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EP0287847A2 - Schneidwerkzeug - Google Patents

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Publication number
EP0287847A2
EP0287847A2 EP88104896A EP88104896A EP0287847A2 EP 0287847 A2 EP0287847 A2 EP 0287847A2 EP 88104896 A EP88104896 A EP 88104896A EP 88104896 A EP88104896 A EP 88104896A EP 0287847 A2 EP0287847 A2 EP 0287847A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cutting
cutting tool
tool according
channels
circumferential direction
Prior art date
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Granted
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EP88104896A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP0287847B1 (de
EP0287847A3 (en
Inventor
Rudolf Büttner
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/12—Cut-off wheels
    • B24D5/123—Cut-off wheels having different cutting segments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B28—WORKING CEMENT, CLAY, OR STONE
    • B28D—WORKING STONE OR STONE-LIKE MATERIALS
    • B28D1/00—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor
    • B28D1/02—Working stone or stone-like materials, e.g. brick, concrete or glass, not provided for elsewhere; Machines, devices, tools therefor by sawing
    • B28D1/12—Saw-blades or saw-discs specially adapted for working stone
    • B28D1/121—Circular saw blades

Definitions

  • the present invention relates to a cutting tool for cutting natural stone, concrete, ceramic and the like according to the preamble of claim 1.
  • Such cutting tools usually have metallic master blades, the diameter of which is up to 4 m.
  • Cutting segments are attached to the circumference of the base sheet, which have industrial diamonds in a holding compound. The width of these diamond segments determines the cutting width.
  • the cutting segments have at least one channel extending over their height, which promotes the discharge of the machined material.
  • the course of the channel or channels can be substantially wavy, zigzag or meandering in the circumferential direction, but it is also provided that the or each channel is designed as a deep groove which runs obliquely or curved.
  • Several grooves can be arranged in parallel or at the same distance; Groups of such grooves can intersect, especially at an acute angle. According to the invention, good transport routes are thus created for the outflow of the chipped material, while at the same time achieving a higher cutting performance.
  • the special design of the cutting segments also means that less friction occurs on the side surfaces of the cutting segments, so that less frictional heat is generated and the cut produced has smoother contours than can be achieved with conventional, high-friction cutting segments.
  • the channels provided according to the invention additionally improve the cooling of the cutting segments, which results in longer tool lives.
  • the designs of the cutting segments and their channels specified in the subclaims serve to further increase the cutting performance with improved material removal, which takes place both in the unfair direction and at right angles to it. Especially with serrated or serrated cutting segments, there is only edge friction on the outside, but a full-surface cut is still guaranteed. It is important that the individual cutting pieces of each cutting segment engage each other in such a way that there is no gap in the axial direction, but that there is full cross-sectional coverage.
  • the channels form an arrow structure with respect to the circumferential direction, the removed material is continuously drained off well in the direction of flow, to a large extent in the circumferential direction and partly also obliquely thereto, i. H. towards the side faces of the cutting gap.
  • the cutting tool drawn in sections in FIGS. 1 to 3 has a master blade 10, on the circumference of which there are 12 notches 14 which separate individual cutting segments 16 from one another.
  • Each cutting segment has grooves or ridges 18 which alternate with apex parts 20. Longitudinal channels 22 are thereby formed in the circumferential direction U. The surfaces of the cutting pieces are essentially parallel to one another at such a distance that there are no gaps in the axial direction A, but there is full cross-sectional coverage. As can be seen from FIGS. 1 and 2, both the cutting pieces and the channels 22 of the cutting segments each extend over their entire height h.
  • the cutting segment surfaces can also be formed asymmetrically, e.g. B. sawtooth-shaped.
  • Another embodiment is shown in FIG. 4.
  • the longitudinal channels 22 are wave-shaped, so that there are softer transitions, which can promote the material discharge.
  • the design is also chosen here so that the mutually opposing apex parts 20 ensure full cross-sectional coverage in the axial direction A.
  • FIG. 5 Yet another embodiment is shown in FIG. 5.
  • the cutting segment 16 shown here has, in addition to a central channel 24, which lies in the central plane 30 of the master blade 10 (omitted here), also oblique side channels 26 and V channels 28. It can be seen that such cutting segments 16 have an arrow structure, due to the machined material is carried out particularly well both in the circumferential direction and at an angle to it. Since the individual cutting pieces have the same shape over the entire height (h), a uniform cut is also ensured if the effective height becomes less and less with increasing wear.
  • Important advantages of the invention are based on the fact that, on the one hand, less frictional heat is generated as a result of reduced edge friction and, on the other hand, this is continuously dissipated well in each cutting segment thanks to the channel systems. This contributes significantly to increased tool life, increased cutting performance and smoother cutting surface.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Auxiliary Devices For Machine Tools (AREA)
  • Drilling Tools (AREA)
  • Details Of Cutting Devices (AREA)
  • Milling Processes (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug mit einem Stammblatt (10), an dessen Umfang (12) Schneidsegmente (16) angebracht sind. Diese haben Rillen bzw. Riefen (18), die über die ganze Höhe (h) jedes Schneidsegments reichen und in Umfangsrichtung (U) zerspantes Material abführender Kanäle (22) aufweisen. Letztere sind insbesondere mäander-, zickzack- oder wellenförmig, wobei sich die Schneidsegmentflächen formparallel so gegenüberstehen, daß in Axialrichtung (A) volle Querschnitts-Überdeckung gewährleistet ist. An einen Mittelkanal (24) können sich Seitenkanäle (26) und/oder V-Kanäle (28) anschließen, um auch einen seitlichen Materialaustrag zu ermöglichen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schneidwerkzeug zum Schneiden von Naturstein, Beton, Keramik und dergleichen gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • Derartige Schneidwerkzeuge haben üblicherweise metallische Stammblätter, deren Durchmesser bis zu 4 m beträgt. Am Um­fang des Stammblattes sind Schneidsegmente angebracht, wel­che Industriediamanten in einer Haltemasse aufweisen. Die Breite dieser Diamantsegmente bestimmt die Schnittbreite.
  • Man hat versucht, durch längere Schneidsegmente, also durch höheren anteiligen Besatz der Stammblatt-Umfangsfläche, die Schnittleistung zu steigern. Dies wird jedoch dadurch be­einträchtigt, daß das zerspante Material zwischen dem Werk­stück und der äußeren Umfangsfläche des Schneidsegments wieder herausgeführt werden muß. Dazu ist das Schneidseg­ment außen mit flachen Rillen oder Riefen versehen, die das zerspante Material nicht eben gut abführen. Infolgedes­sen entsteht hohe Reibungswärme. Beide Umstände bewirken einen beschleunigten Abtrag des Bindemittels für die Dia­mantkörner, so daß diese ausbrechen und ein erhöhter Ver­ schleiß eintritt. Daher ist man gezwungen, einen Kompromiß zwischen der Einbettungs-Festigkeit des Bindemittels und dem möglichen Materialabtrag zu suchen.
  • Mithin besteht ein Bedürfnis an verbesserten Schneidwerk­zeugen. Es ist ein wichtiges Ziel der Erfindung, unter Über­windung der Nachteile des Standes der Technik mit wirt­schaftlichen Mitteln ein Schneidwerkzeug der eingangs ge­nannten Art so weiterzuentwickeln, daß die Schnittleistung gesteigert und das zerspante Material auf kurzem Wege aus­getragen wird, ohne daß der Werkzeugverschleiß zunähme.
  • Der Grundgedanke der Erfindung ist im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 14.
  • Nach der Erfindung weisen die Schneidsegmente wenigstens ei­nen über ihre Höhe reichenden Kanal auf, der den Austrag des zerspanten Materials fördert. Der Verlauf des Kanals oder der Kanäle kann in Umfangsrichtung im wesentlichen wellen-, zickzack- oder mäanderförmig sein, doch ist auch vorgesehen, den bzw. jeden Kanal als tiefe Rille auszubilden, die schräg oder gebogen verläuft. Mehrere Rillen können parallel bzw. abstandsgleich angeordnet sein; Gruppen solcher Rillen kön­nen sich kreuzen, insbesondere im spitzem Winkel. Erfindungs­gemäß sind also gute Transportwege für den Abfluß des ver­spanten Materials geschaffen, während gleichzeitig eine höhe­re Schnittleistung erzielt wird. Die spezielle Gestaltung der Schneidsegmente bewirkt außerdem, daß an den Seitenflä­chen der Schneidsegmente eine verringerte Reibung auftritt, so daß entsprechend weniger Reibungswärme entsteht und der erzeugte Schnitt glattere Konturen hat, als das mit herkömm­lichen, stark reibenden Schneidsegmenten erzielbar ist. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Kanäle wird zusätzlich eine verbesserte Kühlung der Schneidsegmente bewirkt, was höhere Standzeiten zur Folge hat.
  • Die in den Unteransprüchen präzisierten Gestaltungen der Schneidsegmente und ihrer Kanäle dienen zu weiterer Steige­rung der Schnittleistung mit verbesserter Materialabfuhr, die sowohl in Unfamgsrichtung als auch quer dazu vonstatten geht. Speziell bei gezackten oder gezahnten Schneidsegmen­ten tritt an den Außenseiten nur eine Kantenreibung auf, doch ist dennoch ein vollflächiger Schnitt gewährleistet. Wichtig ist ein derartiger gegenseitiger Formeingriff der einzelnen Schneidstücke jedes Schneidsegments, daß in Axial­richtung keine Lücke vorhanden, sondern volle Querschnitts-­Überdeckung gegeben ist. Insbesondere wenn die Kanäle in bezug auf die Umfangsrichtung ein Pfeilstruktur bilden, wird das abgetragene Material fortlaufend in Strömungsrichtung gut abgeleitet, und zwar großenteils in Umfangsrichtung und teilweise auch schräg hierzu, d. h. auf die Seitenflächen des Schnittspalts zu gerichtet. Dieser hat einen sehr sau­beren Fugenverlauf. Die einzelnen Schneidsegmente können dank der besseren Kühlung auch länger sein, so daß die Stamm­blatt-Umfangsfläche prozentual dichter besetzt ist. Gleich­mäßige Schneidwirkung ist dabei über die gesamte Länge der Schneidsegmente sichergestellt. Dank der geringeren Reibung entstehen kleinere Schnittkräfte. Dadurch wird das Stamm­blatt entlastet und es kann entsprechend dünner ausgelegt werden.
  • Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:
    • Fig. 1 eine Ausschnitt-Seitenansicht eines Schneidwerk­zeugs,
    • Fig. 2 eine Ansicht entsprechend der Schnittlinie II-­II in Fig. 1,
    • Fig. 3 eine Draufsicht auf das Schneidwerkzeug von Fig. 1,
    • Fig. 4 eine Draufsicht auf ein anderes Schneidsegment und
    • Fig. 5 eine Draufsicht auf eine weitere abgewandelte Schneidsegment-Ausführungsform.
  • Das in den Fig. 1 bis 3 ausschnittweise gezeichnete Schneid­werkzeug hat ein Stammblatt 10, an dessen Umfang 12 Kerben 14 vorhanden sind, welche einzelne Schneidsegmente 16 von­einander trennen.
  • Jedes Schneidsegment hat Rillen oder Riefen 18, die sich mit Scheitelteilen 20 abwechseln. In Umfangsrichtung U sind da­durch Längskanäle 22 gebildet. Dabei stehen sich die Flächen der Schneidstücke im wesentlichen formparallel in solchem Abstand gegenüber, daß in Axialrichtung A keine Lücken vor­handen sind, sondern volle Querschnitts-Überdeckung besteht. Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, erstrecken sich so­wohl die Schneidstücke als auch die Kanäle 22 der Schneid­segmente jeweils über ihre ganze Höhe h.
  • Abweichend von der in Fig. 3 gezeichneten Ausführungsform können die Schneidsegmentflächen auch unsymmetrisch gebil­det sein, z. B. sägezahnförmig. Eine andere Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt. Hier sind die Längskanäle 22 wel­lenförmig, so daß weichere Übergänge vorhanden sind, was den Materialaustrag fördern kann. Die Gestaltung ist auch hier so gewählt, daß die sich wechselseitig gegenüberstehen­den Scheitelteile 20 in Axialrichtung A volle Querschnitts-­Überdeckung gewährleisten.
  • Noch ein anderes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5 gezeich­net. Das hier dargestellte Schneidsegment 16 hat außer ei­nem Mittelkanal 24, welcher in der Mittelebene 30 des (hier weggelassenen) Stammblattes 10 liegt, noch schräge Seiten­kanäle 26 und V-Kanäle 28. Man erkennt, daß derartige Schneid­segmente 16 eine Pfeilstruktur haben, durch die zerspantes Material besonders gut sowohl in Umfangsrichtung als auch schräg dazu ausgetragen wird. Da die einzelnen Schneidstük­ke gleiche Gestalt über die gesamte Höhe (h) aufweisen, ist ein gleichmäßiger Schnittverlauf auch sicher gestellt, wenn mit zunehmendem Verschleiß die wirksame Höhe immer geringer wird.
  • Wichtige Vorteile der Erfindung beruhen darauf, daß einer­seits infolge verringerter Kantenreibung weniger Reibungs­wärme entsteht und diese andererseits dank der Kanalsysteme in jedem Schneidsegment fortlaufend gut abgeführt wird. Das trägt wesentlich zu erhöhten Standzeiten, gesteigerter Schnitt­leistung und glatterem Schnittflächenverlauf bei.
  • Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeich­nung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, ein­schließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anord­nungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesent­lich sein.

Claims (14)

1. Schneidwerkzeug zum Schneiden von Naturstein, Beton, Keramik und dergleichen, mit einem Stammblatt und mit an dessen Umfang angebrachten Schneidsegmenten, die Rillen oder Riefen aufweisen, durch die hindurch zerspantes Ma­terial austragbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidsegmente (16) wenigstens einen über ihre Höhe (h) reichenden Kanal (22, 24, 26) aufweisen.
2. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder Kanal (22, 24, 26) in Umfangsrichtung (U) wellen-, zickzack- oder mäanderförmig verläuft.
3. Schneidwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bzw. jeder Kanal (22, 24, 26) als tiefe Rille ausge­bildet ist, die zur Umfangsrichtung (U) schräg oder gebogen verläuft.
4. Schneidwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens 2 Kanäle (z. B. 22) parallel bzw. abstands­gleich angeordnet sind.
5. Schneidwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Gruppen paralleler bzw. abstandsgleicher Kanäle sich kreuzen, insbesondere in spitzem Winkel.
6. Schneidwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­durch gekennzeichnet, daß die oder zumindest einige Kanäle (z. B. 22, 24) zwischen einander in Axialrichtung (A) ge­genüberstehenden Schneidsegmentflächen gebildet sind.
7. Schneidwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidsegmente (16) in Paaren oder Gruppen neben­einander verzahnt oder verschachtelt angeordnete Schneid­ stücke aufweisen, durch die in Axialrichtung (A) volle Querschnitts-Überdeckung gegeben ist.
8. Schneidwerkzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­zeichnet, daß benachbarte Schneidsegmentflächen sich in solchem Abstand gegenüberstehen, daß ihre einander zuge­wandten Scheitelteile in Axialrichtung (A) keine Lücke lassen.
9. Schneidwerkzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich­net, daß die benachbarten Schneidsegmentflächen auf den Umfang (12) zu gesehen, formparallel ineinandergreifen.
10. Schneidwerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten Schneid­segmentflächen sich in zur Stammblatt-Mittelebene (30) parallelen Ebenen gegenüber stehen.
11. Schneidwerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einzelne Ka­näle (26) in bezug auf die Umfangsrichtung (U) seitlich münden.
12. Schneidwerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einzelne Ka­näle (28) in bezug auf die Umfangsrichtung (U) V-förmig ausgebildet sind.
13. Schneidwerkzeug nach Anspruch 11 und 12, dadurch gekenn­zeichnet, daß zumindest ein in Umfangsrichtung (U) verlau­fender Kanal (24) mit im Winkel dazu angeordneten Seitenka­nälen (26) zusammenhängt.
14. Schneidwerkzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die oder zumindest ei­nige Kanäle (22 bis 28) in bezug auf die Umfangsrichtung (U) eine Pfeilstruktur bilden.
EP88104896A 1987-04-16 1988-03-26 Schneidwerkzeug Expired - Lifetime EP0287847B1 (de)

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DE19873712953 DE3712953A1 (de) 1987-04-16 1987-04-16 Schneidwerkzeug

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EP0287847A2 true EP0287847A2 (de) 1988-10-26
EP0287847A3 EP0287847A3 (en) 1989-05-03
EP0287847B1 EP0287847B1 (de) 1991-10-16

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EP (1) EP0287847B1 (de)
AT (1) ATE68401T1 (de)
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DE (2) DE3712953A1 (de)
ES (1) ES2023346T3 (de)
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