CH653285A5

CH653285A5 - Profilzerspanerwerkzeug.

Info

Publication number: CH653285A5
Application number: CH493881A
Authority: CH
Original assignee: Wurster & Dietz Gmbh Co
Priority date: 1981-04-09
Filing date: 1981-07-30
Publication date: 1985-12-31
Also published as: FR2503614B1; FR2503614A1; DE3114332A1; ATA350281A; DE3114332C2; AT378728B

Description

Die Erfindung betrifft ein Profilzerspanerwerkzeug entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten Profilzerspanerwerkzeugen dieser Art bewirkt das Kreissägeblatt, dass die in Hackschnitzel zu zerhackende Schwarte des Rundholzes vorher abgesägt wird, indem das Kreissägeblatt über den Durchmesser der dem Rundholz zugewandten Kegelstumpffläche hinausragt und so aufgrund seines grösseren Durchmessers Schwartenteile absägt, die anschliessend von den am Werkzeugkopf befestigten Hackmessern bzw. von deren schräg verlaufenden Schneiden vom Rundholz abgehackt werden. Hierbei besteht die Gefahr, dass durch Hebelwirkungen, die insbesondere durch die vorauseilende Schnittfuge begünstigt werden können, vor allem am Ende eines Stammes grössere Holzstücke aufgrund verhältnismässig grosser Druckkräfte vom Rundholz abgebrochen werden. Durch derartige Bruchstük-ke können bei der Weiterbearbeitung des Restholzes Störungen auftreten und es wird bemängelt, dass die Oberflächen-5 beschaffenheit an der Zerspanungsseite des Rundholzes durch die herausgerissenen Holzstücke oftmals zu rauh ist und nicht den Anforderungen genügt.

Um bei einem solchen kombinierten Hack- und Sägepro-zess eine ausreichende Betriebssicherheit zu gewährleisten, io muss das Kreissägeblatt eine gewisse Mindestdicke haben, die wiederum eine entsprechende Mindest-Schnittfugenbrei-te im Rundholz erzeugt. Heute übliche Werte liegen bei ca. 5 mm Schnittfugenbreite. Es wurde ermittelt, dass der spezifische Leistungsbedarf zur Erzeugung der Schnittfuge 6-7 15 mal höher ist als der spezifische Leistungsbedarf beim Zerhacken des Schwartenteils zu Hackschnitzeln. Da das Kreissägeblatt und somit die Schnittfuge nahe der Mittelachse des Rundholzes verläuft, ist die Eingriffstiefe des Kreissägeblatts verhältnismässig gross, so dass zur Durchführung des Säge-20 schnitts auch zwangsläufig eine hohe Antriebsleistung erforderlich ist. Diese Antriebsleistung zur Erzeugung der Schnittfuge entspricht etwa einer solchen Antriebsleistung, wie sie zur Hackschnitzelung eines ca. 30-50 mm breiten und runden Schwartenanteils benötigt wird. Es besteht somit der 25 Nachteil, dass der Anriebsleistungsbedarf des Kreissägeblatts, das aus Festigkeitsgründen eine gewisse Mindeststärke nicht unterschreiten darf, verhältnismässig hoch ist, so dass die Bearbeitung des Holzes insgesamt aufwendig und teuer ist.

30 Demgemäss besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Profilzerspanerwerkzeug der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, dass bei der Holzzerspanung eine weitgehend glatte, ausrissfreie Seitenoberfläche des Rundholzes erzielt wird und eine Kosteneinsparung mit geringerem Energiebe-35 darf bei der Holzzerspanung möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Mit der Erfindung wird der Vorteil erreicht, dass die Sägezähne des Kreissägeblatts erst nach dem Hackprozess in 40 Eingriff kommen und von der durch die parallel zum Kreissägeblatt verlaufende Schneide der Hackmesser erzeugten Seide des Rundholzes nur noch eine so geringe Eingriffstiefe abspanen, dass die von der Hackmesser-Vorbearbeitung zurückgebliebenen Oberflächenrauhigkeiten beseitigt werden, 45 so dass eine enwandfrei glatte Seitenoberfläche am Rundholz erzielt wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass aufgrund des erfindungsgemässen nur geringfügigen Vorstandes des Kreissägeblatts letzteres auch nur verhältnismässig wenig Holz zu zerspanen hat, nämlich nur so viel, um die Ober-50 flächenrauhigkeiten zu beseitigen, wofür lediglich eine ausgesprochen kleine Antriebsleistung erforderlich ist, so dass die Holzzerspanung an der Seite des Rundholzes mit nur geringem Aufwand einfach und kostengünstig durchzuführen ist.

55 Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der abhängigen Ansprüche gegeben.

Da die zu bearbeitenden Hölzer je nach ihrer Art, ihrem Astanteil, ihrem Feuchtigkeitsgehalt, Faserverlauf, Jahres-60 ringabstand und anderen Eigenschaften sehr stark schwanken bzw. unterschiedlich sein können, kann es zweckmässig sein, den Vorstand des Kreissägeblatts und damit die Eingriffstiefe der Sägezähne im Holz variabel, d.h. einstellbar auszuführen. Dadurch ist es möglich, das Kreissägeblatt 65 bzw. dessen Vorstand jeweils optimal auf das zu bearbeitende Holz einzustellen und entsprechend der jeweiligen Oberflächenrauhigkeit zur Erzielung einer glatten Fläche mit minimaler Antriebsleistung die gerings mögliche Eindring

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bzw. Zerspanungstiefe zu wählen. Auf diese Weise ist es möglich, den bisher hohen Leistungsanteil des Kreissägeblatts auf ein Mindestmass zu reduzieren, indem der vom Holz abzuspanende Betrag niemals grösser ist als unbedingt notwendig und auf einfachste Art eine Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse erfolgt.

Hierbei kann es günstig sein, entweder das Kreissägeblatt oder das der Holzfläche am nächsten liegende Hackmesser so axial einstellbar anzuordnen, dass für das Kreissägeblatt die beabsichtigte geringe Eingriffstiefe stehen bleibt.

Weiterhin kann es für ein Nachschärfen der Sägezähne vorteilhaft sein, das Kreissägeblatt an einer Grundplatte anzuordnen, die am Werkzeugkopf lösbar befestigt ist, so dass zum Nachschärfen die gesamte Platte mit dem Kreissägeblatt vom Profilzerspanerwerkzeug abgenommen werden kann. Die Sägezähne des Kreissägeblatts können sich sowohl auf einer Kreiskontur als auch auf einer Spiralkontur befinden. Auch ist es möglich, einzelne Sägezahngruppen mit einer anderen Teilung auszuführen als andere Sägezahngruppen des Kreissägeblattes und es können sich auch zudem Lücken innerhalb der Zahnung befinden.

Darüber hinaus kann es zur Leistungserhöhung bei der Holzbearbeitung günstig sein, das Kreissägeblatt separat drehbar koaxial zu lagern, wobei z.B. die Möglichkeit besteht, das Kreissägeblatt von der Kegelstumpffläche des Werkzeugkopfes zu lösen und auf eine eigene Achse koaxial zur Zerspanerachse zu setzen. Dabei kann es vorteilhaft sein, dem Kreissägeblatt einen eigenen Antrieb zuzuordnen, mit dem eine andere Drehgeschwindigkeit des Kreissägeblattes erzielt werden kann als sie der Werkzeugkopf mit den Hackmessern aufweist. Hierbei wird es als vorteilhaft erachtet, die Drehgeschwindigkeit des Kreissägeblattes höher zu wählen als die des Werkzeugkopfes, so dass die Anzahl der in Eingriff zu bringenden Sägezähne des Kreissägeblattes erhöht wird.

Um eine exakte Führung des Rundholzes während der Zerspanungsvorgänge zu gewährleisten, kann es weiterhin günstig sein, dem Kreissägeblatt im Axialbereich eine Führungsscheibe zuzuordnen, die zweckmässig im Verhältnis zu den Sägezähnen des Sägeblattes einstellbar ausgeführt werden kann.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform als Beispiel zeigt. Es stellen dar:

Fig. 1 eine Teilschnittansicht eines erfindungsgemässen Profilzerspanerwerkzeugs mit einem zu bearbeitenden Holzteil und

Fig. 2 eine Stirnseitenansicht des Profilzerspanerwerkzeugs gemäss Fig. 1.

Das in der Zeichnung dargestellte Profilzerspanerwerkzeug 1 dient der Hackschnitzelerzeugung und Seitenbearbeitung eines Rundholzes 2, das gemäss dem Pfeil in Vorschubrichtung 3 am Profilzerspanerwerkzeug 1 vorbeitransportiert wird. Nach dem Verlassen des Profilzerspanerwerkzeugs 1 weist die bearbeitete Seitenfläche 4 aufgrund der erfindungsgemässen Holzbearbeitung eine glatte Oberfläche auf.

Während der Holzbearbeitung rotiert der Werkzeugkopf 5 des Profilzerspanerwerkzeugs 1 um eine Achse 6. Der Werkzeugkopf 5 besitzt Hackmesser 7, die in entsprechenden Abständen zueinander angeordnet sind und eine Schneide 8 aufweisen, die eine schräg verlaufende Kegelfläche 9 des

Werkzeugkopfes 5 überragen. Die Hackmesser 7 sind parallel zur Achse 6 verstellbar am Werkzeugkopf 5 befestigt, so dass der Überstand der Schneide 8 vor der Kegelfläche 9 ein-bzw. nachstellbar ist. Die Länge der Schneide 8 entspricht 5 der Hackschnitzellänge 10. Die vom Rundholz 2 abgearbeiteten Hackschnitzel werden für die Zelluloseverarbeitung od.dgl. eingesetzt.

An der dem Rundholz 2 zugewandten Stirnseite des ke-gelstumpfförmigen Werkzeugkopfes 5 befindet sich ein io Kreissägeblatt 11, das ebenfalls um die Achse 6 rotiert. Das Kreissägeblatt 11 ist an einer Grundplatte 12 befestigt, die am Profilzerspanerwerkzeug 1 lösbar angeordnet ist, so dass das Kreissägeblatt 11 mit der Grundplatte 12 im Bedarfsfall beispielsweise zum Nachschärfen der Sägezähne 13 leicht ab-15 genommen werden kann. Es liegt im Rahmen der Erfindung, das Kreissägeblatt 11 axial verstellbar anzuordnen, so dass eine Feineinstellung für den Eingriff der Sägezähne in das Rundholz 2 möglich ist. Darüber hinaus ist vorgesehen, das Kreissägeblatt 11 auch separat drehbar zu lagern und mit ei-20 nem eigenen Antrieb zu versehen, so dass es gegenüber dem Werkzeugkopf 5 mit einer anderen Drehzahl betrieben werden kann. Der Fig. 2 ist ausserdem zu entnehmen, dass dem Kreissägeblatt 11 im Axialbereich zur besseren Führung des Rundholzes 2 eine Führungsscheibe 14 zugeordnet ist, die 25 zweckmässig ebenfalls axial fein einstellbar ist.

Die Fig. 1 zeigt deutlich, dass die Schneide 8 des Hackmessers 7 parallel zur Sägeblattschneidebene 15 verläuft. Dabei sind das Kreissägeblatt 11 und das diesem nächstliegende Hackmesser 7 so zueinander eingestellt, dass die Säge-30 blattschneidebene 15 in Richtung zum Rundholz 2 nur ganz geringfügig vor der Parallelebene 16 der Schneide 8 liegt, so dass ein nur sehr kleiner Vorstand 17 der Sägeblattschneidebene 15 vor der Parallelebene 16 gegeben ist. Dieser Vorstand 17 ist erheblich kleiner als die Stärke der Sägezähne 13 35 bzw. des Kreissägeblatts 11. Durch entsprechende Axialverstellung des Kreissägeblatts 11 und/oder des diesem nächstliegenden Hackmessers 7 ist der Vorstand 17 optimal auf die jeweiligen Bearbeitungsverhältnisse, die im wesentlichen von den unterschiedlichen Holzeigenschaften mitbestimmt wer-40 den, wählbar. Damit ist gewährleistet, dass je nach Astigkeit, Feuchtigkeit, Faserlauf, Jahresringabstand und dergleichen Eigenschaften des Holzes stets eine einwandfrei glatte Seitenfläche 4 bei jeweils geringst möglichem Sägezahneingriff in das Holz gegeben ist, wobei aufgrund des geringen Säge-45 zahneingriffs zudem eine kostensparende Holzzerspanung mittels verhältnismässig geringer Antriebsleistung erzielt wird.

Weiterhin ist der Fig. 1 klar zu entnehmen, dass in radialer Richtung des Werkzeugkopfes 5 der Abstand des freien so Endes 18 zur Achse 6 um eine Hackschnitzellänge 10 kürzer ist als der Abstand zwischen der Achse 6 und der dieser entfernt liegenden Schneidkante 19 des Hackmessers 7 beträgt. Das heisst, dass der äussere Sägezahnflugradius des Kreissägeblatts 11 kleiner ist als der äussere Schneidflugradius des 55 Hackmessers 7, und zwar um das Mass der Länge der Schneide 8 bzw. der Hackschnitzellänge 10. Damit ist die Möglichkeit gegebenen, dass das Hackmesser 7 und das Kreissägeblatt 11 so zueinander axial eingestellt werden können, dass sich der grösste Teil der Stärke bzw. Breite der Säge gezähne 13 hinter der der Achse 6 nahe-liegenden Seitenkante 20 des Hackmessers 7 befindet und nur ein geringer Teil der Sägezahnbreite den Vorstand 17 bildet.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

653 285 PATENTANSPRÜCHE

1. Profilzerspanerwerkzeug mit einem um eine Achse rotierenden Werkzeugkopf, der Hackmesser mit einer an einer Kegelfläche vorstehenden Schneide zur Hackschnitzelerzeugung und Seitenbearbeitung eines Rundholzes aufweist, und mit einem an einer dem Rundholz zugewandten Stirnseite des Werkzeugkopfes koaxial angeordneten Kreissägeblatt, das Sägezähne zur Seitenflächenbearbeitung des Rundholzes besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneide (8) des Hackmessers (7) in einer Parallelebene (16) zur Sägeblattschneidebene (15) angeordnet ist, dass in radialer Richtung des Werkzeugkopfes (5) der Abstand des freien Endes (18) der Sägezähne (13) des Kreissägeblatts (11) zur Achse (6) mindestens um eine Hackschnitzellänge (10) der Schneide (8) in der Parallebene (16) kürzer ist als der Abstand zwischen der Achse (6) und einer dieser entfernt liegenden Schneidkante (19) des Hackmessers (7) und dass in axialer Richtung des Werkzeugkopfes (5) ein Vorstand (17) der Sägeblattschneidebene (15) vor der Parallelebene (16) der Schneide (8) des Hackmessers (7) kleiner ist als die Stärke der Sägezähne (13) bzw. des Kreissägeblatts (11).

2. Profilzerspanerwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorstand (17) der Sägeblattschneidebene (15) vor der Parallelebene (16) der Schneide (8) des Hackmessers (7) in Axialrichtung des Werkzeugkopfes (5) einstellbar ist.

3. Profilzerspanerwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorstand (17) der Sägeblattschneidebene (15) durch Axialverstellung des Kreissägeblatts (11) und/oder des der Achse (6) nächstliegenden Hackmessers (7) veränderbar ist.

4. Profilzerspanerwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreissägeblatt (11) an einer am Werkzeugkopf (5) lösbar befestigten Grundplatte (12) angeordnet ist.

5. Profilzerspanerwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kreissägeblatt (11) separat drehbar koaxial gelagert und für eine gegenüber der Drehzahl des Werkzeugkopfes (5) andere Drehgeschwindigkeit mit einem eigenen Antrieb versehen ist.

6. Profilzerspanerwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kreissägeblatt (11) im Axialbereich zur Holzführung eine Führungsscheibe (14) zugeordnet ist.

7. Profilzerspanerwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsscheibe (14) koaxial in Bezug zu den Sägezähnen (13) bzw. der Sägeblattschneidebene (15) des Kreissägeblatts (11) einstellbar ist.