EP0785853A1 - Broaching tool - Google Patents

Broaching tool

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Publication number
EP0785853A1
EP0785853A1 EP95934665A EP95934665A EP0785853A1 EP 0785853 A1 EP0785853 A1 EP 0785853A1 EP 95934665 A EP95934665 A EP 95934665A EP 95934665 A EP95934665 A EP 95934665A EP 0785853 A1 EP0785853 A1 EP 0785853A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
projections
disks
broaching tool
cutting
segment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP95934665A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Constantin Batschari
Herbert Mittländler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0785853A1 publication Critical patent/EP0785853A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23D43/00—Broaching tools
    • B23D43/06—Broaching tools for cutting by rotational movement
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/18—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by milling, e.g. channelling by means of milling tools

Definitions

  • the invention relates to a broaching tool, in particular for broaching or cutting slots, comprising a plurality of spaced disks rotatable about a common axis with circumferential segment-like cutting projections.
  • Cutting tools are known from the prior art which have a plurality of mutually spaced, hard metal milling disks with segment-like projections, the projections being evenly separated from one another by a radial slot around the circumference of each milling disk.
  • the present invention is based on the problem of developing a broaching tool of the type mentioned at the outset in such a way that slots can be cut or cleared with as little force as possible and in one operation.
  • the problem is essentially solved in that successive segment-like cutting projections of each disk are at a distance from one another which is at least approximately equal to or greater than the respective circumferential extent of the projection.
  • the segment-like projections of each disk are arranged at a distance or space from one another, the space including an angle ⁇ with respect to the axis in the circumferential direction which is at least approximately equal to or greater than an angle ⁇ , which is essentially a segment-like projection with respect to the axis in the circumferential direction.
  • the invention is also characterized in that successive segment-like projections of each disc have a spacing from one another which is at least approximately equal to or greater than the respective circumferential extent of the segment-like projections, and that projections of adjacent discs have a circumference ⁇ direction offset to each other or at least partially offset to each other.
  • each disc is arranged at a distance or space from one another, the space including an angle ⁇ with respect to the axis in the circumferential direction which is at least approximately equal to or greater than an angle ⁇ , which is essentially one in each case includes a segment-like projection with respect to the axis in the circumferential direction, and that the disks running next to one another are offset with respect to their projections in the circumferential direction.
  • the teaching according to the invention achieves a better cutting or broaching effect of the broaching tool.
  • the contact pressure can be reduced. So z. B. the effort of a broaching tool with seven disks arranged next to each other, each with four segments, the same as the effort of a cutting tool with two disks arranged in parallel, in which the segments are arranged evenly and closely behind one another along the circumference.
  • the spacing of the segments in the axial direction is due to the disks which are offset in the circumferential direction with respect to the projections can be greater than the distance between directly adjacent milling disks.
  • the joint walls created when the broaching tool penetrates the material can be broken by vibration of the adjacent panes and then conveyed out of the slot. This enables the cutting or clearing of a slot in one operation.
  • a special embodiment is characterized in that the disks are offset with respect to their projections in the circumferential direction so that viewed in the axial direction of the broaching tool, at least two segment-like projections overlap or even completely cover one another. This arrangement ensures that the broaching tool is at the same time with at least two segments in engagement with material to be cut or cleared.
  • the projections of the disks can be arranged offset to one another in the circumferential direction in such a way that the segment-like projections form a V-like wedge shape when the disks are developed in one plane.
  • the segments of adjacent disks are arranged in the circumferential direction without or largely without overlap with one another. This improves both the synchronous properties and the broaching capacities of the broaching tool.
  • the projections of a plurality of disks located next to one another and starting from a common axis can form a closed or largely closed circular ring in a side view of the broaching tool.
  • closed can mean that the circular ring has interruptions, preferably at regular intervals.
  • the disks are preferably of the same design, they can vary with respect to the length and / or the number of the projections, of course with the same effective radius otherwise.
  • a broaching tool with, for example, 5 or 7 disks can comprise two groups of different disks, with disks of different designs being formed one on top of the other.
  • the segments span planes which intersect a plane spanned by the disk at an angle which is preferably in the range between 0.5 * and 5 °.
  • each cutting projection or segment has a ramp-shaped course in the direction of rotation, the respective cutting surface at an angle ⁇ with 0.5 ⁇ ⁇ 5 °, preferably 1 ′′ ⁇ ⁇ 2 °, around the axis of rotation of the broaching tool can cut a circle.
  • the disks have a bore for receiving at least one centering pin.
  • the desired relative position of the disks relative to one another can thereby be fixed. Alignment of the panes to one another and their fixing can also be done by gluing and / or bracing.
  • the broaching tool is preferably designed as a tool set. This eliminates the need for the user to align the individual milling discs.
  • FIG. 1 is a plan view of a milling disk
  • FIG. 2 a broaching tool composed of milling disks according to FIG. 1 in
  • Fig. 3 is a development of the broach over 360 ° in one plane.
  • a disc (10) is shown in principle, which serves as an element for a broaching tool (12) designed as a tool set, the structure of which is explained in more detail in Fig. 2.
  • the disc (10) has a metallic, preferably lacquered disc-shaped base body (14), from the circumference (16) of which segment-like projections (18), (20), (22), (24) extend.
  • the circumferential projections (18), (20), (22), (24) are spaced apart from one another by spaces (26), (28), (30), (32) evenly over the circumference (16).
  • this is not a mandatory feature. Rather, the length of the segment-like projections and / or their spacing can vary in the circumferential direction.
  • the above segments (18), (20), (22), (24) are designed as supports for segment bodies (34), (36), (38), (40).
  • the segment bodies (34), (36), (38), (40) essentially consist of sintered metal with diamond grains and are connected to the segments or projections (18), (20), (22), (24) as laser welded.
  • the segment bodies have a width which is preferably greater than the width of the base body (14).
  • the segment body (40) shows that the cutting surface (41) rises in the circumferential direction, that is to say the segment body (40) has a ramp-shaped geometry.
  • the cutting height (41) of the segment body should be the same along the entire cutting surface (41), ie the length of the segment (40). 6
  • the cutting surface (41) preferably cuts a circle formed around the axis of rotation (33) at an angle ⁇ of 0.5 ° ⁇ ⁇ 5 °, in particular 1 ° ⁇ ⁇ 2 °.
  • notches (42) can be provided in order to reduce a notch effect in this area.
  • the disk (10) has an opening (48) for receiving a fixing pin (50), so that the relative position of the milling disks (10) relative to one another is ensured when the tool set (12) is in operation.
  • the panes can also be fixed to one another by tensioning, gluing or other measures.
  • Fig. 2 shows a side view of the broaching tool (12).
  • the broaching tool (12) essentially consists of the tool set holder (46) with a hollow shaft stub (47) on which the disks (10) are arranged at a distance d from one another.
  • circular intermediate elements (52) are inserted between the disks (10).
  • the distance d between the disks (10) can be in a range from 2 to 6 mm, preferably 4 mm.
  • the disks (10) themselves have a width b in a range of preferably 1.4 to 1.8 mm, in particular 1.6 mm.
  • One end face (54) of the hollow cylindrical shaft (47) has a plate-shaped end (56) which forms a T-shape with the shaft end (47) and serves as a stop for at least one disk (10).
  • the plate-shaped disk (56) preferably has an opening in its center for receiving a tool such as an Allen key in order to connect the tool set (12) to a drive (not shown).
  • the hollow shaft stub (47) has a thread (58) on the inside, as a result of which the tool set holder (47) can be fastened with a rotatable drive shaft of the machine tool, not shown.
  • 3 shows a development (60) of the broaching tool (12) over 360 ° in one plane.
  • the broaching tool (12) consists of a total of seven disks, the construction of which in the exemplary embodiment is identical to that of the disk (10), which was described with reference to FIG. 1.
  • the disks are arranged such that they are offset with respect to one another in the circumferential direction in such a way that segment bodies (34), (62), (64), (66), (68), (70), (72) of adjacent disks form a wedge shape.
  • the disks are arranged in such a way that at least two segment bodies overlap or at least overlap in the axial direction.
  • the disks are arranged offset from one another such that at least one front edge (78), (80) of an adjacent segment (62) is on an end edge (74) of a segment (34) lying in the running direction (76). , (64) follows. If necessary, there may be a distance between the front and end or rear edges which follow one another in the side view of the pane set.
  • the broaching tool (12) thus has four wedge-shaped arrangements (82), (84), (86), (88) on the circumference, a wedge shape extending over 120 ° in each case.
  • the segments (24), (36), (38), (40) forming a tip of the wedge shapes are arranged one behind the other in the circumferential direction at an angle of 90 °.
  • the wedge shapes (82), (84), (86), (88) are arranged in a nested manner, the segments forming the tip of the wedge shapes in the development (60) taking up the same angular position as the end segments (70), (72). a previous wedge shape (82).
  • the broaching tool can also run in the direction of the arrow (76).
  • the number and / or length of the projections can also vary from disk to disk.
  • outer disks can have more cutting projections than inner disks and vice versa.
  • Successive disks can also vary with respect to the number and / or length of the cutting projections.
  • the projections should be evenly distributed over the circumference of each disc.
  • the arrangement with seven disks shown in FIGS. 1 to 3 has proven to be particularly advantageous.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Milling, Broaching, Filing, Reaming, And Others (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

A broaching tool (12), in particular for cutting or broaching slits, has several mutually spaced disks (10) that rotate around a common axis (33) and are provided with segment-like cutting projections (18, 20, 22, 24) around its circumference. In order to cut or broach slits with as little effort as possible and in a single operation, the distance (26, 28, 30, 32) between successive segment-like projections (18, 20, 22, 24) on each of the disks (10) is at least approximately equal to or larger than the size of the segment-like projections in the circumferential direction, and projections on adjacent disks (10) are mutually offset in the circumferential direction at least in sections of the circumference of the disks.

Description

Beschreibungdescription
RäumwerkzeugBroaching tool
Die Erfindung bezieht sich auf ein Räumwerkzeug, insbesondere zum Räumen bzw. Schnei¬ den von Schlitzen, umfassend mehrere zueinander beabstandete um eine gemeinsame Achse drehbare Scheiben mit umfangsseitigen segmentartigen Schneidvorsprüngen.The invention relates to a broaching tool, in particular for broaching or cutting slots, comprising a plurality of spaced disks rotatable about a common axis with circumferential segment-like cutting projections.
Aus dem Stand der Technik sind Schneidwerkzeuge bekannt, die mehrere zueinander be¬ abstandete, aus Hartmetall bestehende Frässcheiben mit segmentartigen Vorsprüngen auf¬ weisen, wobei die Vorsprünge durch einen radialen Schlitz voneinander getrennt gleichmäßig um den Umfang jeder Frässcheibe angeordnet sind.Cutting tools are known from the prior art which have a plurality of mutually spaced, hard metal milling disks with segment-like projections, the projections being evenly separated from one another by a radial slot around the circumference of each milling disk.
Aufgrund der dichten Belegung des Scheibenumfangs mit Schneidsegmenten ist ein hoher Anpreßdruck erforderlich, um das Schneidwerkzeug in das zu räumende bzw. schneidende Material wie Mauerwerk einzubringen. Auch ergeben sich Nachteile dahingehend, daß kein gebrauchsfertiger Schlitz ausgehoben wird, sondern lediglich parallele Fugen, wobei das ver¬ bleibende Material zwischen den Fugen nachträglich herausgearbeitet werden muß, um den gewünschten Schlitz zu erhalten.Due to the dense covering of the disc circumference with cutting segments, a high contact pressure is required in order to insert the cutting tool into the material to be cleared or cut, such as masonry. There are also disadvantages in that no ready-to-use slot is excavated, but only parallel joints, the remaining material between the joints having to be worked out subsequently in order to obtain the desired slot.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Räumwerkzeug der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß Schlitze mit möglichst gerigem Kraftaufwand und in einem Arbeitsgang geschnitten bzw. geräumt werden können.The present invention is based on the problem of developing a broaching tool of the type mentioned at the outset in such a way that slots can be cut or cleared with as little force as possible and in one operation.
Das Problem wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß aufeinanderfolgende segmentartige Schneidvorsprünge einer jeden Scheibe einen Abstand zueinander aufweisen, der zumindest in etwa gleich oder größer ist als jeweilige umfangsseitige Erstreckung des Vorsprungs. Erfindungsgemäß sind die segmentartigen Vorsprünge einer jeden Scheibe mit einem Abstand bzw. Zwischenraum zueinander angeordnet, wobei der Zwischenraum bezüglich der Achse in Umfangsrichtung einen Winkel ß einschließt, der zumindest in etwa gleich oder größer ist als ein Winkel α, den im wesentlichen jeweils ein segmentartiger Vorsprung bezüglich der Achse in Umfangsrichtung einschließt.According to the invention, the problem is essentially solved in that successive segment-like cutting projections of each disk are at a distance from one another which is at least approximately equal to or greater than the respective circumferential extent of the projection. According to the invention, the segment-like projections of each disk are arranged at a distance or space from one another, the space including an angle β with respect to the axis in the circumferential direction which is at least approximately equal to or greater than an angle α, which is essentially a segment-like projection with respect to the axis in the circumferential direction.
Dadurch, daß die Segmente mit Zwischenraum zueinander angeordnet sind, wird ein hinrei¬ chend großer Raum zwischen den Segmenten zur Verfügung gestellt, in dem sich abgebautes Material ansammeln kann, das anschließend durch die Rotation der Scheiben aus dem Schlitz gefördert werden kann.The fact that the segments are spaced from one another provides a sufficiently large space between the segments in which degraded material can accumulate, which can then be conveyed out of the slot by the rotation of the disks.
Insbesondere zeichnet sich die Erfindung auch dadurch aus, daß aufeinanderfolgende seg¬ mentartige Vorsprünge einer jeden Scheibe einen Abstand zueinander aufweisen, der zu¬ mindest in etwa gleich oder größer ist als jeweilige umfangsseitige Erstreckung der segmen¬ tartigen Vorsprünge, und daß Vorsprünge nebeneinanderliegender Scheiben in Umfangs¬ richtung versetzt zueinander oder zumindest bereichsweise versetzt zueinander verlaufen.In particular, the invention is also characterized in that successive segment-like projections of each disc have a spacing from one another which is at least approximately equal to or greater than the respective circumferential extent of the segment-like projections, and that projections of adjacent discs have a circumference ¬ direction offset to each other or at least partially offset to each other.
Somit ist vorgesehen daß die segmentartigen Vorsprünge einer jeden Scheibe mit einem Abstand bzw. Zwischenraum zueinander angeordnet sind, wobei der Zwischenraum bezüglich der Achse in Umfangsrichtung einen Winkel ß einschließt, der zumindest in etwa gleich oder größer ist als ein Winkel α, den im wesentlichen ein jeweils segmentartiger Vorsprung be¬ züglich der Achse in Umfangsrichtung einschließt, und daß die nebeneinander verlaufenden Scheiben in bezug auf ihre Vorsprünge in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet sind. Durch die erfϊndungsgemäße Lehre wird eine bessere Schneid- bzw. Räumwirkung des Räumwerkzeuges erreicht. Gleichzeitig kann der Anpreßdruck verringert werden. So kommt z. B. der Kraftaufwand eines Räumwerkzeugs mit sieben nebeneinander angeordneten Scheiben mit jeweils vier Segmenten dem Kraftaufwand eines Schneidwerkzeuges mit zwei parallel angeordneten Scheiben gleich, bei denen die Segmente gleichmäßig und dicht hinter¬ einander entlang des Umfangs angeordnet sind.Thus, it is provided that the segment-like projections of each disc are arranged at a distance or space from one another, the space including an angle β with respect to the axis in the circumferential direction which is at least approximately equal to or greater than an angle α, which is essentially one in each case includes a segment-like projection with respect to the axis in the circumferential direction, and that the disks running next to one another are offset with respect to their projections in the circumferential direction. The teaching according to the invention achieves a better cutting or broaching effect of the broaching tool. At the same time, the contact pressure can be reduced. So z. B. the effort of a broaching tool with seven disks arranged next to each other, each with four segments, the same as the effort of a cutting tool with two disks arranged in parallel, in which the segments are arranged evenly and closely behind one another along the circumference.
Des weiteren ergibt sich der Vorteil, daß durch die in bezug auf die Vorsprünge in Umfangs¬ richtung versetzt angeordneten Scheiben der Abstand der Segmente in axialer Richtung größer sein kann als der Abstand direkt benachbarter Frässcheiben. Dadurch können die beim Eindringen des Räumwerkzeugs in das Material erzeugten Fugenwände durch Vibration der angrenzenden Scheiben gebrochen und anschließend aus dem Schlitz gefördert werden. Somit wird das Schneiden bzw. Räumen eines Schlitzes in einem Arbeitsgang ermöglicht.Furthermore, there is the advantage that the spacing of the segments in the axial direction is due to the disks which are offset in the circumferential direction with respect to the projections can be greater than the distance between directly adjacent milling disks. As a result, the joint walls created when the broaching tool penetrates the material can be broken by vibration of the adjacent panes and then conveyed out of the slot. This enables the cutting or clearing of a slot in one operation.
Vorzugsweise weist das Räumwerkzeug n vorzugsweise gleich ausgebildete Scheiben mit n ≥ 3 auf, wobei jede Scheibe eine Anzahl x der segmentartigen Vorsprünge mit x > 3 umfaßt, und wobei der Winkel α mindestens α^,, = 3607(n-x) und der Winkel ß maximal ß^ = (n- 1) ' «min -*st* Durch eine derartige Anordnung wird ein Räumwerkzeug zur Verfügung gestellt, daß bezüglich Gleichlaufeigenschaft und Schneidwirkung ein optimales Ergebnis bereitstellt.The broaching tool preferably has n disks of identical design with n n 3, each disk comprising a number x of the segment-like projections with x> 3, and wherein the angle α is at least α ^ ,, = 3607 (nx) and the angle β is maximal ß ^ = (n- 1) '« m i n - * st * Such an arrangement provides a broaching tool that provides an optimal result in terms of synchronism and cutting action.
Eine besondere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben in bezug auf ihre Vorsprünge in Umfangsrichtung derart versetzt zueinander angeordnet sind, daß in axialer Richtung des Räumwerkzeugs betrachtet wenigstens zwei segmentartige Vorsprünge sich überlappen oder sogar vollständig abdecken. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß das Räumwerkzeug im erheblichen Umfang mit wenigstens zwei Segmenten gleichzeitig im Eingriff mit zu schneidendem bzw. zu räumendem Material ist.A special embodiment is characterized in that the disks are offset with respect to their projections in the circumferential direction so that viewed in the axial direction of the broaching tool, at least two segment-like projections overlap or even completely cover one another. This arrangement ensures that the broaching tool is at the same time with at least two segments in engagement with material to be cut or cleared.
Die Vorsprünge der Scheiben können in Umfangsrichtung derart versetzt zueinander angeord¬ net sein, daß die segmentartigen Vorsprünge bei einer Abwicklung der Scheiben in eine Ebene eine V- wie Keilform bilden. Dabei sind die Segmente benachbarter Scheiben in Um¬ fangsrichtung ohne oder weitgehend ohne Überlappung zueinander angeordnet. Dadurch werden sowohl die Gleichlaufeigenschaften als auch die Räumkapazitäten des Räumwerkzeu¬ ges verbessert.The projections of the disks can be arranged offset to one another in the circumferential direction in such a way that the segment-like projections form a V-like wedge shape when the disks are developed in one plane. The segments of adjacent disks are arranged in the circumferential direction without or largely without overlap with one another. This improves both the synchronous properties and the broaching capacities of the broaching tool.
Insbesondere können die Vorsprünge mehrerer nebeneinander und von einer gemeinsamen Achse ausgehender Scheiben in Seitenansicht des Räumwerkzeuges einen geschlossenen oder weitgehend geschlossenen Kreisring bilden. Weitgehend geschlossen kann dabei bedeuten, daß der Kreisring Unterbrechungen - vorzugsweise in regelmäßigem Abstand - aufweist. Sind die Scheiben vorzugsweise gleich ausgebildet, so können diese jedoch in bezug auf die Länge und/oder die Anzahl der Vorsprünge variieren, selbstverständlich bei ansonsten gleichem Wirkradius. So kann ein Räumwerkzeug mit z.B. 5 oder 7 Scheiben zwei Gruppen unterschiedlicher Scheiben umfassen, wobei verschieden ausgebildete Scheiben aufeinand¬ erfolgen.In particular, the projections of a plurality of disks located next to one another and starting from a common axis can form a closed or largely closed circular ring in a side view of the broaching tool. To a large extent closed can mean that the circular ring has interruptions, preferably at regular intervals. If the disks are preferably of the same design, they can vary with respect to the length and / or the number of the projections, of course with the same effective radius otherwise. Thus, a broaching tool with, for example, 5 or 7 disks can comprise two groups of different disks, with disks of different designs being formed one on top of the other.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Fräswerkzeuges ist vorgsehen, daß die Segmente Ebenen aufspannen, die eine von der Scheibe aufgespannte Ebene unter einem Winkel schneiden, der vorzugsweise im Bereich zwischen 0,5 * und 5 ° liegt.According to a further advantageous embodiment of the milling tool, it is provided that the segments span planes which intersect a plane spanned by the disk at an angle which is preferably in the range between 0.5 * and 5 °.
Hervorzuheben ist des weiteren, daß jeder Schneidvorsprung bzw. jedes Segment in Laufrich¬ tung einen rampenförmigen Verlauf aufweist, wobei jeweilige Schneidfläche unter einem Winkel γ mit 0,5 ≤ γ < 5°, vorzugsweise 1" < γ < 2° einen um die Drehachse des Räum¬ werkzeuges geschlagenen Kreis schneiden kann.It should also be emphasized that each cutting projection or segment has a ramp-shaped course in the direction of rotation, the respective cutting surface at an angle γ with 0.5 γ <5 °, preferably 1 ″ <γ <2 °, around the axis of rotation of the broaching tool can cut a circle.
Auch ist vorgesehen, daß die Scheiben eine Bohrung zur Aufnahme zumindest eines Zentrier¬ stiftes aufweisen. Dadurch kann die gewünschte relative Stellung der Scheiben zueinander fixiert werden. Ein Ausrichten der Scheiben zueinander und deren Fixierung kann auch durch Kleben und/oder Verspannen erfolgen.It is also provided that the disks have a bore for receiving at least one centering pin. The desired relative position of the disks relative to one another can thereby be fixed. Alignment of the panes to one another and their fixing can also be done by gluing and / or bracing.
Zur Vereinfachung der Handhabbarkeit ist das Räumwerkzeug vorzugsweise als Werk¬ zeugsatz ausgebildet. Aufwendiges Ausrichten der einzelnen Frässcheiben entfällt dadurch für den Anwender.To simplify handling, the broaching tool is preferably designed as a tool set. This eliminates the need for the user to align the individual milling discs.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung eines der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispiels.Further details, advantages and features of the invention result not only from the claims, the features to be extracted from them - individually and / or in combination - but also from the following description of a preferred exemplary embodiment which can be seen from the drawing.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 eine Draufsicht einer Frässcheibe, Fig. 2 ein aus Frässcheiben gemäß Fig. 1 zusammengesetztes Räumwerkzeug in1 is a plan view of a milling disk, FIG. 2 a broaching tool composed of milling disks according to FIG. 1 in
Seitenansicht undSide view and
Fig. 3 eine Abwicklung des Räumwerkzeuges über 360° in einer Ebene.Fig. 3 is a development of the broach over 360 ° in one plane.
In der Fig. 1 ist rein prinzipiell eine Scheibe (10) dargestellt, die als Element für ein als Werkzeugsatz ausgebildetes Räumwerkzeug (12) dient, dessen Aufbau in Fig. 2 näher erläutert wird.In Fig. 1, a disc (10) is shown in principle, which serves as an element for a broaching tool (12) designed as a tool set, the structure of which is explained in more detail in Fig. 2.
Die Scheibe (10) weist einen metallischen, vorzugsweise lackierten scheibenförmigen Grund¬ körper (14) auf, von dessen Umfang (16) aus sich segmentartige Vorsprünge (18), (20), (22), (24) erstrecken. Die umfangsseitigen Vorsprünge (18), (20), (22), (24) sind über Zwischen¬ räume (26), (28), (30), (32) gleichmäßig über dem Umfang (16) zueinander beabstandet. Dies ist jedoch kein zwingendes Merkmal. Vielmehr kann in Umfangsrichtung die Länge der seg¬ mentartigen Vorsprünge und/oder deren Abstand variieren.The disc (10) has a metallic, preferably lacquered disc-shaped base body (14), from the circumference (16) of which segment-like projections (18), (20), (22), (24) extend. The circumferential projections (18), (20), (22), (24) are spaced apart from one another by spaces (26), (28), (30), (32) evenly over the circumference (16). However, this is not a mandatory feature. Rather, the length of the segment-like projections and / or their spacing can vary in the circumferential direction.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 weist die Scheibe (10) vier Vorsprünge auf, die bezüglich einer Mittel- und Drehachse (33) in Umfangsrichtung einen Winkel α = 30° überdecken. Die Zwischenräume (26), (28), (30), (32) überdecken in Umfangsrichtung einen Winkel ß = 60°, der ebenfalls auf die Drehachse (33) bezogen ist.In the exemplary embodiment in FIG. 1, the disk (10) has four projections which cover an angle α = 30 ° in the circumferential direction with respect to a central and rotational axis (33). The spaces (26), (28), (30), (32) cover an angle β = 60 ° in the circumferential direction, which is also related to the axis of rotation (33).
Die vorstehenden Segmente (18), (20), (22), (24) sind als Träger für Segmentkörper (34), (36), (38), (40) ausgebildet. Die Segmentkörper (34), (36), (38), (40) bestehen im wesentli¬ chen aus Sintermetall mit Diamantkörnungen und sind mit den Segmenten oder Vorsprüngen (18), (20), (22), (24) verbunden wie lasergeschweißt. Die Segmentkörper haben eine Breite, die vorzugsweise größer als die Breite des Grundkörpers (14) ist. Ferner wird anhand des Segmentkörpers (40) verdeutlicht, daß die Schneidfläche (41) in Umfangsrichtung ansteigend verläuft, also der Segmentkörper (40) eine rampenförmige Geometrie zeigt. Die Schneidhöhe (41) des Segmentkörpers sollte jedoch entlang der gesamten Schneidfläche (41), also der Länge des Segments (40) gleich sein. 6The above segments (18), (20), (22), (24) are designed as supports for segment bodies (34), (36), (38), (40). The segment bodies (34), (36), (38), (40) essentially consist of sintered metal with diamond grains and are connected to the segments or projections (18), (20), (22), (24) as laser welded. The segment bodies have a width which is preferably greater than the width of the base body (14). Furthermore, the segment body (40) shows that the cutting surface (41) rises in the circumferential direction, that is to say the segment body (40) has a ramp-shaped geometry. However, the cutting height (41) of the segment body should be the same along the entire cutting surface (41), ie the length of the segment (40). 6
Vorzugsweise schneidet die Schneidfläche (41) einen um die Drehachse (33) geschlagenen Kreis unter einem Winkel γ mit 0,5° < γ < 5°, insbesondere 1° < γ < 2°.The cutting surface (41) preferably cuts a circle formed around the axis of rotation (33) at an angle γ of 0.5 ° <γ <5 °, in particular 1 ° <γ <2 °.
Im Übergangsbereich zwischen den Segmenten (18), (20), (22), (24) zu dem Scheibengrund- körper (14) können Einkerbungen (42) vorgesehen sein, um eine Kerbwirkung in diesem Bereich zu reduzieren.In the transition area between the segments (18), (20), (22), (24) to the disk base body (14), notches (42) can be provided in order to reduce a notch effect in this area.
Im Zentrum der Scheibe (10) ist eine Durchbrechung wie Bohrung (44) vorhanden, um die Scheiben (10) auf eine Werkzeugsatzhalterung (46) montieren zu können.In the center of the disc (10) there is an opening such as a bore (44) in order to be able to mount the discs (10) on a tool set holder (46).
Des weiteren weist die Scheibe (10) eine Durchbrechung (48) zur Aufnahme eines Fixier¬ stiftes (50) auf, damit beim Betrieb des Werkzeugsatzes (12) die relative Stellung der Fräs¬ scheiben (10) zueinander gesichert bleibt. Die Scheiben können auch durch Spannen, Verkleben oder andere Maßnahmen zueinander fixiert werden.Furthermore, the disk (10) has an opening (48) for receiving a fixing pin (50), so that the relative position of the milling disks (10) relative to one another is ensured when the tool set (12) is in operation. The panes can also be fixed to one another by tensioning, gluing or other measures.
Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des Räumwerkzeugs (12). Das Räumwerkzeug (12) besteht im wesentlichen aus der Werkzeugsatzhalterung (46) mit einem Hohlwellenstumpf (47), auf dem die Scheiben (10) mit einem Abstand d zueinander beabstandet angeordnet sind. Zur Ein¬ stellung des Abstandes d sind zwischen die Scheiben (10) kreisringförmige Zwischenelemente (52) eingefügt. Der Abstand d zwischen den Scheiben (10) kann in einem Bereich von 2 bis 6 mm, vorzugsweise bei 4 mm liegen. Die Scheiben (10) selber weisen eine Breite b in einem Bereich von vorzugsweise 1,4 bis 1,8 mm auf, insbesondere 1,6 mm.Fig. 2 shows a side view of the broaching tool (12). The broaching tool (12) essentially consists of the tool set holder (46) with a hollow shaft stub (47) on which the disks (10) are arranged at a distance d from one another. To set the distance d, circular intermediate elements (52) are inserted between the disks (10). The distance d between the disks (10) can be in a range from 2 to 6 mm, preferably 4 mm. The disks (10) themselves have a width b in a range of preferably 1.4 to 1.8 mm, in particular 1.6 mm.
Eine Stirnseite (54) der hohlzylindrischen Welle (47) weist einen tellerförmigen Abschluß (56) auf, der mit dem Wellenstumpf (47) eine T-Form bildet und als Anschlag für zumindest eine Scheibe (10) dient. Vorzugsweise weist die tellerförmige Scheibe (56) in ihrem Zentrum eine Durchbrechung zur Aufnahme eines Werkzeuges wie Inbusschlüssel auf, um den Werk¬ zeugsatz (12) mit einem nicht dargestellten Antrieb zu verbinden. Zur Verbindung mit dem Antrieb bzw. einer Werkzeugmaschine weist der Hohlwellenstumpf (47) innenseitig ein Gewinde (58) auf, wodurch die Werkzeugsatzhalterung (47) mit einer nicht näher dargestell¬ ten rotierbaren Antriebswelle der Werkzeugmaschine befestigt werden kann. In Fig. 3 ist eine Abwicklung (60) des Räumwerkzeuges (12) über 360° in einer Ebene darge¬ stellt. Wie der Abwicklung (60) zu entnehmen ist, besteht das Räumwerkzeug (12) aus insgesamt sieben Scheiben, deren Aufbau im Ausführungsbeispiel identisch ist mit dem der Scheibe (10), die anhand der Fig. 1 beschrieben wurde. Die Scheiben sind in bezug auf die Vorsprünge in Umfangsrichtung derart zueinader versetzt angeordnet, daß Segmentkörper (34), (62), (64), (66), (68), (70), (72) benachbarter Scheiben eine Keilform bilden. Die Scheiben sind dabei derart angeordnet, daß in axialer Richtung zumindest zwei Segmentkör¬ per sich decken oder zumindest überlappen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Scheiben derart zueinander versetzt angeordnet, daß auf eine Endkante (74) eines in Laufrich¬ tung (76) liegenden Segmentes (34) zumindest eine Vorderkante (78), (80) eines benach¬ barten Segmentes (62), (64) folgt. Dabei kann gegebenenfalls ein Abstand zwischen in Seitenansicht des Scheibensatzes aufeinanderfolgender Vorder- und End- oder Hinterkanten bestehen.One end face (54) of the hollow cylindrical shaft (47) has a plate-shaped end (56) which forms a T-shape with the shaft end (47) and serves as a stop for at least one disk (10). The plate-shaped disk (56) preferably has an opening in its center for receiving a tool such as an Allen key in order to connect the tool set (12) to a drive (not shown). For connection to the drive or a machine tool, the hollow shaft stub (47) has a thread (58) on the inside, as a result of which the tool set holder (47) can be fastened with a rotatable drive shaft of the machine tool, not shown. 3 shows a development (60) of the broaching tool (12) over 360 ° in one plane. As can be seen from the development (60), the broaching tool (12) consists of a total of seven disks, the construction of which in the exemplary embodiment is identical to that of the disk (10), which was described with reference to FIG. 1. The disks are arranged such that they are offset with respect to one another in the circumferential direction in such a way that segment bodies (34), (62), (64), (66), (68), (70), (72) of adjacent disks form a wedge shape. The disks are arranged in such a way that at least two segment bodies overlap or at least overlap in the axial direction. In the exemplary embodiment shown, the disks are arranged offset from one another such that at least one front edge (78), (80) of an adjacent segment (62) is on an end edge (74) of a segment (34) lying in the running direction (76). , (64) follows. If necessary, there may be a distance between the front and end or rear edges which follow one another in the side view of the pane set.
Das Räumwerkzeug (12) weist somit umfangsseitig vier keilförmige Anordnungen (82), (84), (86), (88) auf, wobei sich eine Keilform über jeweils 120° erstreckt. Die eine Spitze der Keilformen bildenden Segmente (24), (36), (38), (40) sind in Umfangsrichtung jeweils in einem Winkel von 90° hintereinander angeordnet. Die Keilformen (82), (84), (86), (88) sind verschachtelt angeordnet, wobei die die Spitze der Keilformen bildenden Segmente in der Abwicklung (60) die gleiche Winkelposition einnehmen, wie die Endsegmente (70), (72) einer vorherigen Keilform (82).The broaching tool (12) thus has four wedge-shaped arrangements (82), (84), (86), (88) on the circumference, a wedge shape extending over 120 ° in each case. The segments (24), (36), (38), (40) forming a tip of the wedge shapes are arranged one behind the other in the circumferential direction at an angle of 90 °. The wedge shapes (82), (84), (86), (88) are arranged in a nested manner, the segments forming the tip of the wedge shapes in the development (60) taking up the same angular position as the end segments (70), (72). a previous wedge shape (82).
Bei der der Fig. 3 zu entnehmenden Ausführungsform handelt es sich jedoch nur um eine bevorzugte Ausgestaltung, ohne daß hierdurch eine Einschränkung der Erfindung erfolgt. Auch kann das Räumwerkzeug gegen die Richtung des Pfeils (76) laufen.3, however, is only a preferred embodiment, without thereby restricting the invention. The broaching tool can also run in the direction of the arrow (76).
Selbstverständlich sind auch Anordnungen mit 3 oder 5 oder 9 Scheiben denkbar. Auch kann die Anzahl und/oder Länge der Vorsprünge von Scheibe zu Scheiben variieren. So können äußere Scheiben mehr Schneidvorsprünge als innenliegende Scheiben aufweisen und umgekehrt. Auch können aufeinanderfolgende Scheiben in bezug auf Anzahl und/oder Länge der Schneidvorsprünge variieren. Allerdings sollten die Vorsprünge gleichmäßig über den Umfang einer jeden Scheibe verteilt sein. Als besonders vorteilhaft hat sich jedoch die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Anordnung mit sieben Scheiben erwiesen. Arrangements with 3 or 5 or 9 disks are of course also conceivable. The number and / or length of the projections can also vary from disk to disk. For example, outer disks can have more cutting projections than inner disks and vice versa. Successive disks can also vary with respect to the number and / or length of the cutting projections. However, the projections should be evenly distributed over the circumference of each disc. However, the arrangement with seven disks shown in FIGS. 1 to 3 has proven to be particularly advantageous.

Claims

AnsprücheExpectations
RäumwerkzeugBroaching tool
1. Räumwerkzeug (12), insbesondere zum Schneiden bzw. Räumen von Schlitzen, um¬ fassend mehrere zueinander beabstandete um eine gemeinsame Achse (33) drehbare Scheiben (10) mit umfangsseitigen segmentartigen Schneidvorsprüngen (18, 20, 22, 24), dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende segmentartige Schneidvorsprünge (18, 20, 22, 24) einer jeden Scheibe (10) einen Abstand (26, 28, 30, 32) zueinander aufweisen, der zumindest in etwa gleich oder größer ist als jeweilige umfangsseitige Erstreckung des Vorsprungs.1. broaching tool (12), in particular for cutting or broaching slots, comprising a plurality of spaced disks (10) rotatable about a common axis (33) with circumferential segment-like cutting projections (18, 20, 22, 24), characterized in that that successive segment-like cutting projections (18, 20, 22, 24) of each disc (10) have a distance (26, 28, 30, 32) from one another which is at least approximately equal to or greater than the respective circumferential extent of the projection.
2. Räumwerkzeug (12), insbesondere zum Schneiden bzw. Räumen von Schlitzen, um¬ fassend mehrere zueinander beabstandete um eine gemeinsame Achse (33) drehbare Scheiben (10) mit umfangsseitigen segmentartigen Schneidvorsprüngen (18, 20, 22, 24), dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende segmentartige Vorsprünge (18, 20, 22, 24) einer jeden Scheibe (10) einen Abstand (26, 28, 30, 32) zueinander aufweisen, der zumindest in etwa gleich oder größer ist als jeweilige umfangsseitige Erstreckung der segmen¬ tartigen Vorsprünge, und daß Vorsprünge nebeneinanderliegender Scheiben (10) in Umfangsrichtung versetzt zueinander oder zumindest bereichsweise versetzt zuein¬ ander verlaufen.2. broaching tool (12), in particular for cutting or broaching slots, comprising a plurality of spaced disks (10) rotatable about a common axis (33) with circumferential segment-like cutting projections (18, 20, 22, 24), characterized in that that successive segment-like projections (18, 20, 22, 24) of each disk (10) are at a distance (26, 28, 30, 32) from one another which is at least approximately equal to or greater than the respective circumferential extent of the segment-like Projections, and that projections of adjacent discs (10) are offset in the circumferential direction from one another or at least in regions offset from one another.
3. Räumwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Räumerkzeug (12) n Scheiben (10) mit n > 3 aufweist, daß jede Scheibe (10) jeweils eine Anzahl x der segmentartigen Vorsprünge (18, 20, 22, 24) mit x > 3 aufweist und daß jeder oder nahezu jeder Vorsprung eine einem von der Achse (33) ausgehenden Winkel α entsprechende Bogenlänge aufweist mit α^,, = 360/n • x und jeder oder nahezu jeder Abstand (26, 28, 30, 32) zwischen aufeinanderfolgendem Vorsprüngen eine einem von der Achse ausgehenden Winkel ß entsprechende Bogen¬ länge aufweist, mit ß = (n - 1) • α, wobei x ■ ß + x • α = 360°.3. Broaching tool according to claim 1 or 2, characterized in that the broaching tool (12) has n disks (10) with n> 3, that each disk (10) each has a number x of the segment-like projections (18, 20, 22, 24 ) with x> 3 and that each or almost every projection has an arc length corresponding to an angle α starting from the axis (33) with α ^ ,, = 360 / n • x and each or almost every distance (26, 28, 30, 32) between successive ones Projections have an arc length corresponding to an angle β starting from the axis, with β = (n − 1) • α, where x ■ β + x • α = 360 °.
4. Räumwerkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nebeneinander verlaufenden Scheiben (10) in bezug auf ihre Vorsprünge (18, 20, 22, 24) in Umfangsrichtung derart versetzt zueinander angeordnet sind, daß in axialer Richtung des Räumwerkzeugs (12) betrachtet zumindest zwei segmentartige Vorsprünge sich abdecken oder weitgehend abdecken.4. broach according to at least one of the preceding claims, characterized in that the adjacent disks (10) with respect to their projections (18, 20, 22, 24) in the circumferential direction are arranged offset to one another in such a way that in the axial direction of the broaching tool ( 12) considered at least two segment-like projections cover or largely cover.
5. Räumwerkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nebeneinander liegenden Scheiben (10) in bezug auf ihre Vorsprünge (18, 20, 22, 24) in Umfangsrichtung derart zueinander angeordnet sind, daß die segmentartigen Vorsprünge bei einer Abwicklung des Räumwerkzeugs (12) in einer Ebene zumindest bereichsweise eine V- wie Keilform bilden.5. broaching tool according to at least one of the preceding claims, characterized in that the adjacent disks (10) with respect to their projections (18, 20, 22, 24) are arranged in the circumferential direction to one another in such a way that the segment-like projections when the Broaching tool (12) form a V-like wedge shape in at least some areas.
7. Räumwerkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die nebeneinanderliegenden Scheiben (10) in bezug auf ihre Vorsprünge (18, 20, 22, 24) in Umfangsrichtung derart versetzt zueinander angeordnet sind, daß die segmentartigen Vorsprünge der Scheiben in Seitenansicht des Räumwerkzeugs (12) eine geschlossene oder weitgehend geschlossene Kreisringfläche bilden.7. broaching tool according to at least one of the preceding claims, characterized in that the adjacent disks (10) with respect to their projections (18, 20, 22, 24) in the circumferential direction are arranged such that the segment-like projections of the disks in side view of the broaching tool (12) form a closed or largely closed circular ring surface.
8. Räumwerkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (10) zueinander durch einen Zentrierstift (50), durch Verkleben undoder Verspannen fixiert sind. 9. Räumwerkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung der Scheiben (10) die Vorsprünge (18, 20, 22, 24) in ihren Schneidflächen (41) ansteigend verlaufen.8. Broaching tool according to at least one of the preceding claims, characterized in that the disks (10) are fixed to one another by a centering pin (50), by gluing and or bracing. 9. broach according to at least one of the preceding claims, characterized in that the projections (18, 20, 22, 24) in their cutting surfaces (41) increase in the direction of rotation of the disks (10).
10. Räumwerkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidflächen (41) einen von der Achse (33) ausgehenden Kreis (43) unter einem Winkel γ mit 0,5 < γ < 5°, vorzugsweise 1° < γ < 1,5° schneiden.10. broaching tool according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cutting surfaces (41) an outgoing from the axis (33) circle (43) at an angle γ with 0.5 <γ <5 °, preferably 1 ° <γ Cut <1.5 °.
11. Räumwerkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (18, 20, 22, 24) Segmentkörper bestehend im wesentlichen aus Sintermetall mit Diamantkörnungen sind oder Träger für solche sind.11. Broaching tool according to at least one of the preceding claims, characterized in that the projections (18, 20, 22, 24) segment body consisting essentially of sintered metal with diamond grains or are carriers for such.
12. Schneidwerkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aufeinanderfolgende Scheiben (10) des Räumwerkzeuges (12) sich in Anzahl und/oder Länge der Schneidvorsprünge unterscheiden.12. Cutting tool according to at least one of the preceding claims, characterized in that successive disks (10) of the broaching tool (12) differ in the number and / or length of the cutting projections.
13. Schneidwerkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug (12) zumindest 5 Scheiben gleichen Wirkradius umfaßt, wobei das Räumwerkzeug zumindest zwei Sätze von Scheiben umfaßt, die in bezug auf die Schneidvorsprünge in ihrer Anzahl und/oder Länge und/oder Aufbau vonein¬ ander abweichen.13. Cutting tool according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cutting tool (12) comprises at least 5 disks of the same effective radius, the broaching tool comprising at least two sets of disks, the number and / or length and / or in relation to the cutting projections / or deviate from one another.
14. Räumwerkzeug nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß außenliegende Scheiben in Anzahl und/oder Länge ihrer Schneidvorsprünge von denen innenliegender Scheiben abweichen. 14. Broaching tool according to at least one of the preceding claims, characterized in that external discs differ in number and / or length of their cutting projections from those internal discs.
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