DE20306065U1 - Roller-shaped cutting body - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen walzenförmigen Schneidkörper, insbesondere für eine Schrämmaschine oder Straßenfräse, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a roller-shaped cutting body, in particular for a cutting machine or road milling machine, according to the preamble of claim 1.
Derartige Schneidkörper weisen auf ihrer Mantelfläche in der Regel eine Vielzahl in gleichmäßiger Teilung angeordneter Grundhalter auf, die beispielsweise eine Räum-Ladeschnecke oder eine Räumwendel ausbilden. Mit jedem Grundhalter ist dabei ein Werkzeugwechselhalter mit auswechselbarem Werkzeug, insbesondere Drehmeißel, verbunden.Such cutting bodies usually have a large number of evenly spaced base holders on their outer surface, which form, for example, a broaching loading screw or a broaching spiral. A tool change holder with an interchangeable tool, in particular a turning tool, is connected to each base holder.
Ein gattungsgemäßer Schneidkörper ist aus der DE 298 05 007 LM oder der DE 43 22 407 C2 bekannt, bei denen der Werkzeugwechselhalter bzw. Meißelhalter mit einem Schaft, auch als Steckansatz bezeichnet, in eine Steckaufnahme des Grundhalters eingeführt und in diesem gegen unbeabsichtigtes Herausziehen gesichert ist. Die Schaftlängsachse des Werkzeugwechselhalters ist dabei gegenüber der Längsachse des Meißelwerkzeugs deutlich versetzt und teilweise sogar gegeneinanderA cutting body of this type is known from DE 298 05 007 LM or DE 43 22 407 C2, in which the tool change holder or chisel holder is inserted with a shaft, also referred to as a plug-in attachment, into a plug-in receptacle of the base holder and is secured in this against unintentional removal. The shaft longitudinal axis of the tool change holder is clearly offset from the longitudinal axis of the chisel tool and in some cases even against each other.
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geneigt. Bei diesen Schneidkörpern rütteln sich jedoch die Werkzeugwechselhalter im Betrieb gegenüber den Grundhaltern los, wodurch es zu Schädigungen des Haltersystems kommt. Auch sind diese Werkzeugwechselhalter bei immer wieder auftretendem Verschleiß zwischen Wechselhalter und Grundhalter schwierig oder schlecht neu zu fixieren bzw. im Grundhalter zu befestigen. Dies führt zu verringerten Standzeiten und verminderter Qualität der gefrästen Oberfläche und hat Leistungsreduzierung zur Folge.inclined. However, with these cutting bodies, the tool change holders shake loose from the base holders during operation, which causes damage to the holder system. These tool change holders are also difficult or poorly re-fixed or attached to the base holder due to repeated wear between the change holder and the base holder. This leads to reduced service life and reduced quality of the milled surface and results in reduced performance.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen walzenförmigen Schneidkörper mit einer verbesserten Festlegung zwischen Grundhalter und Wechselhalter zu schaffen.The invention is therefore based on the object of creating a roller-shaped cutting body with an improved fixing between the basic holder and the change holder.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Schneidkörper mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. eine Werkzeughalteranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst.This object is achieved according to the invention by a cutting body having the features of claim 1 or a tool holder arrangement having the features of claim 13.
Durch die Aufnahme des Werkzeugwechselhalters im Grundhalter, so daß die Schaftlängsachse des Werkzeugwechselhalters und die des Werkzeugs miteinander fluchten, übertragen sich über das Werkzeug ausgeübte Kräfte versatzfrei in den Grundhalter. Hierbei können keine ungünstigen Hebelverhältnisse auftreten, die bei den Schneidkörpern des Standes der Technik schon bei verhältnismäßig geringer Belastung des Werkzeugs ein großes Angriffsmoment auf die Verbindung zwischen Grundhalter und Werkzeugwechselhalter bewirken. Außerdem ist die in ihren Längsachsen fluchtende Ausrichtung von Werkzeug und Werkzeugwechselhalterschaft günstig zu fertigen, da der Werkzeugwechselhalter somit ein überwiegend drehsymmetrisches Teil wird. Sowohl der Werkzeugwechselhalter als auch der Grundhalter können dadurch eine erhebliche Materialeinsparung erfahren, was den gesamten Schneidkörper leichter und günstiger macht. Außerdem verringert sich die notwenige räumliche Erstreckung des Grundhalters, so daß auf der MantelflächeBy accommodating the tool change holder in the base holder so that the longitudinal axis of the tool change holder shaft and that of the tool are aligned with each other, forces exerted by the tool are transferred to the base holder without offset. This prevents any unfavorable leverage ratios from occurring, which in the case of cutting bodies of the state of the art cause a large attack moment on the connection between the base holder and the tool change holder even with a relatively low load on the tool. In addition, the alignment of the tool and the tool change holder shaft in their longitudinal axes is inexpensive to manufacture, since the tool change holder thus becomes a predominantly rotationally symmetrical part. Both the tool change holder and the base holder can thus experience considerable material savings, which makes the entire cutting body lighter and less expensive. In addition, the necessary spatial extension of the base holder is reduced, so that on the outer surface
des Schneidkörpers wenn gewünscht mehr Grundhalter mit Werkzeugwechselhaltern und Werkzeugen angebracht sein können als bisher möglich.of the cutting body, if desired, more base holders with tool change holders and tools can be attached than previously possible.
In der DE 41 27 434 A1 ist zwar bereits eine Werkzeughalterung beschrieben, bei der die Einsteckrichtung des Werkzeugs der Einsteckrichtung einer Hülse in einen Grundhalter entspricht, jedoch handelt es sich hier bei der Hülse lediglich um ein Verschleiß am Grundhalter verminderndes Zwischenelement, das nicht die Beabstandungs- und Haltefunktionen des Werkzeugwechselhalters des erfindungemäßen Schneidkörpers und der dazu gattungsgemäßen Systeme erfüllt. Dementsprechend soll die dort verwendete Hülse zur Verschleißverminderung hauptsächlich gegen ein Verdrehen im Grundhalter gesichert werden, hat aber keinen Festsitz. Bei der Werkzeughalterung aus der DE 41 27 434 A1 ist die Hülse im übrigen in den Rundhalter in Längsrichtung unmittelbar hineingesteckt und dort gesichert. Auch diese Befestigungen rütteln sich aber leicht los oder brechen, so daß ein sicherer Halt nicht gewährleistet ist.DE 41 27 434 A1 already describes a tool holder in which the insertion direction of the tool corresponds to the insertion direction of a sleeve in a base holder, but in this case the sleeve is merely an intermediate element that reduces wear on the base holder and does not fulfill the spacing and holding functions of the tool change holder of the cutting body according to the invention and the generic systems associated with it. Accordingly, the sleeve used there is mainly intended to be secured against twisting in the base holder to reduce wear, but does not have a tight fit. In the tool holder from DE 41 27 434 A1, the sleeve is also inserted directly into the round holder in the longitudinal direction and secured there. However, these fastenings also shake loose or break easily, so that a secure hold is not guaranteed.
Demgegenüber ist der Werkzeugwechselhalter bei dem hier beanspruchten Schneidkörper erfindungsgemäß in den Grundhalter hineingeschraubt, indem der Schaft des Werkzeugwechselhalters ein Außengewinde und die Aufnahme des Grundhalters ein Innengewinde aufweist. Selbst bei Bruch oder Lösrütteln eines etwaigen aber nicht zwingend notwendigen zusätzlichen Sicherungselementes müßte daher der Werkzeugwechselhalter gegenüber dem Grundhalter mehrfach verdreht werden, um sich von diesem zu lösen. Die vorgeschlagene erfindungsgemäße Befestigung ist daher gegenüber den bisher bekannten erheblich sicherer und im Dauereinsatz haltbar und nachprüfungsfrei verwendbar.In contrast, the tool change holder in the cutting body claimed here is screwed into the base holder according to the invention, in that the shaft of the tool change holder has an external thread and the base holder receptacle has an internal thread. Even if an additional securing element, which may not be absolutely necessary, breaks or shakes loose, the tool change holder would have to be turned several times relative to the base holder in order to be released from it. The fastening proposed according to the invention is therefore considerably safer than the fastenings known to date and is durable in continuous use and can be used without inspection.
Zur zusätzlichen Sicherung der Verbindung zwischen Werkzeugwechselhalter und Grundhalter kann der Grundhalter eine sich im wesentlichen quer zur Werkzeuglängsachse erstreckende Ausnehmung aufweisen, in die ein SicherungselementTo additionally secure the connection between the tool change holder and the base holder, the base holder can have a recess extending essentially transversely to the tool's longitudinal axis, into which a securing element
derart eingebracht werden kann, daß es sich teilweise auch durch die Aufnahme des Grundhalters erstreckt. Es kann dabei beispielsweise ein Gewindetal zwischen zwei Gewindeflanken des Außengewindes am Werkzeugwechselhalterschaft durchgreifen. In diesem Fall müssen das Sicherungselement und das Außengewinde des Werkzeugwechselhalterschaftes von ihren Dimensionen aufeinander abgestimmt sein. Insbesondere kann aber auch der Schaft des Werkzeugwechselhalters eine speziell für das Sicherungselement vorgesehene Auskerbung aufweisen, die von dem Sicherungselement in zusammengebautem Zustand des Schneidkörpers zumindest bereichsweise durch- oder hintergriffen wird.can be introduced in such a way that it also extends partially through the base holder's receptacle. For example, a thread valley can extend between two thread flanks of the external thread on the tool change holder shaft. In this case, the locking element and the external thread of the tool change holder shaft must be coordinated with one another in terms of their dimensions. In particular, the shaft of the tool change holder can also have a notch specially provided for the locking element, which is at least partially penetrated or engaged behind by the locking element when the cutting body is assembled.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus den Unteransprüchen und einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung, das im folgenden beschrieben wird; es zeigen:Further advantages and details emerge from the subclaims and an embodiment of the invention shown in the drawing, which is described below; they show:
Fig. 1: eine Seitenansicht eines walzenförmigen Schneidkörpers (angedeutet) mit Grundhalter, Werkzeugwechselhalter und Werkzeug,Fig. 1: a side view of a cylindrical cutting body (indicated) with base holder, tool change holder and tool,
Fig. 2: einen Schnitt in Richtung N-II durch den Gegenstand aus Fig. 1,Fig. 2: a section in direction N-II through the object from Fig. 1,
Fig. 3: eine perspektivische Darstellungen des Werkzeugwechselhalters i aus Fig. 1,Fig. 3: a perspective view of the tool change holder i from Fig. 1,
Fig. 4: eine Ansicht der Unterseite in Richtung IV auf den Gegenstand aus Fig. 4,Fig. 4: a view of the underside in direction IV of the object from Fig. 4,
Fig. 5: einen Schnitt in Richtung V-V durch den Gegenstand aus Fig. 4, Fig. 6: eine Unteransicht aus Richtung Vl in Fig. 1 auf den Grundhalter undFig. 5: a section in direction V-V through the object from Fig. 4, Fig. 6: a bottom view from direction Vl in Fig. 1 of the base holder and
Fig. 7: einen Schnitt in Richtung VII-VII durch den Gegenstand aus Fig. 6.Fig. 7: a section in direction VII-VII through the object from Fig. 6.
In Fig. 1 ist durch eine gestrichelte Linie angedeutet die Mantelfläche 1 eines walzenförmigen jedoch nicht zwingend zylindrischen Schneidkörpers dargestellt, auf der ein Grundhalter 2 angeordnet ist. Mit dem Grundhalter 2 ist ein Werkzeugwechselhalter 3 lösbar verbunden. In den Werkzeugwechselhalter 3 ist ein Werkzeug, in diesem Fall ein Drehmeißel 4 eingesetzt. Zwischen dem Kopf 5 des Drehmeißels 4 und der Stirnfläche 6 des Werkzeugwechselhalters befindet sich eine Verschleißschutzscheibe 7. Der Drehmeißel 4 ist um seine Werkzeuglängsachse 8 frei drehbar. Der Werkzeugwechselhalter 3 besitzt einen Schaft 9 (siehe insbesondere Fig. und 5) mit Außengewinde 19, mit dem er in eine ein korrespondierendes Innengewinde 10 aufweisende Aufnahme 11 (siehe Fig. 6 und 7) eingeschraubt ist. Die Längsachse 18 des Schaftes 9 stellt dabei die Verlängerung der Werkzeuglängsachse 8 dar, d.h. fluchtet mit dieser.In Fig. 1, the outer surface 1 of a roller-shaped but not necessarily cylindrical cutting body is shown, indicated by a dashed line, on which a base holder 2 is arranged. A tool change holder 3 is detachably connected to the base holder 2. A tool, in this case a turning tool 4, is inserted into the tool change holder 3. A wear protection disk 7 is located between the head 5 of the turning tool 4 and the end face 6 of the tool change holder. The turning tool 4 can rotate freely about its longitudinal tool axis 8. The tool change holder 3 has a shaft 9 (see in particular Fig. 1 and 5) with an external thread 19, with which it is screwed into a receptacle 11 having a corresponding internal thread 10 (see Fig. 6 and 7). The longitudinal axis 18 of the shaft 9 represents the extension of the tool longitudinal axis 8, i.e. is aligned with it.
Zusätzlich zu der Schraubverbindung zwischen Werkzeugwechselhalterschaft 9 und Grundhalter 2 ist der Werkzeugwechselhalter 3 durch ein Sicherungselement gesichert. Dies ist bei der dargestellten Ausführungsform eine Schraube 15, die wie in Fig. 2 dargestellt in eine Ausnehmung 16 des Grundhalters 2 eingeschraubt ist. Als Sicherungselement kommen aber beispielsweise auch Bolzen, z.B. Scherbolzen, in Frage. Die Ausnehmung 16 erstreckt sich teilweise auch durch die Aufnahme 11 für den Werkzeugwechselhalterschaft 9 hindurch (siehe Fig. 2 und 7) und fixiert so den Schaft 9 des Werkzeugwechselhalters 3. Grundsätzlich könnte die Sicherung so gestaltet sein, daß das Sicherungselement ein Gewindetal des Außengewindes 19 des Schaftes 9 durchgreift. Dazu müßte dann aber das Sicherungselement sehr dünn oder das Außengewinde 19 des Schaftes 9 sehr groß ausgelegt sein. Bevorzugt ist daher wie bei der dargestellten Ausführungsform im Schaft 9 des Werkzeugwechselhalters 3 eine Auskerbung 20 vorzusehen, die von der Schraube 15 bereichsweise durchgriffen wird, so daß ein unbeabsichtigtes Lösen des Werkzeug-In addition to the screw connection between the tool change holder shaft 9 and the base holder 2, the tool change holder 3 is secured by a locking element. In the embodiment shown, this is a screw 15 which, as shown in Fig. 2, is screwed into a recess 16 in the base holder 2. Bolts, e.g. shear bolts, can also be used as locking elements. The recess 16 also extends partially through the receptacle 11 for the tool change holder shaft 9 (see Fig. 2 and 7) and thus fixes the shaft 9 of the tool change holder 3. In principle, the locking could be designed so that the locking element reaches through a thread valley of the external thread 19 of the shaft 9. However, this would require the locking element to be very thin or the external thread 19 of the shaft 9 to be very large. Preferably, as in the embodiment shown, a notch 20 is provided in the shaft 9 of the tool change holder 3, through which the screw 15 partially passes, so that an unintentional release of the tool
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wechselhalters 3, auch falls sich dieser verdrehen sollte, nicht möglich ist. Vorzugsweise sollte sich die Auskerbung 20 wie in Fig. 3 und 5 dargestellt nutartig quer zur Längsachse 18 um den Schaft 9 herum erstrecken. Dadurch wird gewährleistet, daß auch bei leicht unterschiedlichen Einschraubtiefen zumindest eine Sicherung gegen Herausfallen durch das Sicherungselement bewirkt werden kann. Sollte beispielsweise zwischen dem Grundhalter 2 und dem Werkzeugwechselhalter 3 ein Verschleiß derart auftreten, daß der Werkzeugwechselhalter 3 etwas tiefer in den Grundhalter 2 hineingeschraubt werden muß, um noch fest zu sitzen, wäre auch dann noch eine Sicherung möglich.change holder 3, even if it should twist, is not possible. The notch 20 should preferably extend around the shaft 9 in a groove-like manner, transverse to the longitudinal axis 18, as shown in Fig. 3 and 5. This ensures that even with slightly different screw-in depths, at least a safeguard against falling out can be provided by the securing element. If, for example, wear occurs between the base holder 2 and the tool change holder 3 such that the tool change holder 3 has to be screwed a little deeper into the base holder 2 in order to still sit firmly, a safeguard would still be possible.
Um den Werkzeugwechselhalter 3 einfach in den Grundhalter 2 hinein- oder wieder herausschrauben zu können, empfiehlt es sich, die Form des Werkzeugwechselhalters so auszubilden, daß ein Schraubwerkzeug angesetzt werden kann. Dies ist bei der dargestellten Ausführungsform in zweifacher Hinsicht gewährleistet. Zum einen hat der Kopfteil 23 des Werkzeugwechselhalters 3 außenseitig eine Mehrkantform, hier eine Sechskantform, so daß auf diesen beispielsweise ein Maul- oder Steckschlüssel aufgesetzt werden kann, mit dem der Werkzeugwechselhalter 3 einzuschrauben ist. Außerdem ist der untere Endbereich des Schaftes 9 bei der dargestellten Ausführungsform mit einem Innenmehrkant 24, nämlich Innensechskant ausgebildet, so daß auch von der Unterseite des Grundhalters 2, bis zu der sich zu diesem Fall die Aufnahme 11 erstreckt (Fig. 6 und 7) über ein geeignetes Schraubwerkzeug ein Verdrehen des Werkzeugwechselhalters 3 gegenüber dem Grundhalter 2 und damit ein Ein- oder Ausschrauben möglich ist.In order to be able to easily screw the tool change holder 3 into or out of the base holder 2, it is recommended that the shape of the tool change holder be designed in such a way that a screwing tool can be attached. This is ensured in two respects in the embodiment shown. Firstly, the head part 23 of the tool change holder 3 has a polygonal shape on the outside, in this case a hexagonal shape, so that an open-end or socket wrench can be placed on it, for example, with which the tool change holder 3 can be screwed in. In addition, the lower end area of the shaft 9 in the embodiment shown is designed with an internal polygon 24, namely an internal hexagon, so that the tool change holder 3 can be rotated relative to the base holder 2 and thus screwed in or out from the underside of the base holder 2, up to which the receptacle 11 extends in this case (Fig. 6 and 7), using a suitable screwing tool.
Der Grundhalter 2 wird in der Regel auf der Mantelfläche 1 des Schneidkörpers festgeschweißt. Die Belastbarkeit dieser Schweißverbindung kann verbessert werden, wenn an der Unterseite 25 des Grundhalters 2 eine Einbuchtung 26 vorgesehen wird, die wie in Fig. 6 erkennbar die Umfangslinie 27 der Unterseite 25 des Grundhalters 2 vergrößert. Dadurch kann eine Schweißnaht zu beiden Seiten derThe base holder 2 is usually welded onto the outer surface 1 of the cutting body. The load-bearing capacity of this welded connection can be improved if an indentation 26 is provided on the underside 25 of the base holder 2, which, as can be seen in Fig. 6, enlarges the circumferential line 27 of the underside 25 of the base holder 2. This allows a weld seam to be made on both sides of the
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sich ergebenden Stege 28 gesetzt werden, was die Haltbarkeit der Schweißverbindung insgesamt erhöht. Sofern die Einbuchtung 26 der Unterseite 25 des Grundhalters 2 so gestaltet wird, daß sich unterhalb des Schaftes 9 des Werkzeugwechselhalters 3 wie bei der dargestellten Ausführungsform (Fig. 6 und 7) ein materialfreier Bereich 29 ergibt, kann darüber direkt die untenseitige Zugänglichkeit zum Schaft 9 des Werkzeugwechselhalters 3, beispielsweise zu dessen Innenmehrkant 24 gewährleistet werden.resulting webs 28 are set, which increases the durability of the welded connection overall. If the indentation 26 of the underside 25 of the base holder 2 is designed in such a way that a material-free area 29 is created below the shaft 9 of the tool change holder 3, as in the embodiment shown (Figs. 6 and 7), this can directly ensure access to the shaft 9 of the tool change holder 3 from below, for example to its internal polygon 24.
Bei den beschriebenen Scheidkörpern ist es wünschenswert, wenn sich eventuell verschlissene Werkzeuge, wie hier der Drehmeißel 4, leicht aus dem Werkzeugwechselhalter 3 entfernen lassen. Um hier ein Austreibwerkzeug ansetzten zu können, weist daher die Stirnfläche 6 des Kopfteils 23 des Werkzeugwechselhalters 3 sowie der Kopfteil 23 selbst zumindest eine Materialaussparung 33 auf, in der sich ein Austreibwerkzeug für den Drehmeißel 4 ansetzen läßt. Dieses Austreibwerkzeug kann dann von der der Stirnfläche 6 zugewandten Unterseite der Verschleißschutzscheibe 7 gegen die Verschleißschutzscheibe 7 geschlagen werden, wodurch sich die Kraft auf den Drehmeißel 4 überträgt und diesen, der meist klemmend gehalten ist, aus dem Werkzeugwechselhalter 3 entfernt. Um die Austreibkraft mit einer möglichst großen Komponente in Richtung der Werkzeuglängsachse 8 einbringen zu können, sollte sich daher die Materialaussparung 33 unter einem Winkel < 45° gegenüber der Werkzeuglängsachse 8 erstrecken. Bevorzugt ist hier ein Winkelbereich von 20° bis 30°, vorzugsweise ein Winkel &agr; von etwa 25° wie in Fig. 5 dargestellt. With the cutting bodies described, it is desirable if any worn tools, such as the turning tool 4 in this case, can be easily removed from the tool change holder 3. In order to be able to attach an ejection tool here, the front surface 6 of the head part 23 of the tool change holder 3 and the head part 23 itself therefore have at least one material recess 33 in which an ejection tool for the turning tool 4 can be attached. This ejection tool can then be struck against the wear protection disk 7 from the underside of the wear protection disk 7 facing the front surface 6, whereby the force is transferred to the turning tool 4 and removes it, which is usually held in a clamped manner, from the tool change holder 3. In order to be able to introduce the ejection force with as large a component as possible in the direction of the tool's longitudinal axis 8, the material recess 33 should therefore extend at an angle of < 45° to the tool's longitudinal axis 8. An angle range of 20° to 30° is preferred here, preferably an angle α of about 25° as shown in Fig. 5.
Die erfindungsgemäße Ausführung des Schneidkörpers mit Grund- und Werkzeugwechselhalter ermöglicht eine solide und einsatzfeste Halterung des Werkzeugs bei gleichzeitig leichter Austauschbarkeit, z.B. bei Verschleiß. Gegenüber herkömmlichen Systemen können zudem die Material- und Fertigungskosten reduziert werden. Die leichte Austauschbarkeit der Werkzeuge bzw. verschlissener Werkzeugwech-The inventive design of the cutting body with base and tool change holder enables a solid and durable holding of the tool while at the same time allowing easy replacement, e.g. in the event of wear. In addition, material and manufacturing costs can be reduced compared to conventional systems. The easy replacement of the tools or worn tool changers
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seihalter senkt zudem eventuelle Stillstandzeiten der Maschine, wodurch sich deren Wirtschaftlichkeit erhöht.seihalter also reduces any downtime of the machine, thereby increasing its economic efficiency.
Claims (13)
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