiebbar. Zu diesem Zweck enthalten die Tragplatten 12,14, wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich, Führungsschlitze. Mit den Messerträgern 16,18 verbundene Ansätze 26,28 stehen über Zwischenstücke 30,32 mit den Betätigungsstangen 34,36 von hydraulisch oder pneumatisch betätigten Vorrichtungen 38,40 in Verbindung*

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist die Kolbenstange 34 aus dem Zylinder 36 herausgedrückt, während die Kolbenstange 36 der Vorrichtung 40 praktisch in diese hineinragt.

Die Grundplatte 10 trägt ferner zwei Tragplatten 42,44, in welchen innerhalb von Führungen 46,48 eine als verschiebbarer Träger ausgebildete Trag- und Betätigungsvorrichtung 50 ange-

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ordnet ist. Dieser Träger 50 steht über eine Betätigungsstange 52 mit einer pneumatischen oder hydraulischen Antriebsvorrichtung 5^ in Verbindung, mit welcher er in der Längsrichtung der Tragplatten k2,kk bewegt worden kann.

Wie insbesondere aus den Figuren 1 und 2 hervorgeht, sind an dem Träger 50 zwei sich gegenüberliegende Arme 56,58 bei 60 bzw, 62 drehbar gelagert. Sie sind an ihren äußeren freien Enden mit Schwalbenschwänzen 6k versehen, in welche die mit Schwalbenschwanzausnehmungen 66 versehenen Schneidwerkzeughalter 68,70 eingeschoben und gehalten werdet*. Zur Feststellung der Werkzeughalter 68,70 dienen z.B. Klemmschrauben (nicht dargestellt).

Der Träger 50 ist mit mehreren pneumatischen bzw. hydraulischen Betätigungsvorrichtungen in Gestalt von zylindrischen Ausnehmungen mit Kolben und Kolbenstangen versehen (nicht dargestellt), welche über Ansätze 72,7^ mit den Tragarmen 56,58 derart gelenkig gekoppelt sind, daß die Tragarme in den in Fig. 2 angegebenen, voll ausgezeichneten waagerechten Stellungen und in den in Fig. 2 strichpunktiert angedeuteten schrägen Stellungen gehalten werden können.

Zur sicheren Halterung eines Rahmens 80 mit der in der Fig. gezeigten Eckverbindung in der Vorrichtung der Fig. 1 sind pneumatische bzw. hydraulische Andruckvorrichtungen 76,78 vorgesehen. Nach dem Einbringen einer Ecke des Rahmens 80 in die Vorrichtung nach Fig. 1 zum Entfernen der Schweißwülste 86,88 und der anderen an den Ecken beim Zusammenstauchen entstandenen Schweißwülste 87 werden die Andruckvorrichtungen 76,78 betätigt, so daß der Rahmen 80 über zwischen diesem und der Druckstange der Vorrichtungen 76,78 vorgesehene Druckscheiben (nicht dargestellt) gegen die Grundplatte 10 gedrückt wird«

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Die Betätigungsvorrichtungen 38,40,54, die des Trägers 50 für die Tragarme 56,58 sowie die Andruckvorrichfcungen 76,78 werden in einem Programm in Tätigkeit gesetzt, die nach der Einbringung des Rahmens 80 in die Vorrichtung, beispielsweise durch Betätigung eines Ventils, in Lauf gesetzt warden. Nach der Betätigung der Andruckvorriohtungen 76,78 zum Andrücken des Rahmens 80 an die Grundplatte 10 wird erst das eine Schneidmesser 20 in seine Endstellung bewegt und in die Anfangslage zurückgeholt, dann wird das Messer 22 in seine Endlage des Gratschneidens bewegt und wieder zurückgeholt, worauf der Träger 50, insbesondere seine nicht dargestellten Vorrichtungen für die Bewegung der Tragarme 56,58, in ihre waagerechte Lage in Tätigkeit gesetzt werden und die Tragarme 56,58 die voll ausgezogene Lage der Fig. 2 einnehmen. Hierauf wird die Vorrichtung ^k betätigt und der Träger 50 mit den Armen 56,58 in Richtung der abzutragenden Wülste 86, 88 der Eckverbindung bewegt, wobei die Schneidwerkzeuge 82,84 in Richtung der Wülste 86,88 verschoben werden und die Schneidkanten 90 die Schweißgrate 86,88 abheben. Nach diesem Vorgang werden die Bewegungsvorrichtungen des Trägers 50 wieder betätigt, damit die Tragarme 56,58 wieder die in Fig. dargestellte strichpunktierte schräge Lage einnehmen, und es wird der Träger 50 durch die Vorrichtung 5k wieder in die in Fig. 1 gezeigte Stellung zurückgebracht, so daß der Rahmen 80 der Vorrichtung entnommen werden kann.

Dieser Vorgang kann, auch mit veränderter Reihenfolge der Betätigungen, über ein Programmschaltwerk (nicht dargestellt) oder über eine Folgeschaltung, bei welcher mit dem Einbringen einer zu bearbeitenden Eckverbindung, eines Rahmens 80 in die Vorrichtung nach Fig. 1 und 2 in einer gewünschten Reihenfolge die Vorrichtungon 76,78,38,40,54 und die des Trägers 50 nacheinander in Betrieb gesetzt werden.

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Damit die Schneidmesser 82,84 die richtige Einstellung bezüglich der äußeren und der unteren Oberfläche des Rahmens 80 einnehmen, sind Anschläge 100 vorgesehen, welche zu beiden Seiten der Werkzeugträger 68,70 angeordnet sind. Sie liegen mit den Schneidkanten 90 der Schneidwerkzeuge 82,84 in einer Ebene, so daß sie weder einen Teil des hervorstehenden Grates zurücklassen, noch zu tief in die Oberflächen des Rahmens 80 eingreifen.

Die Schneidwerkzeuge 82,84 können von der für solche Bearbeitungen üblichen Ausführung sein. Es hat sich aber herausgestellt, daß mit den Schneidwerkzeugen üblicher Ausführung auch solcher mit Spanführung oder Spanbrecher Schwierigkeiten der Abhebung des Spanes entstehen. Zu diesem Zweck werden gemäß einem besonderen Merkmal der vorliegenden Neuerung, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, die Schneidwerkzeuge 82,84 mit Ausnehmungen 102 versehen, deren der Sehneidkante 90 benachbarte Innenfläche zur Schneidkante 90 ausläuft. Die Ausnehmung 102 in Gestalt einer Bohrung ist hirbei breiter als die Breite der Grate 86,88. Infolge der Ausnehmung 102 erfordert der abgehobene Span praktisch keine Ablenkung und es entsteht praktisch keine Verbiegung des Spanes des Grates 86, 88. Vielmehr wird die Wulst 86,88 etwas angehoben und führt praktisch ungebogen durch die Ausnehmung 102 hindurch.

Die weitere Ausführungsform der Fig. 6 sieht anstelle der Bohrung 102 eine etwa U-förmige Ausnehmung 104 vor, mit welcher es auch möglich ist, breitere Wülste 86,88 ohne Schwierigkeiten abzuheben.

Infolge von durch die Fabrikation bedingten Abweichungen der Gesamtdicke der Profilstäbe der Rahmen und Flügel, aber auch durch beim Stauchvorgang der zu vereinigenden Profilstabenden verursachte Unterschiede der Höhen der Oberflächen der Profil-

stäbo kann sich zwischen den benachbarten Profilstäben 106, 108 an den Stoßstellen der Gehrungen eine wenn auch geringe Stufe bilden. Um auch hier eine Anpassung im Höhenunterschied der benachbarten Oberflächen der Profile 106,108 an der Verbindungsstelle IiO zu erzielen, werden gemäß einem weiteren Merkmal der Neuerung die Werkzeugträger 68,70 in dem Schwalbenschwanz 112 von Zwischenstücken 114 gehalten, welche in den Tragarmen 56,58 verdrehbar gehalten sind. Die Zwischenstücke 114 sind in einer Ausnehmung 116 der Tragarme 56,58 begrenzt verdrehbar gehalten. Zu diesem Zweck trägt das Zwischenstück 114 einen Längsschlitz 118, in welchem eine Schraube 120 so tief hineinragt, daß das Zwischenstück begrenzt verdrehbar i ist. Hiermit wird erreicht, daß die Anschläge 100, wenn die ^! Werkzeughalter 68,70 gegen den Rahmen 80 zu liegen kommen, die Höhenunterschiede zwischen den benachbarten Oberflächen der Rahmen 80 berücksichtigt werden und die Schnittstelle des Spanes entsprechend geneigt ist. Diese selbsttätige Einstellung der Werkzeughalter 68₅70 kann noch dadurch erleichtert werden, daß die unteren Enden der Anschläge 126 (Fig. 11), welche gegen die Oberflächen der Rahmen 80 zu liegen kommen, in Rollen 128 enden, deren Achsen parallel zur Achse des Zwischenstückes 118 verlaufen. Langlöcher 130 ermöglichen eine Höhenverstellung der Anschläge 126.

Durch die geringe Verdrehung und die dadurch ermöglichte Anpassung der Stellung der Werkzeughalter 68,70 bzw. der Schneidwerkzeuge 82,84 in bezug auf Höhenunterschiede der Oberflächen der Profile 106,108 werden die Schneidwerkzeuge 82,84 selbsttätig so eingestellt, daß die Wülste 86,88 entsprechend schräg abgehoben werden.

Da aber eine solche, etwas schräg verlaufende Schnittstelle des abgetragenen Grates 86,88 noch als Unregelmäßigkeit auffallen könnte, wird gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal der Neuerung an den sichtbaren Verbindungsstellen der Eck-

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verbindungen eine Verzierung in Gestalt von Riefen bzw. parallelen Rillen angebracht. Zu diesem Zweck werden, wie aus dem in Fig. 7 dargestellten Schneidwerkzeug hervorgeht, welches praktisch dem Schneidwerkzeug der Fig. 5 entspricht, Riefen 122 und Erhöhungen 124 vorgesehen, welche sich in Richtung zur Sehneidkante 90 erstrecken. Auf diese ¥eise wird für den Übergang von Höhenunterschieden der Flächen der Profile 106,108 der Eckverb.indungen ein breiterer Ausgleich gebildet, der unerwünschte Höhenunterschiede gar nicht mehr auffallen läßt.

Die vorliegende Neuerung ermöglicht nicht nur erhebliche Einsparungen an Zeitaufwand bei der Herstellung von Rahmen und Flügeln von Fenstern, Türen und dergl. mit einer nicht unerheblichen Kostensenkung, sondern ermöglicht es auch, Ungleichheiten zwischen den Oberflächen benachbarter Profilstäbe 106,108 an den Eckverbindungen nicht in Erscheinung treten zu lassen.

Claims

» » «It Schutz ansprüche

1. Vorrichtung zur Nachbearbeitung von Schweißwülsten an Eckverbindungen von Fenster- und Türrahmen, die aus einzelnen auf Gehrung geschnittenen, an den Verbindungsstellen miteinander verschweißten Kunststoffprofilen zusammengesetzt sind, mit mindestens einem druckmittelbetätigten längs des Schweißwulstes spanhebend bewegten Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß eine druckmittelbetätigte Einrichtung (76,78) zum Halten des Rahmens vorgesehen ist, daß an der Oberseite und der Unterseite des Rahmens je ein an einem schwenkbaren Arm (56,58) befestigtes Werkzeug (82,84) vorgesehen ist, wobei das in die Ausgangsstellung bewegte Werkzeug bei der Rückbewegung in Richtung des druckmittelbetätigten Antriebes die Schweißwulst abträgt, und daß zwei weitere spanabhebende Werkzeuge (20,22) an den Seiten nacheinander bewegt werden und die dort befindlichen Schweißwülste dabei abtragen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Ober- und Unterseite des Rahmens angeordneten Werkzeuge (82,84) und die Werkzeughalter (685,70) an den Armen (56,58) verstellbar gehalten sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben den auf der Ober- und Unterseite des Rahmens angeordneten Werkzeugen (82,84) verstellbare Anschläge (100,126) vorgesehen sind.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (126) als Rollen (128) ausgebildet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei den auf der Ober- und Unterseite des Rahmens angeordneten Werkzeugen (82,84)im Bereich der Schneidkante eine Bohrung (102) zur Spanabführung vorgesehen ist, deren Mittellinie sich im wesentlichen parallel zur Bewegungsrichtung des Werkzeuges (82,84) erstreckt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Ober- und Unterseite des Rahmens angeordneten Werkzeuge (82,84) an der Schneidkante (90) eine Riefe bzw. Erhöhung (124) besitzen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Grundplatte (lO) rechtwinklig zueinander verlaufende Tragplatten (12,14) angeordnet sind* welche Andruckvorrichtungen (76,78) zum Andrücken und Halten des Rahmens (80) sowie Bewegungsvorrichtungen (38,40) zur Bewegung der auf den in Führungen der Tragplatten (12,14) gleitenden Messerträgern (l6,18) angeordneten Schneidmesser (22,24) und Führungen (46,48) für die geradlinige Bewegung einer Trag- und Betätigungsanordnung (50) besitzen, die über eine Antriebsvorrichtung (54) hin- und herbewegbar ist, an den Enden von scherenartig bewegbaren Armen (56,58) die Schneidmesser (82,84) trägt und Vorrichtungen zur Bewegung der die Messer (82,84) tragenden Arme (56,58) aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung und umgekehrt besitzt.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidwerkzeuge (82,84) in Werkzeughaltern (68,70) verstellbar gehalten sind, die an Tragarmen (56,58), vorteilhaft in schwaltoenschwanzförmigen Führungen gleitbar, ebenfalls verstellbar gehalten sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeughalter (68,70) in den Tragarmen (56,58) über in Längsrichtung begrenzt verschwenkbare Zwischenstücke (114) gehalten sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sehneidwerkzeuge (82,84) zur Führung des abgetrennten Spaaes der Wülste (86,88) mit einer Ausnehmung (102,104) versehen sind, durch welche der Span hindurchgeführt wird.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung zur Spandurchführung eine an drei Seitenflächen des Werkzeuges (82,84) angrenzende Ausnehmung (104) ist, deren Mittellinie sich bei der Spanabhebung vorzugsweise parallel zur Bewegungsrichtung des Werkzeuges (82,84) erstreckt (Fig. 6).

12. Vorrichtung nach Anspruch^-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung zur Spandurchführung als eine durch das Werkzeug (82,84) führende Bohrung (102) ausgebildet ist, deren Mittellinie sich vorzugsweise bei der Spanabhebung parallel zur Bewegungsrichtung des Werkzeuges (82,84) erstreckt (Fig. 5).