DE19623081C1 - Kreisscheibenförmiges Schneidwerkzeug, insbesondere Kreissägeblatt, Scheibenfräser oder dergleichen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein kreisscheibenförmiges Schneidwerkzeug, insbeson­ dere Kreissägeblatt, Scheibenfräser oder dergleichen, mit in Einschnitten am Umfang des Schneidwerkzeugs festklemmbaren, auswechselbaren Hart­ metall-Schneidplatten, und mit im Randbereich des Schneidwerkzeugs nahe den Einschnitten vorgesehenen Ausnehmungen mit wenigstens einer Nockenfläche, in die auswechselbare, wenigstens eine korrespondierende Nockenfläche aufweisende, im wesentlichen runde Spreizeinsätze eingesetzt sind.

Die WO 93/08945 A1 offenbart ein scheibenförmiges Fräswerkzeug, bei dem auf dem Umfang verteilte Hartmetall-Schneidplatten mit Hilfe von Exzentern festgeklemmt sind. Zu diesem Zweck werden durch zwei radial von außen in die Trägerscheibe des Werkzeugs eintretende Schnittlinien streifenförmige Zungen begrenzt, deren äußeres Ende in Tangentialrichtung gegen die Hart­ metall-Schneidplatten drückt. Exzentrische Spreizeinsätze drücken im Mit­ telbereich auf diese Zungen. Daraus ergibt sich, daß die Endbereiche der Zungen, die mit den Schneideinsätzen zusammenwirken, federnd nachgiebig sind. Die federnden Zungen tragen also zur Verstärkung des gesamten Schwingungsverhaltens des Werkzeugs bei. Im Interesse einer hohen Stand­ zeit und einer hohen Genauigkeit ist es jedoch notwendig, Schneidwerkzeuge der vorliegenden Art besonders schwingungsarm auszubilden.

Ein anderes Schneidwerkzeug ist aus der DE 43 34 852 A1 bekannt. In die­ ser Druckschrift werden verschiedene Einrichtungen zum Festlegen von Schneideinsätzen in Einschnitten am Rand einer Trägerscheibe beschrieben. Dabei werden die Schneideinsätze oder Schneidplatten bei allen dargestell­ ten Ausführungsformen formschlüssig in den Einschnitten der Trägerscheibe gehalten und durch zusätzliche Klemmeinrichtungen, insbesondere Klemm­ schrauben mit konischem Schaft oder Kopf, spielfrei festgeklemmt.

Auf der anderen Seite gibt es verschiedene Vorschläge zur Verbesserung der Stabili­ tät und des Schwingungsverhaltens von Kreissägeblättern und dergleichen durch Erzeugung von Tangentialspannungen in den Blättern. Ein Beispiel für diese Entwicklung ist in der DE 28 35 714 A1 wiedergegeben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Mittel zur Festlegung der Schneideinsätze oder Schneidplatten derart auszubilden, daß sie zugleich die Stabilität des Schneidwerkzeugs verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Schneidwerkzeug der obigen Art dadurch gelöst, daß die Ausnehmungen zur Aufnahme der Spreizeinsätze zum Rand des Schneidwerkzeugs offen sind und vom Spanraum der zugehöri­ gen Schneidplatte ausgehen, und daß die Spreizeinsätze auf der dem Span­ raum zugewandten Seite einen Ausschnitt zur kontinuierlichen Einfügung in die Randlinie des Spanraumes aufweisen.

Die Verspannung erfolgt erfindungsgemäß im wesentlichen in Tangentialrichtung, so daß das benachbarte Material des Schneidwerkzeugs in Richtung des Einschnitts der benachbarten Schneid­ platte verformt wird und die Schneidplatte einspannt. Zugleich wird eine im wesentlichen tangentiale Spannung erzeugt, die sich angesichts der üblichen Verwendung einer Anzahl von Schneidplatten über den ganzen Umfang fort­ setzt und das Laufverhalten des Kreissägeblattes wesentlich verbessert.

Bei einer relativ dichten Folge von Schneidplatten, denen jeweils ein mehr oder weniger tief in das Innere der Kreisscheibe des Schneidwerkzeugs hin­ ein eingezogener Spanraum vorausgeht, kann die Unterbringung der Spreiz­ einsätze Probleme bereiten. Es ist jedoch erfindungsgemäß ohne weiteres möglich, diese unmittelbar im Bereich des Spanraumes anzuordnen und ih­ nen am Rand eine derartige Kontur zu verleihen, daß sie sich im wesentli­ chen in den Linienverlauf der Spanraumwand einfügen. Bei ausreichend ge­ nauer Herstellung der Ausnehmungen und der Spreizeinsätze läßt sich die Winkelstellung der Spreizeinsätze in den gespannten Zustand so genau festle­ gen, daß eine Abstimmung mit dem Randverlauf des Spanraumes ohne weite­ res möglich ist.

Die Ausnehmungen für die Spreizeinsätze können auf ihrem Umfang zusätzli­ che Einschnitte oder Erweiterungen aufweisen, die die Verformung des Ma­ terials erleichtern.

Vorzugsweise besitzen die Spreizeinsätze auf ihrem äußeren Umfang und die Ausnehmungen auf ihrem inneren Umfang eine korrespondierende Profilie­ rung, die eine gegenseitige Festlegung in Axialrichtung des Schneidwerk­ zeugs ermöglicht, also beispielsweise eine konkave und konvexe Profilierung oder dergleichen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Draufsicht auf ein erfindungsge­ mäßes Schneidwerkzeug, bei dem nur zwei Schneid­ platten mit zugehörigen Elementen im einzelnen dar­ gestellt sind;

Fig. 2 ist eine vergrößerte Teildarstellung zu Fig. 1;

Fig. 3 ist eine vergrößerte Draufsicht auf einen erfindungsge­ mäßen Spreizeinsatz,

Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung eines Spreizein­ satzes.

In Fig. 1 ist durch einen strichpunktierten Kreis 10 der Umfang eines Kreis­ sägeblattes 12 angedeutet, das hier als Beispiel für kreisscheibenförmige Schneidwerkzeuge stehen soll. Das Kreissägeblatt 12 weist in seinem Zen­ trum eine Bohrung 14 für die Befestigung auf einer nicht dargestellten Welle auf und zeigt um diese Bohrung 14 herum vier weitere Bohrungen 16, 18, 20, 22, die zur Aufnahme von nicht dargestellten Schrauben für die Festlegung des Kreissägeblattes dienen. Um diese Anordnung aus den Boh­ rungen 16, 18, 20, 22 herum befindet sich ein unregelmäßiger Kranz von wei­ teren Bohrungen 24, in die nicht dargestellte Spreizeinsätze zur Erzeugung einer tangentialen Spannung in dem Kreissägeblatt eingesetzt werden kön­ nen. Auf die Möglichkeit, durch tangentiale Spannungen den Lauf und das Schwingungsverhalten eines Kreissägeblattes positiv zu beeinflussen, wurde eingangs bereits hingewiesen. Die Bohrungen 24 sind jeweils an zwei gegen­ überliegenden Seiten ihres Randes mit nicht bezeichneten, verhältnismäßig kleinen Ausbuchtungen versehen, die bei einigen Bohrungen in radiale Rich­ tung, bei einigen in tangentiale Richtung gerichtet sind. Die nicht dargestell­ ten Spreizeinsätze werden so eingesetzt, daß ihre Spreizrichtung im wesent­ lichen senkrecht zur Verbindungslinie der beiden Ausbuchtungen verläuft. Dadurch soll veranschaulicht werden, daß die jeweils verwendete Spannrich­ tung beliebig gewählt werden kann. In der Regel wird die Spannrichtung jedoch im wesentlichen tangential verlaufen.

Am rechten Rand des Kreissägeblattes 12 sind in Fig. 1 zwei Schneidplatten 26, 28 dargestellt.

Fig. 2 zeigt die Schneidplatte 28 in größerem Maßstab. Die Drehrichtung des Kreissägeblattes 12 ist durch einen nicht bezeichneten Pfeil gekennzeichnet. Wie Fig. 2 erkennen läßt, besitzt die Schneidplatte 28 eine Schneidkante 30, auf deren Rückseite ein Freiwinkel 32 gebildet wird. Auf der in Fig. 1 und 2 nach unten gerichteten Vorderseite der Schneidplatten 28 wird ein Span­ raum 34 gebildet, der sich bogenförmig in das Innere des Kreissägeblattes 12 hineinzieht.

Die Schneidplatte 28 liegt in einem Einschnitt 36 am Rand des Kreissäge­ blattes 12, der entlang zwei im wesentlichen radialen Rändern 38, 40 und am Boden 42 des Einschnitts unmittelbar mit der Schneidplatte 28 in Berührung steht. In den beiden Ecken am Übergang zwischen den im wesentlichen ra­ dialen Rändern 38, 40 und dem Boden 42 des Einschnittes befinden sich Ausbuchtungen 44, 46, die zur Aufnahme der Schneidplatte 28 nicht benötigt werden, jedoch dazu beitragen, Verkantungen der Schneidplatte 28 in dem Einschnitt 36 aufgrund geringfügiger Herstellungsungenauigkeiten zu vermei­ den und im übrigen die Biegsamkeit der beiden Flächenteile auf beiden Sei­ ten des Einschnittes 36, die hier mit Spannbacken 48, 50 bezeichnet werden sollen, zu erhöhen.

Am Grunde des Spanraumes 34 tritt in das Material des Kreissägeblattes 12 eine im wesentlichen dreiviertelkreisförmige Ausnehmung 52 ein, in der sich ein drehbarer Spreizeinsatz 54 befindet. Obgleich die Ausnehmung 52 und der Spreizeinsatz 54 in Fig. 1 und auch in Fig. 2 im wesentlichen als kreisförmig erscheinen, bilden sie gemeinsam einem Spreizmechanismus, der es gestattet, durch Verformung des Materials des Kreissägeblattes 12 die Spannbacken 48 und 50 zur Einspannung der Schneidplatte 28 zusammenzu­ drücken. Zu diesem Zweck ist sowohl die Ausnehmung 52 als auch der Spreizeinsatz 54 leicht unrund. Vorzugsweise weist der Spreizeinsatz auf sei­ nem Umfang eine oder mehrere Keilkreisflächen auf, und die Ausnehmung 52 besitzt an ihrem inneren Umfang entsprechende Keilflächen. Die beiden Keilflächen sollten derart zueinander angeordnet sein, daß eine weitgehend tangentiale, leicht nach außen gerichtete Spreizkraft auf das angrenzende Material des Kreissägeblattes ausgeübt wird, durch die die Spannbacke 48 gegen die Schneidplatte 28 gedrückt wird. In der Zeichnung ist erkennbar, daß der Spreizeinsatz 54 einen Innensechskant 56 zur Aufnahme eines nicht dargestellten Werkzeugs zum Drehen des Spreizeinsatzes besitzt.

Auch in diesem Falle geht vom Rand der Ausnehmung 52 wenigstens eine Ausbuchtung 58 aus, die gemäß Fig. 2 im wesentlichen die Form eines Halb­ kreises besitzt, jedoch eine andere Form und eine wesentlich größere Tiefe haben kann. Auch diese Ausbuchtung 58 dient der Erhöhung der Verformbar­ keit des Materials des Kreissägeblattes beiderseits der Ausnehmung 52.

Da am äußeren Rand des Kreissägeblattes bei enger Bestückung mit Schneid­ platten kaum zusätzlicher Platz zur Verfügung steht, ist es von Vorteil, daß erfindungsgemäß der Spreizeinsatz 54 unmittelbar am Rand des bogenförmig eingezogenen Spanraumes 34 angeordnet werden kann. Es ist sogar möglich, wie Fig. 2 erkennen läßt, den trotz der Keilkreisflächen in seinem Gesamt­ bild im wesentlichen runden Spreizeinsatz 54 auf der in den Spanraum 34 hineinreichenden Seite durch einen linsenförmigen Ausschnitt 60 zu beseiti­ gen. Dies erfordert selbstverständlich eine nicht unerhebliche Genauigkeit bei der Herstellung der Ausnehmung 52 und des Spreizeinsatzes 54, damit in der gespannten Stellung jeweils die in Fig. 2 gezeigte Position des Spreizein­ satzes 54 erreicht wird. Herstellungstechnisch ist dies jedoch ohne weiteres möglich.

Fig. 3 zeigt einen Spreizeinsatz 54 in genauerer, vergrößerter Darstellung. Auf dem Umfang dieses Spreizeinsatzes 54 sind drei feine Stufen 62, 64, 66 dar­ gestellt, die jeweils das Ende von nicht bezeichneten Keilkreisflächen bilden, in deren Bereich sich der Durchmesser des Spreizeinsatzes kontinuierlich geringfügig vergrößert. Andere Lösungen zur Erzeugung der Spreizwirkung sind möglich.

Fig. 4 zeigt einen Spreizeinsatz 54 in perspektivischer Darstellung. In diesem Falle ist der Spreizeinsatz 54, ebenso wie in Fig. 1 und 2, mit einem linsen­ förmigen Ausschnitt an dem dem Betrachter zugewandten Rand versehen. Im übrigen ist in Fig. 4 gezeigt, daß der übrige umlaufende Rand 68 des Spreiz­ einsatzes 54 V-förmig eingekerbt ist. Dementsprechend ist der Rand der Ausnehmung 52, in die der Spreizeinsatz 54 eingesetzt wird, in nicht darge­ stellter Weise im Querschnitt V-förmig-vorspringend ausgebildet. Auf diese Weise wird der Spreizeinsatz 54 in Axialrichtung des Schneidwerkzeugs fest­ gelegt.

Claims (4)

1. Kreisscheibenförmiges Schneidwerkzeug, insbesondere Kreissägeblatt, Scheibenfräser oder dergleichen, mit in Einschnitten am Umfang des Schneidwerkzeugs festklemmbaren, auswechselbaren Hartmetall-Schneidplatten (26, 28), und mit im Randbereich des Schneidwerkzeugs (12) nahe den Einschnitten (36) vorgesehenen Ausnehmungen (52) mit wenigstens einer Nockenfläche, in die auswechselbare, wenigstens eine korrespondierende Nockenfläche auf­ weisende, im wesentlichen runde Spreizeinsätze (54) eingesetzt sind, da­ durch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (52) zur Aufnahme der Spreizeinsätze (54) zum Rand des Schneidwerkzeugs (12) offen sind und vom Spanraum (34) der zugehörigen Schneidplatte (28) ausgehen, und daß die Spreizeinsätze (54) auf der dem Spanraum (34) zugewandten Seite einen Ausschnitt (60) zur kontinuierlichen Einfügung in die Randlinie des Spanrau­ mes aufweisen.

2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Rand der Einschnitte (36) Ausbuchtungen (44, 46) in das Material des Schneidwerkzeugs (12) hinein ausgehen.

3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß vom Rand der Ausnehmungen (52) Ausbuchtungen (58) ausgehen.

4. Schneidwerkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugewandten Ränder der Spreizeinsätze (54) und der Ausnehmungen (52) eine Profilierung zur axialen Festlegung der Spreizeinsätze im Schneidwerkzeug aufweisen.