ES2917224T3 - Pica de fresado - Google Patents

Abstract

La invención se relaciona con una selección de fresado, en particular una selección de vía redonda, que tiene una cabeza de selección y una punta de selección, que consiste en un material duro, en el que la punta de manejo tiene una región de fijación, en la que se une a la cabeza de pick, en el que la punta de la punta tiene una región cóncava que se extiende en la dirección del eje central longitudinal de la punta de selección, y en donde la región cóncava tiene un contorno elíptico. Para lograr una mejor capacidad de carga en una selección de fresado de este tipo, la invención establece que la elipse que crea el contorno elíptico está dispuesto de tal manera que el medio eje principal de la elipse y el eje central longitudinal de la punta de la elección encierran un ángulo agudo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Pica de fresado

La invención se refiere a una pica de fresado, en particular a una pica de vástago redondo con un cabezal de pica y una punta de pica, que está hecha de un material duro, donde la punta de pica presenta una zona de fijación en la que está conectada al cabezal de pica, donde la punta de pica presenta una zona cóncava que se extiende en la dirección del eje longitudinal central de la punta de pica, y en donde la zona cóncava presenta un contorno elíptico.

Tales picas se conocen por el documento DE 10 2007 009 711 B4, donde la pica de vástago redondo presenta un vástago de pica y un cabezal de pica, cabezal de pica que lleva una punta de pica de un material duro, preferentemente metal duro. La punta de pica está conectada a una base con el cabezal de pica y presenta una zona cóncava, que estrecha la punta de pica en la dirección del eje longitudinal central. Está prevista una sección cilíndrica a continuación de la zona cóncava, donde la zona cóncava se convierte tangencialmente en la zona cilíndrica. La zona cóncava forma un contorno elíptico. Este contorno elíptico se genera por una elipse con semiejes de diferentes longitudes. El semieje largo está orientado en paralelo al eje longitudinal central de la punta de la pica.

Las picas de vástago redondo conocidas se disponen en la superficie de un tambor de fresado que gira rápidamente de una fresadora de carreteras y, debido a su zona cóncava optimizada, deben reducir las fuerzas centrífugas que se producen en el cabezal de pica por medio de una optimización del peso manteniendo la estabilidad.

Las picas de vástago redondo conocidas cumplen los requisitos de una estabilidad suficiente para las tensiones que se producen en particular al fresar carreteras. Debido a la alta proporción de costes de material, de la punta de pica hecha de metal duro, existe una necesidad continua de reducir el peso de la punta de pica a favor del ahorro de material. Sin embargo, la estabilidad suficiente requerida para cumplir con las próximas tareas pone límites a este esfuerzo.

El objetivo de la invención es proporcionar una pica de fresado del tipo mencionado al principio, que absorba y derive de forma fiable las fuerzas que se originan durante el funcionamiento, tenga suficiente capacidad de corte y esté optimizada con respecto al uso de materiales.

Este objetivo se logra porque la elipse que genera el contorno elíptico está dispuesta de modo que el semieje grande de la elipse y el eje longitudinal central de la punta de pica forman un ángulo agudo.

A través de la disposición girada de la elipse que produce el contorno elíptico se consigue un refuerzo de material en la sección de pie de la zona cóncava que está sujeta al desgaste principal, lo que conduce a una mayor resistencia. Al mismo tiempo, la parte delantera de la zona cóncava puede permanecer suficientemente estrecha, de modo que se mantenga una alta capacidad de corte o esté aumentada la capacidad de corte. Por lo tanto, la pica de corte según la invención puede absorber y derivar de manera óptima las fuerzas que se producen durante el funcionamiento, donde es suficientemente resistente a la rotura.

Según una variante preferida de la invención, está previsto que el ángulo agudo esté seleccionado en el intervalo entre 30° a 60°. Este intervalo considera las aplicaciones comunes de cultivo del suelo. Preferentemente se selecciona el intervalo entre 40° y 50°. Un intervalo semejante está optimizado para el uso en fresadoras de carreteras.

Según la invención también puede estar previsto que la relación entre la longitud del semieje mayor y la longitud del semieje menor de la elipse que genera el contorno elíptico esté seleccionado en el intervalo de 1,25 a 2,5. Con esta relación, se obtienen puntas de pica suficientemente esbeltas en la zona de la punta.

Según una variante concebible de la invención está previsto que la elipse que genera la zona cóncava esté dispuesta de modo que la zona cóncava no corte el semieje mayor ni el menor de la elipse. De esta manera se producen transiciones armoniosas a las zonas de la punta de la pica contiguas a la zona cóncava.

Si está previsto que una sección de conexión se conecte con la zona cóncava, de forma alejada del cabezal de pica, y que el centro de la elipse que genera la zona cóncava está espaciada del punto de transición entre la zona cóncava y la sección de conexión en la dirección de la extensión longitudinal del eje longitudinal central, donde el centro está desplazado en la dirección hacia el cabezal de pica con respecto al punto de conexión, entonces se produce una forma esbelta para la punta de pica y se considera optimizado el requisito de ahorro de material.

Según la invención también puede estar previsto que una sección de conexión se conecte a la zona cóncava, de forma apartada del cabezal de la pica, donde la sección de conexión está configurada preferentemente de forma cilíndrica y/o troncocónica con un ángulo de cono menor de 20°. Esta sección de conexión forma una zona activa de corte de la punta de pica, que forma la zona de desgaste principal durante el uso operativo. Las condiciones geométricas esencialmente constantes en la punta de pica se pueden mantener durante un período de la duración uso sobre una zona cilíndrica. De este modo se logra un resultado de trabajo uniforme. También se pueden lograr resultados de trabajo suficientemente buenos con la geometría troncocónica especificada de la sección de conexión.

Una pica de fresado según la invención puede estar caracterizada porque en la zona cóncava estén incorporados rebajes, que están dispuestos distribuidos sobre la circunferencia de la punta de pica y están dispuestos espaciados preferiblemente equidistantemente entre sí. Estos rebajes sirven para la derivación mejorada del material retirado y respaldan el comportamiento rotacional de una pica de vástago redondo. Además, los rebajes también se pueden utilizar para ahorrar del material duro caro.

Al dimensionar los rebajos se debe prestar atención a que no produzcan una reducción demasiado alta de la estabilidad de la punta de pica. Ha resultado ser ventajoso si está previsto que los rebajos presenten una profundidad de entre 0,3 y 1,2 mm con respecto a la superficie de la zona cóncava.

Una configuración especialmente preferida de la invención es tal que una sección final de la punta de la pica se conecta directa o indirectamente a la sección de conexión, de forma apartada del cabezal de pica, donde la sección final presenta una sección de estrechamiento y un capuchón final, donde la sección de estrechamiento en su primer extremo, que mira hacia el cabezal de pica, presenta una primera extensión radial máxima y en su segundo extremo, que está apartado del cabezal de pica, una segunda extensión radial máxima, donde el capuchón forma el extremo libre de la punta de pica y está configurado en el forma de una cúpula esférica, donde la cúpula esférica presenta un diámetro en su círculo base, y donde la relación entre el doble de la primera extensión máxima (2 veces e1) y el diámetro del círculo base se sitúa en el intervalo entre 1,25 a 2,25. Dicha pica de fresado está optimizada para la aplicación de fresado de carreteras. En este caso, se aprovecha el conocimiento de que, con una relación de diámetro mayor, la punta de pica se desgasta principalmente en el extremo de la sección de estrechamiento dirigido hacia el cabezal de pica, lo que conduce a un desgaste longitudinal indeseablemente grande de la punta de pica. Si la relación se selecciona menor de 1,25, entonces el desgaste se produce preferiblemente en la zona de la sección final de la sección de estrechamiento dirigida hacia el extremo libre de la punta de pica. Esto tiene como resultado que la punta de pica se desafila y pierde su capacidad de corte. La consecuencia de esto es una mayor necesidad de fuerza para guiar la pica a través del sustrato a mecanizar. Entonces se requiere una mayor potencia de accionamiento. En la disposición según la invención, la zona de desgaste ahora se distribuye de forma óptima sobre la sección de estrechamiento, de modo que resulta una vida útil máxima con una pica de fresado con suficiente capacidad de corte.

También puede estar previsto en el marco de la invención que una línea de conexión desde un punto de la primera extensión máxima hasta un punto de la segunda extensión máxima forme un ángulo de entre 45° y 52,5°, con respecto al eje longitudinal central. Este intervalo angular también considera el efecto descrito anteriormente (desgaste de la longitud excesivamente rápido o desafilado de la punta de pica).

En este caso puede estar previsto en particular que una línea de conexión desde un punto de la primera extensión máxima hasta un punto de la segunda extensión máxima forme un ángulo de entre 47,5° y 52,5° con respecto al eje longitudinal central, y donde la sección de estrechamiento está configurada en troncocónica o cóncava. Alternativamente, también es concebible que una línea de conexión desde un punto de la primera extensión máxima a un punto de la segunda extensión máxima forme un ángulo de entre 45° y 50°, con respecto al eje longitudinal central, y que la sección de estrechamiento esté configurada de forma convexa.

Una posible variante de la invención también puede ser tal que la zona cóncava que mira al cabezal de pica presenta una extensión radial máxima y la que se aparta del cabezal de pica una segunda extensión radial mínima en la dirección radial, y que la línea de conexión de la primera a la segunda extensión máxima con el eje longitudinal central comprende un ángulo agudo en el intervalo entre 20° y 25°.

La invención se explica con más detalle a continuación con referencia a ejemplos de realización representados en los dibujos. Muestran

Figura 1 en una primera forma de realización una pica de fresado en una vista lateral en perspectiva,

Figura 2 en vista lateral en perspectiva una pica de fresado en una segunda variante de realización,

Figura 3 en vista lateral una punta de pica (30) para usar en una de las picas de fresado según las figuras 1 o 2,

Figura 4 la punta de pica (30) según la figura 3 en una vista lateral y parcialmente en representación cortada,

Figura 5 un disco de protección contra el desgaste (20) en vista en perspectiva desde arriba para usar en una de las picas de fresado según las figuras 1 o 2,

Figura 6 el disco de protección contra el desgaste (20) según la figura 5 en vista en perspectiva desde abajo y

Figura 7 una comparación de una vista lateral en la que está representada una punta de pica (30).

La figura 1 muestra una pica de fresado, concretamente una pica de vástago redondo. Esta pica de fresado presenta un vástago de pica 10 en el que está formado de una sola pieza un cabezal de pica 40. También es concebible una variante de configuración en la que el cabezal de pica 40 no está formado de una sola pieza en el vástago de pica 10, sino que está fabricado como componente separado y conectado al vástago de pica 10.

El vástago de pica 10 presenta una primera sección 12 y una sección final 13. Una ranura circunferencial 11 discurre entre la primera sección 12 y la sección final 13. Tanto la primera sección 12 como la sección final 13 están configuradas en forma cilíndrica. La ranura 11 está dispuesta en la zona del extremo libre del vástago de pica 10.

Un elemento de sujeción 14, que está configurado en cuestión en forma de manguito de sujeción, se coloca sobre el vástago de pica 10. También es concebible fijar otro elemento de sujeción 14 al vástago de pica 10. El elemento de sujeción 14 sirve para inmovilizar la pica de fresado en un orificio de recepción de un soporte de pica. La pica de fresado se puede fijar en el orificio de recepción del soporte de pica por medio del manguito de sujeción, de tal manera que el manguito de sujeción con su circunferencia exterior se apoya firmemente contra la pared interior del orificio de recepción.

El elemento de sujeción 14 presenta elementos de retención 15. Estos elementos de retención 15 engranan en la ranura circunferencial 11. Por lo tanto, la pica de fresado puede girar libremente en dirección circunferencial en el elemento de sujeción 14, pero se mantiene de forma imperdible en dirección axial.

Tal como se ha dicho, el elemento de sujeción 14 puede estar configurado como casquillo de sujeción. Para este fin, el manguito de sujeción se puede componer por una sección de chapa enrollada. Los elementos de retención 15 pueden estar estampados, sobresaliendo en la dirección de la ranura 11, en la sección de chapa. También es concebible que los elementos de retención estén cortados parcialmente del material de la sección de chapa y doblados en dirección hacia la ranura 11.

En el vástago de pica 10 está colocado un disco de protección contra el desgaste 20. El disco de protección contra el desgaste 20 está dispuesto a este respecto en la zona entre el extremo asignado del elemento de sujeción 14 y un cabezal de pica 40. El disco de protección contra el desgaste 20 se puede girar con respecto tanto al elemento de sujeción 14 como también al cabezal de pica 40.

El diseño del disco de protección contra el desgaste 20 se puede deducir con más detalle en las figuras 5 y 6. Como muestran estas representaciones, el disco de protección contra el desgaste 20 puede estar configurado en forma anular. El disco de protección contra el desgaste 20 presenta una abertura central 25 que puede estar configurada como orificio. También es concebible una abertura poligonal.

El disco de protección contra el desgaste 20 presenta una contrasuperficie superior 23 y una superficie de apoyo 21 en el lado inferior de forma apartada a la contrasuperficie 23. La superficie de apoyo 21 puede estar orientada en paralelo a la contrasuperficie 23. También es concebible que estas dos superficies formen un ángulo entre sí. Desde la contrasuperficie 23 pueden estar recibidos rebajes 24 o estar ahondados en la contrasuperficie 23. En el presente ejemplo de realización, los rebajes 24 están dispuestos circunferencialmente espaciados entre sí en el mismo patrón de división. También es concebible que esté prevista una división variable. Los rebajes 24 subdividen la contrasuperficie 23 en secciones de superficie individuales 23.1,23.2. A este respecto, en primer lugar, se forma una primera sección de superficie 23.1 que está configurada en forma anular y se extiende alrededor de la abertura 25. Las segundas secciones de superficie 23.2 se conectan radialmente a la primera sección de superficie 23.1. Las segundas secciones de superficie 23.2 están dispuestas espaciadas entre sí a través de los rebajes 24. Como permite reconocer la figura 5, los rebajes 24 pueden pasar a través de los flancos 24.1 en las segundas secciones de superficie 23.2 adyacentes. A este respecto, los flancos 24.1 están inclinados y forman un ángulo obtuso con respecto a la segunda sección de superficie 23.2 contigua respectivamente. Como también permite reconocer la figura 5, los rebajes 24 desembocan de forma continua hacia la primera sección de superficie 23.1. Las secciones de superficie 23.1,23.2 forman una superficie de apoyo plana para un cabezal de pica 40.

La figura 6 muestra el lado inferior del disco de protección contra el desgaste 20. Aquí se puede reconocer claramente la superficie de apoyo 21. En la superficie de apoyo 21 se ahonda una ranura circunferencial 21.1. Un hombro de centrado 21.2 se conecta directa o indirectamente a la ranura periférica 21.1. El hombro de centrado 21.2 está configurado en forma de cono. Está dispuesto circunferencialmente alrededor de la abertura 25 en forma de orificio.

En su circunferencia exterior, el disco de protección contra el desgaste 20 está delimitado por un borde circunferencial anular 22.

El disco de protección contra el desgaste 20 se puede empujar sobre el vástago de pica 10 con su abertura. En el estado montado, que se muestra en las figuras 1 y 2, el disco de protección contra el desgaste 20 encierra una sección cilíndrica de la pica de fresado con su abertura 25. Esta sección cilíndrica puede estar formada por la primera sección 12 del vástago de pica 10. Sin embargo, con la primera sección 12 está conectada preferentemente otra sección, que forma la sección cilíndrica. La sección cilíndrica está ampliada en el diámetro respecto a la primera sección 12 y está dispuesta concéntricamente a esta.

También es concebible utilizar el disco de protección contra el desgaste 20 como facilitación de montaje. En este caso, el disco de protección contra el desgaste 20 se coloca sobre la circunferencia exterior del elemento de sujeción 14. En el presente ejemplo de realización, el elemento de sujeción 14 está configurado como casquillo de sujeción ranurado longitudinalmente. La abertura 25 presenta un diámetro menor que el manguito de sujeción en su estado cargado por resorte, mostrado en las figuras 1 y 2. Cuando se coloca el disco de protección contra el desgaste 20 con su abertura 25 sobre la circunferencia exterior del manguito de sujeción, entonces se lleva a un estado pretensado. A este respecto, este estado pretensado se selecciona de modo que el manguito de sujeción se pueda introducir con poco o ningún esfuerzo en el orificio de recepción de un soporte de pica. A este respecto, el movimiento de inserción en el soporte de pica está limitado entonces por el disco de protección contra el desgaste 20. Este golpea entonces con su superficie de apoyo inferior 21 sobre una superficie de desgaste asignada del soporte de pica. A continuación, la pica de fresado se puede introducir aún más en el orificio de recepción del soporte de pica, por ejemplo, golpeándola con un martillo. A este respecto, el disco de protección contra el desgaste se empuja fuera del manguito de sujeción hasta que llega a la posición mostrada en la figura 1 o 2. Entonces, el manguito de sujeción puede abrirse elásticamente radialmente con más libertad, donde la pica de fresado se arriostra en el orificio de recepción por medio del manguito de sujeción. En este estado, la pica de fresado está atascada con el manguito de sujeción en el orificio de recepción. El vástago de pica 10 puede girar libremente en dirección circunferencial en el manguito de sujeción. Se sujeta axialmente de forma imperdible por medio los elementos de retención 15.

El disco de protección contra el desgaste 20 presenta un espesor de disco d entre la superficie de apoyo 21 y la contrasuperficie 23. La relación de este espesor de disco d con el diámetro de la abertura 25 o con el diámetro de la sección cilíndrica del vástago de pica 10 asociada a la abertura 25 se sitúa entre 2 y 4,5. En el presente ejemplo de realización, esta relación es de 2,8, con un espesor de disco d de 7 mm. El espesor de disco d está seleccionado preferentemente en el intervalo entre 4,4 mm y 9,9 mm. Con tales espesores de disco d, se puede lograr una mejora en comparación con las picas de fresado conocidas del estado de la técnica. En particular, el cabezal de pica 40 de la pica de fresado se puede realizar de forma más corta en la dirección axial de la pica de fresado, donde el acortamiento del cabezal de pica 40 se compensa por el mayor espesor del disco de protección contra el desgaste 20. Sin embargo, el cabezal de pica 40 más corto se puede realizar entonces con el mismo diámetro exterior en la zona de su parte base 42. La realización acortada del cabezal de pica conduce a una menor solicitación a flexión en la zona entre el cabezal de pica y el vástago de pica 10 que corre el riesgo de rotura. En consecuencia, la tensión comparativa que está presente aquí también se reduce a favor de un mejor comportamiento de fractura del cabezal y vástago.

Gracias a la ranura circunferencial 21.1 dispuesta en la zona de la superficie de apoyo 21 se ofrece un comportamiento de apoyo transversal mejorado. Durante el uso operativo, la superficie de apoyo 21 se mete en una superficie de apoyo asignada del soporte de pica. En la zona de la ranura circunferencial 21.1, correspondiente a la ranura circunferencial 21.1, se genera un reborde circunferencial en forma de negativo en el soporte de la pica. También es concebible proporcionar inicialmente una superficie de contacto con un reborde correspondiente en el soporte de pica en el estado nuevo. Así es que el hombro de centrado 21.1 engrana entonces en una recepción de centrado correspondiente del soporte de pica. La ranura circunferencial 21.1 se apoya en la zona del reborde. De este modo se logra el comportamiento de apoyo transversal mejorado. Un apoyo transversal mejorado tiene como consecuencia que se reducen las presiones superficiales en la zona superior del manguito de sujeción, es decir, en la zona que mira hacia el cabezal de pica 40. De este modo se evita que se desgaste excesivamente el manguito de sujeción en esta zona. Los inventores han reconocido que aquí un desgaste excesivo puede conducir a una pérdida de pretensión en el manguito de sujeción. Debido a esta pérdida de pretensión, la pica de fresado se puede deslizar involuntariamente fuera del orificio de recepción del soporte de pica y perderse. El apoyo mejorado en la dirección transversal radial, debido al hombro de centrado 21.2 y la ranura circunferencial 21.1, conduce por lo tanto a una vida útil más larga para la pica de fresado. Cuando se utilizan las fresas en fresadoras de carreteras, el intervalo de espesor de disco d especificado anteriormente ha demostrado ser ventajoso. Entonces es tal que los discos de protección contra el desgaste 20 cumplen su función de forma fiable durante toda la vida útil prolongada de la pica de fresado y la pica no se debe cambiar prematuramente debido a un manguito de sujeción desgastado.

Como se describió anteriormente, con la ranura circunferencial 21.1 se produce un mejor comportamiento de apoyo transversal para el disco de protección contra el desgaste 20 durante el uso operativo. Esto también significa que se pueden transmitir fuerzas mayores entre el disco de protección contra el desgaste 20 y el soporte de pica en dirección radial. Un mayor espesor de disco d de la manera especificada anteriormente conduce a que la abertura en el disco de protección contra el desgaste 20 ofrece al vástago de pica 10 una mayor superficie de contacto. En conexión con el grosor de disco d dado y la ranura circunferencial 21.1 en el lado inferior del disco de protección contra el desgaste 20 se pueden transmitir fuerzas transversales mayores que las que son posibles con el estado de la técnica. Pero, en conexión con la realización más corta del cabezal de pica, esto también significa que se pueden impulsar velocidades de avance más altas con la nueva configuración, o alternativamente, a favor del ahorro de material, el cabezal de pica o el vástago de pica 10 se pueden construir en una forma correspondientemente optimizada para la tensión.

Las relaciones dimensionales entre el elemento de retención 14 y el vástago de pica 10 están ajustadas de tal manera que es posible un desplazamiento axial limitado del vástago de pica 10 con respecto al elemento de retención 14. De este modo se provoca un efecto de bombeo en la dirección axial de la pica de fresado durante el uso operativo. Si, durante el uso operativo, el material fresado llega a la zona entre la superficie de contacto 41 del cabezal de pica 40 y la contrasuperficie 23, entonces la primera sección de superficie anular 23 forma un tipo de zona de sellado que minimiza el riesgo de que el material excavado penetre en la zona del elemento de retención 14. Se forma un tipo de efecto de molino entre la superficie de apoyo 41 del cabezal de pica 40 y las secciones de superficie 23.2 y en conexión con los flancos 24.1. Las partículas más grandes que penetran se trituran y se transportan de nuevo al exterior a través de la realización inclinada de los rebajes 24. De este modo también se reduce el riesgo de que el material removido penetre en la zona del vástago de pica 11.

Como se mencionó anteriormente, la pica de fresado presenta un cabezal de pica 40. El cabezal de pica 40 presenta una superficie de contacto inferior 41. El cabezal de pica se puede poner con esta superficie de contacto 41 sobre la contrasuperficie 23. A este respecto, la superficie de contacto 41 cubre al menos parcialmente la primera sección de superficie anular 23.1 y las segundas secciones de superficie 23.2, como lo muestran las figuras 1 y 2. Junto a la superficie de apoyo 41, el cabezal de pica 40 presenta una parte base 42. En el presente ejemplo de realización, la parte base 42 está configurada en forma de reborde. Sin embargo, también son concebibles otras geometrías. Por ejemplo, es concebible prever una geometría cilíndrica, una geometría troncocónica o similares para la parte base 42. Una superficie de desgaste 43 se conecta a la parte base 42. En el presente ejemplo de realización, la superficie de desgaste 43 está configurada de forma cóncava, al menos por zonas, de forma optimizada al desgaste. La superficie de desgaste 43 se convierte en una zona final del cabezal de pica 40 que forma una recepción 45 para una punta de pica 30. A este respecto, tal como se muestra en cuestión en los dibujos, la recepción 45 se puede incorporar como una depresión en forma de capuchón en la zona final del cabezal de pica 40. Una punta de pica 30 se puede fijar en la depresión en forma de capuchón. Es concebible utilizar una conexión de soldadura para fijar la punta de pica 30.

El diseño de la punta de pica 30 está detallado en más detalle en los dibujos 3 y 4. Como ilustran estas representaciones, la punta de pica 30 presenta una sección de fijación 31. En el presente ejemplo de realización, esta está configurada como superficie inferior 31 de la punta de pica 30. Tal como se muestra en la figura 4, en esta superficie inferior puede estar incorporada una depresión 31.1, que puede estar configurada en particular como una artesa. La depresión 31.1 forma un reservorio en el que se puede acumular el exceso de material de soldadura. Además, el material requerido para la fabricación de la punta de pica 30 se reduce a través de la depresión 31.1. La punta de pica 30 normalmente se elabora de un material duro, en particular de metal duro. En este caso es un material relativamente caro. Por lo tanto, el coste de piezas se puede reducir a través de la depresión 31.1.

En la zona del lado inferior de la punta de pica 30 están presentes prolongaciones 32 en la sección de fijación 31. A través de estas prolongaciones 32 se puede ajustar el ajuste del grosor del intersticio de soldadura entre la sección de fijación plana 31 y una zona asignada del cabezal de pica 40.

La sección de fijación 31 se convierte un collar 34 a través de un chaflán 33. También es concebible otra transición entre la sección de fijación 31 y el collar 34. En particular, también puede estar prevista una transición directa de la sección de fijación 31 al collar 34. El collar 34 está configurado de forma cilíndrica en la presente realización. También es concebible realizar, por ejemplo, el collar 34 de forma curvada convexamente y/o en forma de reborde. El collar 34 se puede convertir directa o indirectamente en una zona cóncava 36. En el ejemplo de realización mostrada en los dibujos se muestra el diseño de una transición indirecta. Por consiguiente, el collar 34 se convierte en la zona cóncava 36 a través de una sección de transición cónica o curvada convexamente 35.

La zona cóncava 36 se puede convertir directa o indirectamente en una sección de conexión 38. En cuestión está seleccionado el diseño de una transición directa a la sección de conexión 38. Como se muestra en el presente ejemplo de realización, la sección de conexión 38 puede estar realizada en forma cilíndrica. También es concebible elegir un diseño troncocónico para la sección de conexión 38. También se pueden usar diseños curvados de forma ligeramente convexa o cóncava de la sección de conexión 38. Una sección de conexión cilíndrica 38 tiene la ventaja de un diseño optimizado en términos de material y al mismo tiempo resistencia. Además, la sección de conexión 38 proporciona una zona de desgaste que se reduce durante el uso de servicio a medida que se desgasta la punta de pica 30. A este respecto, a través del diseño cilíndrico de la sección de conexión 38 se logra un efecto de corte constante.

Una sección final 39 se conecta directa o indirectamente a la sección de conexión 38. En el presente caso, se elige una transición indirecta, donde la transición se crea a través de un contorno en forma de chaflán 39.3. La sección final 39 presenta una sección de estrechamiento 39.1 y un capuchón final 39.2. Con la sección de estrechamiento 39.1, la sección transversal de la punta de pica 30 se estrecha en dirección hacia el capuchón final 39.2. A este respecto, el capuchón final 39.2 en particular forma el elemento de corte activo de la punta de pica 30.

En el presente ejemplo de realización, el contorno exterior del capuchón final se forma por una cúpula esférica. El círculo base de esta cúpula esférica presenta un diámetro 306. Para lograr un efecto de corte más afilado posible y al mismo tiempo lograr una configuración resistente a la rotura de la punta de pica 30, es ventajoso si está previsto que el diámetro 306 del círculo base esté seleccionado en el intervalo entre 1 y 20 milímetros.

La sección de estrechamiento 39.1 presenta una primera extensión radial máxima e1 en su primera zona final que mira hacia el cabezal de pica 40. En su extremo alejado del cabezal de pica 40, la sección de estrechamiento 39.1 presenta una segunda extensión radial máxima e2. En la figura 3 se muestra una línea de conexión desde un punto de la primera extensión máxima e1 hasta un punto de la segunda extensión máxima e2 en representación a trazos. Esta línea de conexión forma un ángulo p/2 de entre 45° y 52,5° con respecto al eje longitudinal central M de la punta de pica 30. Se elige preferentemente un ángulo de 50°. La figura 4 también ilustra que una tangente T a la punta de pica 30 y a través del punto de la segunda extensión máxima e2 forma un ángulo tangente p con el eje longitudinal central M, y que este ángulo tangente p es mayor que el ángulo p/2 que forma la línea de conexión desde un punto de la primera extensión máxima e1 a un punto de la segunda extensión máxima e2 con el eje longitudinal central M.

En cuestión está seleccionada una geometría esférica de la sección de estrechamiento 39.1. Sin embargo, también es concebible elegir una geometría ligeramente convexa o cóncava que se estrecha en la dirección del capuchón final 39.2.

Durante el uso de mecanizado, la punta de pica 30 se desgasta, donde se acorta en la dirección del eje longitudinal central M. Cuando se utiliza en el sector de fresado de carreteras, se ha demostrado que con los ángulos de ataque seleccionados de las picas de fresado en comparación con un tambor de fresado en el que están fijadas las picas de fresado, el intervalo angular actual de la línea de conexión resulta ser especialmente ventajoso. Si se selecciona un ángulo mayor, la resistencia a la penetración durante el proceso de fresado es demasiado grande. Esto repercute en una mayor potencia de accionamiento requerida de la fresadora. Además, el punto de presión principal para el ataque de desgaste actúa entonces sobre la punta de pica 30 en la zona de transición entre la sección de conexión 38 y la sección de estrechamiento 39.1. De este modo se origina un mayor riesgo de rotura del borde y un fallo prematuro de la punta de la pica 30. Si se selecciona un ángulo más pequeño, entonces la punta de pica 30 tiene inicialmente demasiada capacidad de corte, lo que repercute en un alto desgaste longitudinal inicial. De este modo se reduce la vida útil máxima posible. Con el intervalo angular según la invención, el efecto de presión durante el proceso de fresado se distribuye de forma homogeneizada sobre las superficies de la sección de estrechamiento 39.1 y el capuchón final 39.2. De este modo resulta una vida útil ideal para la punta de la pica y, al mismo tiempo, una punta de pica de corte suficientemente activa 30.

La punta de pica 30 tiene una extensión axial 309 en la dirección del eje longitudinal central M en el intervalo entre 10 y 30 mm. Esta zona de extensión está optimizada para la aplicación de fresado de carreteras. A este respecto, en particular, puede estar previsto que la relación entre la longitud total 309 de la punta de pica 30 y el diámetro máximo de la punta de pica 30 se sitúa en el intervalo de 0,8 a 1,2. La sección de conexión 38 que forma la zona de desgaste principal puede presentar una extensión axial en el intervalo entre 2,7 y 7,1 milímetros.

La zona cóncava 36 de la punta de pica 30 presenta un contorno elíptico. La elipse E que genera el contorno elíptico está dibujada a trazos en la figura 3. La elipse E está dispuesta de modo que el semieje grande 302 de la elipse E y el eje longitudinal central M de la punta de pica 30 encierran un ángulo agudo a. En el presente ejemplo de realización, el ángulo a está seleccionado en el intervalo entre 30° a 60°, preferentemente entre 40° a 50°, el ángulo de forma especialmente preferida es de 45°, como se representa aquí. Por lo tanto, la zona cóncava posee una geometría que sigue a la elipse E. La longitud del semieje mayor 302 se selecciona preferentemente en el intervalo entre 8 mm y 15 mm. En la realización mostrada en la figura 3, la longitud del semieje mayor 302 es de 12 mm. La longitud del semieje menor está seleccionada en el intervalo entre 5 mm y 10 mm. En el presente caso, está seleccionada una longitud de 9 mm para el semieje menor 301 en la figura 3.

Como ilustra la figura 3, el centro D de la elipse E está dispuesto alejado del punto de transición entre la zona cóncava 36 y la sección de conexión 38 preferentemente en la dirección del eje longitudinal central M, donde el centro D está desplazado en la dirección hacia el cabezal de pica 40 con respecto a este punto de conexión. De este modo se crea una geometría optimizada para el desgaste de la zona cóncava 36.

En la figura 7 se ilustra el efecto de la inclinación de la elipse E. La figura 7 muestra una punta de pica 30, en la que, conforme al estado de la técnica, como se conoce por el documento DE 102007009711 A1, en la zona cóncava 36 de la punta de pica 30 se selecciona un contorno cóncavo, en el que el semieje grande de la elipse generadora E está dispuesto en paralelo al eje longitudinal central M de la punta de pica 30. Debido a la posición inclinada de la elipse E, resulta una zona de material circunferencial adicional B. Esta zona de material circunferencial adicional B refuerza el contorno de la punta de la pica 30 en la zona más cargada de la punta de la pica 30. Esto es la zona en el que se produce la mayor tensión equivalente. En consecuencia, debido a la posición inclinada de la elipse generadora E, la punta de pica 30 se refuerza en la zona relevante, sin que aquí se requiera una proporción de material significativamente mayor. La punta de pica 30 permanece esbelta y con capacidad de corte.

Por el contrario, en el lado izquierdo de la figura 7 se muestra un contorno de la zona cóncava 36, que presenta una zona de material circunferencial adicional C en comparación a la punta de pica 30. El contorno de esta zona de material circunferencial adicional C se genera por una geometría en forma de radio, es decir, un círculo. Queda claro que, en comparación con la zona de material B, se provoca un engrosamiento significativo de la punta de la pica 30. De este modo, la resistencia en la zona crítica de la punta de la pica 30 no mejora, o solo ligeramente, en comparación con la variante con la zona de material B (elipse oblicua E). Pero, al mismo tiempo, se requiere una proporción de material significativamente mayor del costoso material duro y la punta de la pica 30 tiene menos capacidad de corte.

En la figura 7 también se ilustra cómo se visualiza la característica descrita anteriormente, según la que está previsto que en la sección transversal de la punta de pica 30, una línea de conexión desde un punto de la primera extensión máxima e1 a un punto de la segunda extensión máxima e2 forma un ángulo p/2 entre 45° y 52,5° con respecto al eje longitudinal central M de la punta de la pica 30. Como muestra la representación, mediante la inclinación de la línea de conexión se crea una zona de material circunferencial adicional A. Por un lado, esta zona de material adicional A da como resultado un volumen de desgaste adicional en la zona de corte cargada principalmente y, además, las ventajas descritas anteriormente.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Pica de fresado, en particular una pica de vástago redondo, con un cabezal de pica (40) y una punta de pica (30), que está hecha de un material duro, donde la punta de pica (30) presenta una zona de fijación en la que está conectada al cabezal de pica (40), donde la punta de pica (30) presenta una zona cóncava (36), que se extiende en la dirección del eje longitudinal central (M) de la punta de pica (30), y donde la zona cóncava (36) presenta un contorno elíptico, caracterizada por que

la elipse (E) que genera el contorno elíptico está dispuesta de modo que el semieje mayor (302) de la elipse (E) y el eje longitudinal central (M) de la punta de la pica (30) forman un ángulo agudo (a).

2. Pica de fresado según la reivindicación 1, caracterizada por que el ángulo agudo (a) se selecciona en el intervalo de 30° a 60°, preferentemente de 40° a 50°.

3. Pica de fresado según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que la relación entre la longitud del semieje mayor (302) y la longitud del semieje menor (301) de la elipse (E) que genera el contorno elíptico se selecciona en el intervalo de 1,25 a 2,5.

4. Pica de fresado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que la elipse (E) que genera la zona cóncava (36) está dispuesta de modo que la zona cóncava (36) no corta el semieje mayor y el semieje menor (302 y 301) de la elipse (E).

5. Pica de fresado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada por que una sección de conexión (38) se conecta a la zona cóncava (36) de forma alejada del cabezal de pica (40), y porque el centro (D) de la elipse (E) que genera la zona cóncava (36) está espaciado del punto de transición entre la zona cóncava (36) y la sección de conexión (38) en la dirección de la extensión longitudinal del eje longitudinal central (M ), donde el centro (D) está desplazado en la dirección del cabezal de pica (40) con respecto al punto de conexión.

6. Pica de fresado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada por que una sección de conexión (38) se conecta a la zona cóncava (36) de forma apartada del cabezal de pica (40), donde la sección de conexión (38) está configurada preferentemente de forma cilíndrica y/o troncocónica con un ángulo de cono menor de 20°.

7. Pica de fresado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada por que en la zona cóncava (36) están incorporados rebajes (37), que están dispuestos distribuidos sobre la circunferencia de la punta de pica (30) y están dispuestos espaciados equidistantemente entre sí.

8. Pica de fresado según la reivindicación 7, caracterizada por que los rebajes (37) presentan una profundidad desde la superficie de la zona cóncava (36) de 0,3 mm a 1,2 mm.

9. Pica de fresado según cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, caracterizada por que una sección final (39) de la punta de pica (30) se conecta directa o indirectamente a la sección de conexión (38) de forma apartada del cabezal de pica (40), donde la sección final (39) presenta una sección de estrechamiento (39.1) y un capuchón final (39.2), donde la sección de estrechamiento (39.1) presenta una primera extensión radial máxima (e1) en su primer extremo que mira hacia el cabezal de pica (40) y una segunda extensión radial máxima (e2) en su segundo extremo que se aparta del cabeza de pica (40), donde el capuchón final (39.2) forma el extremo libre de la punta de pica (30) y está configurado en forma de una cúpula esférica, donde la cúpula esférica presenta en su círculo base un diámetro (306), y donde la relación del doble de la primera extensión máxima (2 veces e1) al diámetro (306) del círculo base se sitúa en el intervalo de 1,25 a 2,25.

10. Pica de fresado según la reivindicación 9, caracterizada por que una línea de conexión desde un punto de la primera extensión máxima (e1) a un punto de la segunda extensión máxima (e2) forma un ángulo (p/2) entre 45° a 52,5°, respecto al eje longitudinal central (M).

11. Pica de fresado según la reivindicación 10, caracterizada por que una línea de conexión desde un punto de la primera extensión máxima (e1) hasta un punto de la segunda extensión máxima (e2) forma un ángulo (p/2) de 47,5° a 52,5°, respecto al eje longitudinal central (M), y donde la sección estrechamiento está configurada de forma troncocónica o convexa.

12. Pica de fresado según la reivindicación 10, caracterizada por que una línea de conexión desde un punto de la primera extensión máxima (e1) hasta un punto de la segunda extensión máxima (e2) forma un ángulo (p/2) de 45° a 50°, respecto al eje longitudinal central (M), y donde la sección de estrechamiento está configurada de forma convexa.

13. Pica de fresado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada por que la punta de pica (30) está hecha de metal duro y preferentemente está soldada al cabezal de pica (30), en particular preferiblemente fijada en una recepción en forma de copa (45) del cabezal de pica (40) por medio de una junta soldada.

14. Pica de fresado según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada por que la zona cóncava (36) que mira hacia el cabezal de pica (40) presenta una extensión radial máxima (e3) y la que se aparta del cabezal de pica (40) presenta una segunda extensión radial mínima (e4) en la dirección radial, y porque la línea de conexión (12) desde la primera hasta la segunda extensión máxima (e3, e4) con el eje longitudinal central (M) forma un ángulo agudo (^y) en el intervalo entre 20° y 25°.