CH705963A1 - Fräskopf zum Fräsen einer kreisförmigen Öffnung. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Fräskopf (1) zum Fräsen einer kreisförmigen Öffnung. Dieser Fräskopf (1) umfasst einen Zentrierschaft (2) mit einem distalen Ende (3) und eine Zylindermantelfläche (4) mit einer distalen Stirnseite (5). Die Zylindermantelfläche (4) ist koaxial zum Zentrierschaft (2) ausgerichtet und vom distalen Ende (3) des Zentrierschafts (2) in proximaler Richtung zurückversetzt angeordnet. Sie weist in einem Bereich der distalen Stirnseite (5) Zähne (6) zum Fräsen auf. Weiter umfasst der Fräskopf (1) wenigstens eine Hauptschneide (7.1, 7.2) zum Ausheben von Spänen, welche den Zentrierschaft (2) mit der Zylindermantelfläche (4) verbindet. Diese wenigstens eine Hauptschneide (7.1, 7.2) ist gegenüber der distalen Stirnseite (5) der Zylindermantelfläche (4) in proximaler Richtung zurückversetzt angeordnet.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft einen Fräskopf zum Fräsen einer kreisförmigen Öffnung, wobei der Fräskopf einen Zentrierschaft mit einem distalen Ende und eine Zylindermantelfläche mit einer distalen Stirnseite umfasst. Die Zylindermantelfläche ist koaxial zum Zentrierschaft ausgerichtet und vom distalen Ende des Zentrierschafts in proximaler Richtung zurückversetzt angeordnet. Sie weist in einem Bereich der distalen Stirnseite Zähne zum Fräsen auf. Weiter umfasst der Fräskopf wenigstens eine Hauptschneide zum Ausheben von Spänen, welche den Zentrierschaft mit der Zylindermantelfläche verbindet.

Stand der Technik

[0002] Fräsköpfe zum Fräsen von kreisförmigen Öffnungen gemäss dem oben genannten technischen Gebiet sind bekannt. Beispielsweise ist in der EP 0855 257 A2 der Famag-Werkzeugfabrik ein zu diesem technischen Gebiet gehörender Forstner-Bohrer beschrieben. Dieser Forstner-Bohrer ist als Zylinderkopfbohrer ausgebildet und umfasst einen Einspannschaft und einen davon getragenen Bohrkopf. Bei solchen Fräsköpfen wird eine Richtung, in welche der in einer antreibenden Maschine wie beispielsweise einer Bohrmaschine einspannbare Einspannschaft zeigt, als proximale Richtung bezeichnet, während eine Richtung, in welche der Bohrkopf zeigt, als distale Richtung bezeichnet wird. Beim in der EP 0 855 257 A2 beschriebenen Fräskopf ist der Bohrkopf im Wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildet und besitzt eine im Wesentlichen diametral sich über den gesamten Kreisquerschnitt erstreckende Hauptschneide. Eine in distale Richtung zeigende Zentrierspitze unterbricht diese Hauptschneide und teilt sie in zwei Hauptschneideabschnitte. Beiden Hauptschneideabschnitten schliesst sich je ein zur Aussenwandung des Bohrkopfs hin offener, den Bohrkopf schräg durchdringender Spankanal an. Den mantelwandaussenseitigen Enden der Hauptschneideabschnitte schliesst sich zudem je eine mit einer Umfangslinie des Bohrkopfs zusammenfallende Vorschnittkante an, welche vom Ende des entsprechenden Hauptschneideabschnitts ausgehend bis zum Rand des jeweils anderen Spankanals reicht. An diesen Vorschnittkanten können Zähne angesetzt sein.

[0003] Bei solchen bekannten Fräsköpfen besteht die Gefahr, dass sie beim Fräsen seitlich wegrutschen. Dies führt zum Nachteil, dass keine kreisförmigen Öffnungen gefräst werden, sondern dass ein Rand der gefrästen Öffnungen verunstaltet ist und dass die Öffnungen nicht an den geplanten Stellen zu liegen kommen. Besonders häufig kommt dieses seitliche Wegrutschen bei den bekannten Fräsköpfen beim Fräsen von sehr weichen oder sehr harten Materialien sowie beim Fräsen von schichtartigen Materialien mit sehr weichen und sehr harten Schichten vor.

Darstellung der Erfindung

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, einen dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörenden Fräskopf zu schaffen, welcher eine bessere Führung des Fräskopfs ermöglicht.

[0005] Die Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 definiert. Gemäss der Erfindung ist die wenigstens eine Hauptschneide gegenüber der distalen Stirnseite der Zylindermantelfläche in proximaler Richtung zurückversetzt angeordnet. Entsprechend ist wenigstens die Hauptschneide nicht nur gegenüber Spitzen der im Bereich der distalen Stirnseite angeordneten Zähne, sondern auch gegenüber einem Grund zwischen den Zähnen zurückversetzt angeordnet.

[0006] Dadurch ist ein Abstand zwischen den Zähnen im Bereich der distalen Stirnseite der Zylindermantelfläche und der wenigstens einen Hauptschneide grösser. Entsprechend werden beim Fräsen einer kreisförmigen Öffnung die Zähne sowie ein Teil der Zylindermantelfläche kreisförmig in das zu fräsende Material getrieben, bis die wenigstens eine Hauptschneide das zu fräsende Material erreicht und ausheben kann. Dies führt einerseits dazu, dass eine bessere Führung für den Fräskopf erreicht wird. Andererseits führt dies aber auch dazu, dass bei einem mehrschichtigen Material beispielsweise eine härtere Schicht zuerst durch die Zähne kreisförmig durchtrennt werden kann, bevor die innerhalb der Zylindermantelfläche verbleibende Scheibe dieser Schicht durch die wenigstens eine Hauptschneide ausgehoben wird. Deshalb ist der erfindungsgemässe Fräskopf nicht nur für das Fräsen von kreisförmigen Öffnungen in sehr weichen oder sehr harten Materialien, sondern auch für das Fräsen von kreisförmigen Öffnungen in schichtartig aufgebauten Platten geeignet, welche nebst weicheren Materialien auch eine oder mehrere harte Schichten umfassen. Beispielsweise ist der erfindungsgemässe Fräskopf dadurch für das Fräsen von Isolationsplatten geeignet, welche ein weiches Isolationsmaterial sowie wenigstens eine Glasfaserschicht und möglicherweise eine oder mehrere Deckschichten aufweisen.

[0007] Der erfindungsgemässe Fräskopf kann auf verschiedenste Arten ausgebildet sein. Beispielsweise kann der Zentrierschaft als stumpfer Stab, als abgerundeter oder abgefaster Stab, als Bohrer oder als Stab mit einem spitzen Ende wie beispielsweise mit einer Zentrierspitze ausgebildet sein. Auch kann die wenigstens eine Hauptschneide den Zentrierschaft berühren oder es kann ein Abstandhalter oder gar eine kleine Lücke zwischen der Hauptschneide und dem Zentrierschaft vorgesehen sein. Genauso kann die wenigstens eine Hauptschneide aber auch die Zylindermantelfläche berühren oder es kann ein Abstandhalter oder gar eine kleine Lücke zwischen der Hauptschneide und der Zylindermantelfläche vorgesehen sein. Entsprechend ist die Formulierung, dass die wenigstens eine Hauptschneide den Zentrierschaft mit der Zylindermantelfläche verbindet, derart zu verstehen, dass die wenigstens eine Hauptschneide zwischen dem Zentrierschaft und der Zylindermantelfläche angeordnet ist und im Wesentlichen vom Zentrierschaft zur Zylindermantelfläche verläuft.

[0008] Bevorzugt ist von der distalen Stirnseite der Zylindermantelfläche in proximaler Richtung zurückversetzt eine rechtwinklig zum Zentrierschaft ausgerichtete, runde Scheibe angeordnet, welche radial über die Zylindermantelfläche hinausreicht. Diese runde Scheibe kann beim Fräsen als Anschlag für den Fräskopf dienen und ermöglicht damit eine Limitierung einer Tiefe der gefrästen, kreisförmigen Öffnungen.

[0009] Als bevorzugte Variante dazu besteht auch die Möglichkeit, dass von der distalen Stirnseite der Zylindermantelfläche in proximaler Richtung zurückversetzt ein rechtwinklig zum Zentrierschaft ausgerichteter Anschlag angeordnet ist, welcher radial über die Zylindermantelfläche hinausreicht. Dabei kann dieser Anschlag eine andere Form als die einer runden Scheibe aufweisen. Beispielsweise kann er eine ovale Form haben oder seine Form kann Ecken aufweisen. Es können aber beispielsweise auch ein oder mehrere nach aussen reichende Absätze vorgesehen sein, welche nicht vollständig um die Zylindermantelfläche herum verlaufen, sondern mit dazwischenliegenden Unterbrechungen um die Zylindermantelfläche herum angeordnet sind. Dabei können die einzelnen Absätze beispielsweise klotzförmig, stabförmig oder auch mit einer beliebigen Form eckig oder abgerundet ausgebildet sein.

[0010] Alternativ dazu besteht auch die Möglichkeit, dass von der distalen Stirnseite der Zylindermantelfläche in proximaler Richtung zurückversetzt kein rechtwinklig zum Zentrierschaft ausgerichteter Anschlag angeordnet ist, welcher radial über die Zylindermantelfläche hinausreicht. Eine solche Ausführung kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn kreisförmige Öffnungen ohne festgelegte Tiefe, sondern mit einer individuellen Tiefe gefräst werden sollen.

[0011] Vorzugsweise verläuft die wenigstens eine Hauptschneide im Wesentlichen rechtwinklig zum Zentrierschaft ausgerichtet zwischen Zentrierschaft und Zylindermantelfläche. Dies hat den Vorteil, dass ein Boden der gefrästen kreisförmigen Öffnungen im Wesentlichen flach geformt und im Wesentlichen senkrecht zu einer Fräsrichtung ausgerichtet ist.

[0012] Als Variante dazu besteht auch die Möglichkeit, dass die wenigstens eine Hauptschneide nicht rechtwinklig, sondern in einem anderen Winkel zum Zentrierschaft ausgerichtet zwischen dem Zentrierschaft und der Zylindermantelfäche verläuft. Beispielsweise kann dadurch erreicht werden, dass ein Boden der gefrästen kreisförmigen Öffnungen nicht flach, sondern konisch ausgebildet ist und dabei von ausserhalb der Öffnung her betrachtet eine konkave oder eine konvexe Form aufweist. Je nach kreisförmigen Öffnungen, welche gefräst werden sollen, kann auch eine solche Ausrichtung der wenigstens einen Hauptschneide vorteilhaft sein.

[0013] Als weitere Variante besteht auch die Möglichkeit, dass die wenigstens eine Hauptschneide einen oder mehrere Knicke aufweist oder aber gebogen ist. Dies ermöglicht, dass bei einer entsprechenden Anordnung der wenigstens einen Hauptschneide zum Zentrierschaft eine bestimmte Form des Bodens der gefrästen kreisförmigen Öffnungen erreicht werden kann.

[0014] Falls die wenigstens eine Hauptschneide im Wesentlichen rechtwinklig zum Zentrierschaft ausgerichtet zwischen Zentrierschaft und Zylindermantelfläche verläuft, so besteht die Möglichkeit, dass die wenigstens eine Hauptschneide im Wesentlichen radial vom Zentrierschaft zur Zylindermantelfläche verläuft. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass die wenigstens eine Hauptschneide in einer rechtwinklig zum Zentrierschaft ausgerichteten Ebene um den Zentrierschaft herum gebogen ist. Dies kann vorteilhaft sein, weil dadurch die wenigstens eine Hauptschneide beim Fräsen nicht frontal zum zu bearbeitenden Material, sondern in einem Winkel zum zu bearbeitenden Material ausgerichtet wirkt. Entsprechend kann dadurch die spanaushebende Wirkung der wenigstens einen Hauptschneide an das zu fräsendem Material angepasst und dadurch optimiert werden.

[0015] Vorteilhafterweise ist die wenigstens eine Hauptschneide austauschbar ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass die wenigstens eine Hauptschneide zum Nachschleifen vom Fräskopf gelöst werden kann. Zudem hat dies den Vorteil, dass im Bedarfsfall die wenigstens eine Hauptschneide gänzlich ausgetauscht werden kann. Entsprechend kann ein Fräskopf länger benutzt werden, da die restlichen Elemente des Fräskopfs eine längere Lebensdauer als die wenigstens eine Hauptschneide aufweisen. Weiter hat eine austauschbare Hauptschneide den Vorteil, dass mit demselben Fräskopf verschiedene Hauptschneiden verwendet werden können. Dadurch kann einerseits durch Austauschen der wenigstens einen Hauptschneide eine Form des Bodens der zu fräsenden kreisförmigen Öffnungen variiert werden. Andererseits kann dadurch je nach zu fräsendem Material aber auch ein Schnittwinkel der wenigstens einen Hauptschneide einer Beschaffenheit und einer Härte des zu fräsenden Materials angepasst werden.

[0016] Als Variante dazu besteht aber auch die Möglichkeit, dass die wenigstens eine Hauptschneide des Fräskopfs nicht austauschbar ausgebildet ist. Eine solche Variante kann beispielsweise vorteilhaft sein, um den Fräskopf einstückig und damit gegebenenfalls kostengünstiger herstellen zu können.

[0017] Vorzugsweise umfasst der Fräskopf zwei, vorzugsweise drei, insbesondere vier oder mehr Hauptschneiden. Dies hat den Vorteil, dass eine Arbeitslast des Aushebens von Spänen auf mehrere Hauptschneiden verteilt wird. Um eine Umwucht des Fräskopfs zu verhindern sind dabei die Hauptschneiden bevorzugt symmetrisch um den Zentrierschaft angeordnet. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass die Hauptschneiden nicht symmetrisch um den Zentrierschaft herum angeordnet sind. Dies kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn der Fräskopf nicht identische, sondern unterschiedliche Hauptschneiden aufweist, da in diesem Fall unter Umständen durch eine asymmetrische Anordnung der Hauptschneiden um den Zentrierschaft herum eine Umwucht des Fräskopfs verhindert werden kann.

[0018] Als Alternative dazu besteht auch die Möglichkeit, dass der Fräskopf nur eine Hauptschneide aufweist.

[0019] Vorteilhafterweise ist die distale Stirnseite der Zylindermantelfläche um eine wenigstens eineinhalbmal einen Durchmesser des Zentrierstabs entsprechende Distanz vom distalen Ende des Zentrierschafts in proximaler Richtung zurückversetzt. Dabei besteht die Möglichkeit, dass das distale Ende des Zentrierschafts stumpf, abgerundet, abgefast, als Bohrer oder als eine Zentrierspitze ausgebildet ist. Unabhängig von der konkreten Formgebung des distalen Endes des Zentrierschafts hat die zurückversetzte distale Stirnseite der Zylindermantelfläche den Vorteil, dass durch das distale Ende des Zentrierschafts beim Fräsen eine bessere Führung des Fräskopfs erreicht wird. Je nachdem, wenn das distale Ende des Zentrierschafts beispielsweise stumpf, abgerundet oder abgefast ausgebildet ist, sollte in diesem Fall allerdings bereits vor dem Fräsen einer kreisförmigen Öffnung eine entsprechende Öffnung mit kleinerem Durchmesser für das distale Ende des Zentrierschafts im zu bearbeitenden Material vorhanden sein. Entsprechend kann je nach Ausführungsform des Fräskopfs ein Vorbohren nötig sein. Falls das distale Ende des Zentrierschafts hingegen beispielsweise als Bohrer oder als Zentrierspitze ausgebildet ist, so kann auf ein Vorbohren einer Öffnung mit kleinerem Durchmesser für das distale Ende des Zentrierschafts verzichtet werden.

[0020] Als Variante dazu besteht auch die Möglichkeit, dass die distale Stirnseite der Zylindermantelfläche um weniger als eine eineinhalbmal einem Durchmesser des Zentrierstabs entsprechende Distanz vom distalen Ende des Zentrierschafts in proximaler Richtung zurückversetzt ist. Beispielsweise kann die distale Stirnseite der Zylindermantelfläche um eine wenigstens einem halben Durchmesser des Zentrierstabs entsprechende Distanz vom distalen Ende des Zentrierschafts in proximaler Richtung zurückversetzt sein.

[0021] Als Alternative dazu besteht aber auch die Möglichkeit, dass die distale Stirnseite der Zylindermantelfläche um weniger als eine einem halben Durchmesser des Zentrierstabs entsprechende Distanz vom distalen Ende des Zentrierschafts in proximaler Richtung zurückversetzt ist. Eine solche Alternative kann beispielsweise dann vorteilhaft sein, wenn das distale Ende des Zentrierschafts als Zentrierspitze oder als Bohrer ausgebildet ist. Dies ist dadurch begründet, dass im Zentrum der zu fräsenden kreisförmigen Öffnung keine kleinere, bis tiefer in das zu fräsende Material hineinreichende Öffnung benötigt bzw. erzeugt wird.

[0022] Bevorzugt bildet die distale Stirnseite der Zylindermantelfläche mit den in ihrem Bereich angeordneten Zähnen einen geschlossenen Kreis, der konzentrisch um den Zentrierschaft verläuft. Dies hat den Vorteil, dass eine grössere Stabilität der Zylindermantelfläche erreicht wird. Entsprechend hat dies auch den Vorteil, dass der Fräskopf als Gesamtes stabiler ist.

[0023] Als Alternative dazu besteht die Möglichkeit, dass die distale Stirnseite der Zylindermantelfläche mit den in ihrem Bereich angeordneten Zähnen nicht einen geschlossenen Kreis bildet, sondern in Kreisfragmenten konzentrisch um den Zentrierschaft verläuft. Dabei können die Abstände zwischen den Kreisfragmenten beispielsweise Spanauswurfsöffnungen sein. Es kann sich bei diesen Abständen aber beispielsweise auch um Lücken handeln, welche dazu dienen, dass sich der Fräskopf während des Fräsens weniger stark erhitzt.

[0024] Vorteilhafterweise weist der Fräskopf wenigstens eine Spanauswurfsöffnung auf, durch welche von der wenigstens einen Hauptschneide ausgehobene Späne nach hinten aus dem Fräskopf auswerfbar sind. Dies hat den Vorteil, dass die ausgehobenen Späne auf einfache Art und Weise aus den zu fräsenden, kreisförmigen Öffnungen entfernt werden können.

[0025] Als ebenfalls bevorzugte Variante dazu besteht die Möglichkeit, dass der Fräskopf wenigstens eine Spanauswurfsöffnung aufweist, durch welche von der wenigstens einen Hauptschneide ausgehobene Späne seitlich aus dem Fräskopf auswerfbar sind. Dies hat den Vorteil, dass die ausgehobenen Späne durch die Zentrifugalkraft seitlich aus dem Fräskopf auswerfbar sind. Entsprechend kann durch eine solche Variante beispielsweise erreicht werden, dass die ausgehobenen Späne effizient aus dem Fräskopf ausgeworfen werden.

[0026] Alternativ dazu besteht aber auch die Möglichkeit, dass der Fräskopf keine Spanauswurfsöffnung aufweist. In diesem Fall sollten jedoch nach jeder gefrästen Öffnung die ausgehobenen Späne aus dem Innern der Zylindermantelfläche entfernt werden.

[0027] Falls der Fräskopf wenigstens eine Spanauswurfsöffnung aufweist, so weist er vorzugsweise gleich viele Spanauswurfsöffnungen wie Hauptschneiden auf. Dies hat den Vorteil, dass durch jede Hauptschneide ausgehobene Späne aus dem Fräskopf ausgeworfen werden können. Als Variante dazu besteht aber auch die Möglichkeit, dass der Fräskopf nicht gleich viele Spanauswurfsöffnungen wie Hauptschneiden aufweist. Beispielsweise kann er weniger Spanauswurfsöffnungen als Hauptschneiden aufweisen. In diesem Fall kann der Fräskopf beispielsweise derart ausgebildet sein, dass von verschiedenen Hauptschneiden ausgehobene Späne durch eine gleiche Spanauswurfsöffnung ausgeworfen werden.

[0028] Falls der Fräskopf wenigstens eine Spanauswurfsöffnung aufweist, so ist diese wenigstens eine Spanauswurfsöffnung in einer bevorzugten Variante nach hinten zwischen dem Zentrierschaft und der Zylindermantelfläche sowie seitlich in einem Bereich der Zylindermantelfläche offen. Dies hat den Vorteil, dass ein verbessertes Auswerfen der ausgehobenen Späne erreicht wird.

[0029] Falls der Fräskopf wenigstens eine Spanauswurfsöffnung sowie eine von der distalen Stirnseite der Zylindermantelfläche in proximaler Richtung zurückversetzt und rechtwinklig zum Zentrierschaft ausgerichtete, runde Scheibe aufweist, so ist vorzugsweise die wenigstens eine Spanauswurfsöffnung seitlich nach hinten in einem Bereich der runden Scheibe offen. Dies hat den Vorteil, dass ein verbessertes Auswerfen der ausgehobenen Späne erreicht wird.

[0030] Alternativ dazu besteht aber auch die Möglichkeit, dass der Fräskopf zwar wenigstens eine Spanauswurfsöffnung sowie eine von der distalen Stirnseite der Zylindermantelfläche in proximaler Richtung zurückversetzt und rechtwinklig zum Zentrierschaft ausgerichtete, runde Scheibe aufweist, dass aber die wenigstens eine Spanauswurfsöffnung nicht in einem Bereich der runden Scheibe offen ist.

[0031] Falls der Fräskopf wenigstens eine Spanauswurfsöffnung sowie einen von der distalen Stirnseite der Zylindermantelfläche in proximaler Richtung zurückversetzt und rechtwinklig zum Zentrierschaft ausgerichteten Anschlag zur Limiterung einer Öffnungstiefe aufweist, so ist vorzugsweise die wenigstens eine Spanauswurfsöffnung seitlich nach hinten in einem Bereich des Anschlags offen. Dies hat den Vorteil, dass ein verbessertes Auswerfen der ausgehobenen Späne erreicht wird.

[0032] Als Alternative dazu besteht aber auch die Möglichkeit, dass der Fräskopf zwar wenigstens eine Spanauswurfsöffnung sowie einen von der distalen Stirnseite der Zylindermantelfläche in proximaler Richtung zurückversetzt und rechtwinklig zum Zentrierschaft ausgerichteten Anschlag aufweist, dass aber die wenigstens eine Spanauswurfsöffnung nicht in einem Bereich des Anschlags offen ist.

[0033] Falls der Fräskopf hingegen wenigstens eine Spanauswurfsöffnung sowie einen oder mehrere nach aussen reichende Absätze umfasst, welche nicht vollständig um die Zylindermantelfläche herum verlaufen, sondern mit dazwischenliegenden Unterbrechungen um die Zylindermantelfläche herum angeordnet sind, so sind diese Unterbrechungen vorzugsweise in einem Bereich der wenigstens einen Spanauswurfsöffnung angeordnet. Dies hat ebenfalls den Vorteil, dass ein verbessertes Auswerfen der ausgehobenen Späne erreicht wird.

[0034] Als Alternative dazu besteht aber auch die Möglichkeit, dass der Fräskopf zwar wenigstens eine Spanauswurfsöffnung sowie einen oder mehrere nach aussen reichende Absätze umfasst, welche nicht vollständig um die Zylindermantelfläche herum verlaufen, sondern mit dazwischenliegenden Unterbrechungen um die Zylindermantelfläche herum angeordnet sind, dass aber diese Unterbrechungen nicht in einem Bereich der wenigstens einen Spanauswurfsöffnung angeordnet sind.

[0035] Aus der nachfolgenden Detailbeschreibung und der Gesamtheit der Patentansprüche ergeben sich weitere vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmalskombinationen der Erfindung.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0036] Die zur Erläuterung des Ausführungsbeispiels verwendete Zeichnung zeigt: <tb>Fig. 1<sep>eine schematische Schrägansicht eines erfindungsgemässen Fräskopfs.Grundsätzlich sind in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Wege zur Ausführung der Erfindung

[0037] Fig. 1 zeigt eine schematische Schrägansicht eines erfindungsgemässen Fräskopfs 1, welcher einen Zentrierschaft 2 mit einem distalen Ende 3 umfasst. Weiter umfasst dieser Fräskopf 1 eine im Wesentlichen zylinderförmige Zylindermantelfläche 4, welche koaxial zum Zentrierschaft 2 um den Zentrierschaft 2 herum verlaufend angeordnet ist. Dabei weist die Zylindermantelfläche 4 eine distale Stirnseite 5 auf, welche entlang einer durch den Zentrierschaft 2 gebildeten Achse vom distalen Ende 3 des Zentrierschafts 2 in proximaler Richtung zurückversetzt ist. Diese distale Stirnseite 5 der Zylindermantelfläche 4 umfasst Zähne 6, welche in distaler Richtung von der Zylindermantelfläche 4 abstehen. Diese Zähne 6 sind aus Bimetall oder aus einem gehärteten Metall gefertigt. Wie in der Fig. 1 dargestellt, können sie zusammen mit der Zylindermantelfläche 4 einstückig ausgebildet und kreisförmig um den Zentrierschaft 2 angeordnet sein. Als Variante dazu können die Zähne 6 aber auch als separates, ringförmiges Element oder individuell als separate Elemente in einem Bereich der distalen Stirnseite 5 der Zylindermantelfläche 4 angebracht sein. Dabei können die Zähne 6 aus demselben Material wie die Zylindermantelfläche 4 oder auch aus einem anderen Material gefertigt sein. Dabei besteht auch die Möglichkeit, dass die Zähne 6 aus einem anderen Material als aus Bimetall oder gehärtetem Metall gefertigt sind.

[0038] Die Zähne 6 sind zusammen mit der distalen Stirnseite 5 der Zylindermantelfläche 4 gegenüber dem distalen Ende 3 des Zentrierschafts 2 in proximaler Richtung zurückversetzt angeordnet. Entlang der durch den Zentrierschaft 2 gebildeten Achse gemessen beträgt eine Distanz zwischen den Zähnen 6 und dem distalen Ende 3 des Zentrierschafts 2 dreimal einen Durchmesser des Zentrierschafts 2. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass diese Distanz grösser oder kleiner ist. Beispielsweise kann sie mehr als dreimal den Durchmesser des Zentrierschafts 2 betragen. Sie kann aber beispielsweise auch zwischen eineinhalbmal und dreimal den Durchmesser des Zentrierschafts 2 oder zwischen einem halben Durchmesser und eineinhalbmal den Durchmesser des Zentrierschafts 2 betragen.

[0039] Auf einer Aussenseite der Zylindermantelfläche 4 ist eine senkrecht zum Zentrierschaft 2 ausgerichtete, nach aussen reichende, runde Scheibe 9 angebracht. Diese runde Scheibe 9 dient als Anschlag, welcher beim Fräsen von kreisförmigen Öffnungen eine Tiefe der gefrästen Öffnungen beschränkt, indem die runde Scheibe 9 ausserhalb der zu fräsenden Öffnung am zu bearbeitenden Material ansteht, wenn eine gewünschte Tiefe der gefrästen Öffnung erreicht ist. Um die Tiefe der gefrästen Öffnung entsprechend den konkreten Bedürfnissen anzupassen, kann die runde Scheibe 9 in verschiedenen Abständen zu den Zähnen 6 im Bereich der distalen Stirnseite 5 der Zylindermantelfläche 4 angebracht sein. In der Ausführungsform, welche in Fig. 1 gezeigt ist, ist die runde Scheibe 9 beispielsweise an einer proximalen Stirnseite der Zylindermantelfläche 4 angebracht. Je nach gewünschter Tiefe der zu fräsenden Öffnungen kann sie aber beispielsweise auch an einer Position näher bei der distalen Stirnseite 5 der Zylindermantelfläche 4 angeordnet sein.

[0040] Zwischen dem Zentrierschaft 2 und der Zylindermantelfläche 4 befinden sich zwei aus Hartmetall gefertigte Hauptschneiden 7.1, 7.2. Beide Hauptschneiden 7.1, 7.2 sind symmetrisch beidseitig des Zentrierschafts 2 angeordnet und verlaufen ausgehend vom Zentrierschaft 2 radial in entgegengesetzte Richtungen zur Zylindermantelfläche 3. Entlang der durch den Zentrierschaft 2 gebildeten Achse gesehen sind sie gegenüber der distalen Stirnseite 5 der Zylindermantelfläche 4 in proximaler Richtung zurückversetzt. Dabei sind ihre Schneidkanten ebenfalls entlang der durch den Zentrierschaft 2 gebildeten Achse gesehen etwas gegenüber der distalen Stirnseite 5 der Zylindermantelfläche 4 und den Zähnen 6 in proximaler Richtung zurückversetzt angeordnet.

[0041] Beide Hauptschneiden 7.1, 7.2 sind gegenüber ihrer Bewegungsrichtung, welche sie bei einer Rotation des Fräskopfs 1 um die durch den Zentrierschaft 2 gebildete Achse aufweisen, geneigt. Dadurch beträgt der Schnittwinkel der beiden Hauptschneiden 7.1, 7.2 zum Ausheben von Spänen weniger als 90 Grad. Hierbei besteht die Möglichkeit, den genauen Schnittwinkel dem zu bearbeitenden Material anzupassen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der Schnittwinkel für weichere Materialien kleiner und für härtere Materialien grösser gewählt wird. Entsprechend kann das Ausheben der Späne für das durch den Fräskopf zu bearbeitenden Material optimiert werden.

[0042] Beide Hauptschneiden 7.1, 7.2 sind an einem Zwischenstück 8 befestigt, welches zwischen dem Zentrierschaft 2 und der Zylindermantelfläche 4 angeordnet ist. Dieses Zwischenstück 8 umschliesst den Zentrierschaft 2 vollständig und ist am Zentrierschaft 2 befestigt. In Längsrichtung des Zentrierschafts 2 gesehen erstreckt sich das Zwischenstück 8 von einem Bereich des proximalen Endes der Zylindermantelfläche 4 ausgehend bis zu einem Bereich der Schneidkanten der beiden Hauptschneiden 7.1, 7.2. In der Fig. 1dargestellt ist eine distale Seite des Zwischenstücks 8 gegenüber den Schneidkanten etwas in proximaler Richtung zurückversetzt. Es ist aber auch möglich, dass die distale Seite des Zwischenstücks 8 zusammen mit den Schneidkanten der beiden Hauptschneiden 7.1, 7.2 in einer gleichen, senkrecht zum Zentrierschaft 2 ausgerichteten Ebene angeordnet ist.

[0043] In einer solchen senkrecht zum Zentrierschaft 2 orientierten Ebene weist das Zwischenstück 8 eine schmetterlingsartige Form auf. Von dieser Form berühren die äusseren Enden der Flügel die Zylindermantelfläche 4. Dadurch verbindet das Zwischenstück 8 den Zentrierschaft 2 mit der Zylindermantelfläche 4. Je an einem der beiden Flügel des Zwischenstücks 8 ist eine der beiden Hauptschneiden 7.1, 7.2 angebracht. Dabei sind sie jeweils an einer Seite des entsprechenden Flügels angebracht, welche bei einer Rotation des Fräskopfs 1 um die durch den Zentrierschaft 2 definierte Achse vorne liegt. Entsprechend befindet sich jeweils in Rotationsrichtung vor den Hauptschneiden 7.1, 7.2 eine Lücke zwischen den beiden Flügeln des Zwischenstücks 8. Diese Lücken sind Spanauswurfsöffnungen 10.1, 10.2, durch welche von den Hauptschneiden 7.1, 7.2 ausgehobene Späne nach hinten, d.h. in proximaler Richtung aus dem Fräskopf 1 ausgeworfen werden können. Um dieses Auswerfen zu optimieren, sind die beiden Spanauswurfsöffnungen 10.1, 10.2 nicht nur nach hinten, sondern gleichzeitig auch seitlich in der Zylindermantelfläche 4 sowie in der runden Scheibe 9 offen. Dazu bildet die Zylindermantelfläche 4 im Bereich ihres distalen Endes 5 einen geschlossenen Kreis. Erst etwas vom distalen Ende 5 in proximaler Richtung zurückversetzt sind zwei seitliche Öffnungen in der Zylindermantelfläche 4 angebracht, welche bis zum proximalen Ende der Zylindermantelfläche 4 reichen und mit den beiden Lücken zwischen den beiden Flügeln des Zwischenstücks 8 zusammenfallen. Weiter sind in der runden Scheibe 9 zwei Öffnungen angebracht, welche von der Zylindermantelfläche 4 ausgehend bis fast zu einem in radialer Richtung gesehenen Rand in der Runden Scheibe 9 reichen. Diese beiden Öffnungen sind ebenfalls so angeordnet, dass sie mit den beiden Lücken zwischen den beiden Flügeln des Zwischenstücks 8 und den beiden seitlichen Öffnungen in der Zylindermantelfläche 4 zusammenfallen. Dadurch bilden diese zusammenfallend angeordneten Öffnungen die beiden Spanauswurfsöffnungen 10.1, 10.2.

[0044] Auf der distalen Seite des Zwischenstücks 8 weist das Zwischenstück 8 einen zylinderförmigen Noppen 12 auf, welcher koaxial zum Zentrierschaft 2 angeordnet ist. Dieser Noppen 12 weist eine axial ausgerichtete Öffnung mit einem Gewinde auf, in welchem ein Einspannschaft 11 festgeschraubt ist. Dieser Einspannschaft 11 ist ebenfalls koaxial zum Zentrierschaft 2 angeordnet. Er dient dazu, den Fräskopf 1 in einer Maschine zu befestigen, welche eine Rotation des Fräskopfs 1 um die durch den Zentrierschaft 2 definierte Achse antreiben kann. Dabei kann es sich bei dieser antreibenden Maschine um beispielsweise eine Bohrmaschine oder um eine Schlagbohrmaschine handeln.

[0045] Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die oben beschriebene und in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform. Es sind verschiedenste Varianten und Abwandlungen dieser Ausführungsform möglich. Beispielsweise kann das distale Ende 3 des Zentrierschafts 2 auch anders als wie in der Fig. 1 gezeigt flach ausgebildet sein. Es kann beispielsweise abgerundet oder abgefast ausgebildet sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass das distale Ende 3 als Zentrierspitze oder als Bohrer ausgebildet ist.

[0046] Weiter besteht die Möglichkeit, dass der Fräskopf 1 nicht zwei Hauptschneiden 7.1, 7.2, sondern nur eine oder aber mehr als zwei Hauptschneiden umfasst. Dabei kann beispielsweise für jede der Hauptschneiden eine Spanauswurfsöffnung vorgesehen sein. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass beispielsweise jeweils eine Spanauswurfsöffnung derart angeordnet ist, dass die Späne, welche von mehr als einer Hauptschneide ausgehoben werden, in proximaler Richtung aus dem Fräskopf durch diese Spanauswurfsöffnung ausgeworfen werden können. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass der Fräskopf unabhängig von der Anzahl Hauptschneiden gar keine Spanauswurfsöffnung vorsieht.

[0047] Nebst der Anzahl der Hauptschneiden besteht auch die Möglichkeit, dass die Hauptschneiden andersartig angeordnet und auch andersartig geformt sind. Zudem können sie auch aus einem anderen Material als Hartmetall gefertigt sein. Beispielsweise können sie anders als radial zum Zentrierschaft angeordnet sein. Zudem besteht nebst der oben beschriebenen Variante, wonach die Hauptschneiden als separate Elemente am Zwischenstück befestigt sind, auch die Möglichkeit, dass die Hauptschneiden austauschbar ausgebildet sind. Weiter besteht aber auch die Möglichkeit, dass die Hauptschneiden zusammen mit dem Zwischenstück einstückig ausgebildet sind.

[0048] Weiter kann die Zylindermantelfläche als separates Element ausgebildet sein, oder aber zusammen mit der runden Scheibe sowie mit dem Zwischenstück oder mit einem von beidem als ein einstückiges Element ausgebildet sein. Zudem besteht auch die Möglichkeit, dass das Zwischenstück zusammen mit dem Zentrierschaft sowie mit dem Einspannschaft oder einem von beidem als einstückiges Element ausgebildet ist. Genauso besteht die Möglichkeit, dass der gesamte Fräskopf einstückig ausgebildet ist.

[0049] Weiter besteht die Möglichkeit, dass die Zähne anders geformt sind als in der Fig. 1dargestellt. So können sie zwar die Form eines gleichseitigen Dreiecks aufweisen. Sie können aber auch eine andere dreieckige Form aufweisen oder können gekrümmte Seitenkanten aufweisen. Die exakte Form kann vom Fachmann für das zu fräsende Material optimiert werden.

[0050] Auch besteht die Möglichkeit, dass die Zähne nicht in einem geschlossenen Kreis um den Zentrierschaft herum angeordnet sind. Beispielsweise können die Zähne in einem oder mehreren Kreisfragmenten mit dazwischenliegenden Lücken um den Zentrierschaft herum angeordnet sein. Dabei können die Lücken zwischen den Kreisfragmenten beispielsweise mit den Spanauswurfsöffnungen zusammenfallen, wodurch die Spanauswurfsöffnungen seitlich in der Zylindermantelfläche bis nach vorne zwischen den Zähnen im Bereich der distalen Stirnseite der Zylindermantelfläche offen sind.

[0051] Der Fräskopf kann auch keine runde Scheibe 9 umfassen. Beispielsweise kann er einen andersartig geformten Anschlag zur Limitierung der Tiefe der zu fräsenden Öffnungen aufweisen. Zudem kann er auch mehrere Anschläge umfassen, welche mit dazwischenliegenden Abständen um die Zylindermantelfläche herum angeordnet sind. Auch besteht die Möglichkeit, dass der Fräskopf einen einzigen Anschlag aufweist, welcher allerdings nicht um die ganze Zylindermantelfläche herum verläuft.

[0052] Zusammenfassend ist festzustellen, dass ein dem eingangs genannten technischen Gebiet zugehörender Fräskopf geschaffen wird, welcher eine bessere Führung des Fräskopfs ermöglicht.

Claims (10)

1. Fräskopf (1) zum Fräsen einer kreisförmigen Öffnung, umfassend a) einen Zentrierschaft (2) mit einem distalen Ende (3) und b) eine Zylindermantelfläche (4) mit einer distalen Stirnseite (5), wobei die Zylindermantelfläche (4) koaxial zum Zentrierschaft (2) ausgerichtet und vom distalen Ende (3) des Zentrierschafts (2) in proximaler Richtung zurückversetzt angeordnet ist und wobei die Zylindermantelfläche (4) in einem Bereich der distalen Stirnseite (5) Zähne (6) zum Fräsen aufweist, und c) wenigstens eine Hauptschneide (7.1, 7.2) zum Ausheben von Spänen, welche den Zentrierschaft (2) mit der Zylindermantelfläche (4) verbindet dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Hauptschneide (7.1, 7.2) gegenüber der distalen Stirnseite (5) der Zylindermantelfläche (4) in proximaler Richtung zurückversetzt angeordnet ist.

2. Fräskopf (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass von der distalen Stirnseite (5) der Zylindermantelfläche (4) in proximaler Richtung zurückversetzt eine rechtwinklig zum Zentrierschaft (2) ausgerichtete, runde Scheibe (9) angeordnet ist, welche radial über die Zylindermantelfläche (4) hinausreicht.

3. Fräskopf (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Hauptschneide (7.1, 7.2) im Wesentlichen rechtwinklig zum Zentrierschaft (2) ausgerichtet zwischen Zentrierschaft (2) und Zylindermantelfläche (4) verläuft.

4. Fräskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Hauptschneide (7.1, 7.2) austauschbar ausgebildet ist.

5. Fräskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräskopf (1) zwei, vorzugsweise drei, insbesondere vier oder mehr Hauptschneiden (7.1, 7.2) umfasst.

6. Fräskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die distale Stirnseite (5) der Zylindermantelfläche (4) um eine wenigstens eineinhalbmal einem Durchmesser des Zentrierstabs (2) entsprechende Distanz vom distalen Ende (3) des Zentrierschafts (2) in proximaler Richtung zurückversetzt ist.

7. Fräskopf (1) nach Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die distale Stirnseite (5) der Zylindermantelfläche (4) mit den in ihrem Bereich angeordneten Zähnen (6) einen geschlossenen Kreis bildet, der konzentrisch um den Zentrierschaft (2) verläuft.

8. Fräskopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fräskopf (1) wenigstens eine Spanauswurfsöffnung (10.1, 10.2) aufweist, durch welche von der wenigstens einen Hauptschneide (7.1, 7.2) ausgehobene Späne nach hinten aus dem Fräskopf (1) auswerfbar sind.

9. Fräskopf (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Spanauswurfsöffnung (10.1, 10.2) nach hinten zwischen dem Zentrierschaft (2) und der Zylindermantelfläche (4) sowie seitlich in einem Bereich der Zylindermantelfläche (4) offen ist.

10. Fräskopf (1) nach Anspruch 2 und einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Spanauswurfsöffnung (10.1, 10.2) seitlich nach hinten in einem Bereich der runden Scheibe (9) offen ist.