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PATENTANSPRÜCHE
1. Messerkopf mit Wendeschneidplatten (15), die an zwei ihrer gegenüberliegenden Seiten mit bezüglich eines Symmetriezentrums (20) symmetrisch verlaufenden Schneiden (18, 19) versehen sind und durch Anschlag (23-27, 29, 30; 38-41, 42, 43) je in ihrer radialen Arbeitsstellung festgelegt und mittels eines Klemmblockes (16) gegen eine in einer Ausnehmung (14) eines Grundkörpers (11) vorhandene Auflagefläche (17) festgespannt sind, dadurch gekennzeichnet, dass in den Wendeschneidplatten (15) von deren schneidenfreien Seiten ausgehende, zentralsymmetrisch zum Symmetriezentrum (20) angeordnete Ausnehmungen (21, 22) vorhanden sind, in die an der Auflagefläche (17) ausgebildete Vorsprünge (29, 30;
42, 43) spielfrei eingreifen, wodurch zwischen jeder Wendeschneidplatte (15) und der zugehörigen Auflagefläche (17) ein sowohl axial als auch radial in beiden Richtungen wirksamer Formschluss vorhanden ist.
2. Messerkopf nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ausnehmung eine rechteckige Kerbe (21, 22) aufweist, deren Endflächen (23, 24; 26, 27; Fig. 2) je einen in radialer Richtung wirksamen Anschlag bilden, während die die Endflächen (23, 24; 26, 27) verbindende Bodenfläche (25, 28) der Kerbe (21, 22) einen in Axialrichtung wirkenden Anschlag bilden, wobei die an der Auflagefläche (17) vorhandenen Vorsprünge (29, 30) quaderförmig sind.
3. Messerkopf nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die der Auflagefläche (17, Fig. 6) zugekehrte Fläche der Wendeschneidplatte (15, Fig. 7) in ihren zwischen den Endflächen (23, 24; 26, 27) der Kerben (21, 22) liegenden Abschnitt (37') die Form eines Satteldaches mit radial verlaufendem First aufweist, während die Auflagefläche (17) ein gegengleich geformter V-förmiger Einschnitt gleicher Länge wie der genannte Abschnitt ist.
4. Messerkopf nach einem der Patentansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass die einander zugekehrten Flächen des Klemmblockes (16) und der Wendeschneidplatte (15) eben sind, und dass die der Spannfläche (31) abgekehrte Fläche des Klemmblockes (16) und die dieser Fläche zugekehrte Fläche der Ausnehmung (14) mit einer radial verlaufenden Feder-Nut-Führung (32, 33) versehen sind, wobei in der genannten abgekehrten Fläche des Klemmblockes (16) eine Sackbohrung (34) zur Aufnahme des Endes eines Spannbolzens (35) vorgesehen ist.
5. Messerkopf nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Federe (32) an der der Spannfläche (31) abgekehrten Seite des Klemmblockes (16) ausgebildet ist (Fig. 4).
6. Messerkopf nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Feder (32) an der dem Klemmblock (16) zugekehrten Fläche der Ausnehmung (14) ausgebildet ist (Fig. 9).
7. Messerkopf nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiden (18, 19) der Wendeschneidplatte (15) koplanar mit ihrer dem Klemmblock (16) zugekehrten Fläche sind.
8. Messerkopf nach einem der Patentansprüche 1 - 7, bei dem die Auflagefläche (17) sowie die Spannfläche (31) des Klemmblockes (16) parallel zueinander sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden genannten Flächen in einem Winkel zur Achse des Grundkörpers (11) stehen (Fig. 5).
Die Erfindung betrifft einen Messerkopf der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Art. Dabei sollen unter dem Begriff Messerkopf im vorliegenden Falle auch scheibenförmige, d. h. vergleichsweise dünne Fräswerkzeuge.
sogenannte Messerscheiben verstanden werden.
Bei solchen Messerköpfen ist das Positionieren der Wendeschneidplatten sowohl in radialer als auch in axialer Richtung bezüglich der Drehachse des Grundkörpers eminent wichtig, damit die von den Schneiden im Betrieb beschriebenen Flugbahnen möglichst deckungsgleich sind. Die richtige Positionierung ist noch von grösserer Wichtigkeit, wenn die Wendeschneidplatten nach Abnützung deren einen Schneide zu wenden sind.
Bei den bekannten Messerköpfen der genannten Art liegt der zur Schneide führenden, V-förmige Endabschnitt der einen, der Drehachse zugekehrten Schneide der Wendeplatte in einem auf dem Grund der Ausnehmung eingearbeiteten, gegengleichen V-förmigen Einschnitt. Dieser Einschnitt bildet den radial wirkenden Anschlag, der die Wendeschneidplatte in radialer Richtung positioniert. Die axiale Ausrichtung der Wendeschneidplatte bezüglich des Grundkörpers wird sodann in der Regel mit Lehren vorgenommen.
Diese Art der Positionierung der Wendeschneidplatten, insbesondere in radialer Richtung, verbietet sich jedoch für Schneiden, die einen von der Geraden oder von einem Kreisbogen abweichenden Verlauf aufweisen, schon weil es praktisch nicht vertretbar ist, den Einschnitt, der zur Aufnahme der der Drehachse zugekehrten Schneide der Wendeschneidplatte bestimmt ist, genau gegengleich zum Verlauf der Schneide bzw. des zu dieser führenden keilförmigen Endabschnittes in den Grundkörper einzuarbeiten.
Zur Bearbeitung von besonders geformten Profilen an Werkstücken, beispielsweise von verrundeten oder angefasten Aussen- und/oder Innenkanten von Fenster- und Türflügelrahmen und von diesen zugeordneten Festrahmen, sowie von speziell profilierten Wassernuten und/oder anderen Profilen, hat man sich bisher so beholfen, dass das spezielle Profil in einfach geformte, d. h. gradlinige oder bogenförmige Segmente aufgeteilt wurde, und dann für jedes dieser Segmente Wendeschneidplatten mit entsprechend geformten Schneiden hergestellt hat. Die Wendeschneidplatten mit den jeweils gleich geformten Schneiden wurden sodann entweder im Grundkörper, der die Hauptschneide trägt, jedoch separat von dieser, oder in zusätzlichen Grundkörpern eingebaut.
Da alle Sitze für alle Wendeschneidplatten auf Hundertstel von mm aufeinander abgestimmt sein müssen, um ein genaues Fertigprofil zu erhalten, ergibt sich ein enormer Aufwand in der Herstellung, der sich in den Kosten niederschlägt. Dazu kommt für den Benützer das dauernde Wechseln und Wenden vieler Schneidplatten, was einer rationellen Arbeitsweise widerspricht.
Bei diesem Stand der Technik ist es als ein Zweck der Erfindung anzusehen, einen Messerkopf der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem Wendeschneidplatten mit beliebig geformten Schneiden verwendet werden können, und bei dem das Wenden einer Wendeschneidplatte sehr einfach ist, wobei zugleich eine genaue Positionierung derselben sowohl in radialer als auch in axialer Richtung ohne Zuhilfenahme weiterer Hilfsmittel gewährleistet ist.
Zu diesem Zweck weist der vorgeschlagene Messerkopf die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale auf.
Dadurch ist die der Drehachse zugekehrte Schneide jeder Wendeplatte, d. h. jene die nicht in Arbeitsstellung ist, ihrer Rolle als in radialer Richtung wirksamer Gegenanschlag enthoben. Daraus folgt ferner, dass den Schneiden der Wendeschneidplatten eine beliebige Form gegeben werden kann, so dass sich mit einem einzigen Messerkopf auch kompliziertere Profile in einem Arbeitsgang herstellen lassen. Ausserdem müssen bei abgenutzten Schneiden die Wendeschneidplatten nur an einem Messerkopf gewendet werden, wobei
sich darüberhinaus die Verwendung einer Lehre zur axialen Positionierung erübrigt.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Ausführungsbeispiele des vorgeschlagenen Messerkopfes sind nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Teilansicht in axialer Richtung auf einen Messerkopf
Fig. 2 eine Ansicht einer Wendeschneidplatte des Messerkopfes gemäss Fig. 1 in Richtung des Pfeiles II gesehen,
Fig. 3 einen vereinfachten Schnitt längs der Linie III - III der Fig. 1 unter Weglassung des Klemmblockes,
Fig. 4 eine Draufsicht auf den Messerkopf der Fig. 1 in Richtung des Pfeiles IV,
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Ausführungsvariante in ähnlicher Darstellung wie Fig. 4,
Fig. 6 eine Teilansicht einer weiteren Ausführungsvariante in ähnlicher Darstellung wie Fig. 1,
Fig. 7 in der Darstellungsweise der Fig. 2 eine Ansicht der im Messerkopf der Fig. 6 vorhandenen Wendeschneidplatte,
Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie VIII- VIII der Fig. 6 und
Fig. 9 in ähnlicher Darstellungsweise wie Fig. 4 oder 5 eine Draufsicht auf den Messerkopf der Fig. 6.
Es sei vorausgeschickt, dass in den Fig. 1, 4 und 5 Umrissschraffuren nur deshalb angegeben sind, um die verschiedenen Bestandteile besser voneinander unterscheiden zu können.
Zunächst wird auf die Fig. 1-4 Bezug genommen. Der in Fig. 1 erkennbare Messerkopf 10 weist einen Grundkörper 11 mit einer zentralen Bohrung 12 auf. Der Messerkopf 10 lässt sich damit auf eine nicht dargestellte Werkzeugspindel aufziehen und im Sinne des Pfeiles 13 antreiben. Umfangsseitig ist der Grundkörper 11 mit mehreren, in gleichmässigen Winkelabständen angeordneten Ausnehmungen 14 versehen, die zur Aufnahme jeweils einer Wendeschneidplatte 15 und eines zugehörigen Klemmblockes 16 dienen. Im dargestellten Beispiel eines für Holzbearbeitung bestimmten Messerkopfes sind zwei einander diametral gegenüberliegende Ausnehmungen 14 vorhanden. Es sind aber auch drei oder mehrere solcher Ausnehmungen möglich.
Die Ausnehmung 14 besitzt eine Auflagefläche 17, gegen welche die Wendeschneidplatte 15 mittels des Klemmblockes 16 festgespannt ist. Wie der Fig. 2 zu entnehmen ist, weist die Wendeschneidplatte 15 zwei einander gegenüberliegende, in der Form kongruente, profilierte Schneiden 18, 19 auf, deren Verlauf zentralsymmetrisch zu dem mit 20 bezeichneten Symmetriezentrum ist.
Die Wendeschneidplatte 15 weist an ihren beiden schneidenfreien Seiten je eine Ausnehmung in Form einer rechtekkigen Kerbe 21 bzw. 22 auf. Die Kerbe 21 weist zwei Endflächen 23, 24, sowie eine Grund- oder Bodenfläche 25 auf, die die beiden Endflächen 23, 24 miteinander verbindet. Ebenso weist die Kerbe 22 zwei Endflächen 26, 27, sowie eine diese verbindende Grundfläche 28 auf. Die Endfläche 23 ist zur Endfläche 27 zentralsymmetrisch bezüglich des Zentrums 20, ebenso die Endfläche 24 zur Endfläche 26 und die beiden Grundflächen 25, 28 zueinander.
Der Fig. 1 und insbesondere der Fig. 3 ist zu entnehmen, dass an der Auflagefläche zwei spielfrei in die Ausnehmungen 21 bzw. 22 passende, quaderförmige Vorsprünge 29, 30 vorhanden sind, deren Höhe allerdings etwas geringer ist als die Dicke der Wendeschneidplatte 15. Darauf wird noch zurückzukommen sein.
Aus Fig. 1 und 4 ist ersichtlich, dass der Klemmblock 16 eine ebene, der Wendeschneidplatte 15 zugekehrte Spannfläche 31 aufweist. Auf der der Spannfläche 3 1 gegenüberliegenden Seite weist der Klemmblock 16 eine Feder 32 auf. die in eine an der der Auflagefläche 17 gegenüberliegenden Wand der Ausnehmung 14 eingearbeitete Nut 33 eingreift.
Ausserdem ist im Klemmblock 16 eine Sackbohrung 34 vorhanden, die zur Aufnahme des Endes eines lnnensechskantbolzens 35 dient, der in eine im Grundkörper 11 vorhandene und von dessen Umfang bis in die Ausnehmung 14 reichende Gewindebohrung 36 eingeschraubt ist und über den Klemmblock 16 die Wendeschneidplatte 15 gegen die Auflagefläche 17 festspannt. Nach dem Ausschrauben des Bolzens 35 lässt sich somit der durch die Feder-Nut-Führung 32, 33 in radia ler Richtung verschiebbar geführte Klemmblock 16 in der Art eines Schiebers aus der Ausnehmung 14 in einer zum Pfeil IV entgegengesetzten Richtung entfernen. Dadurch lässt sich die Wendeschneidplatte 15 rechtwinklig zur Auflagefläche 17 von dieser abheben.
Die dem Klemmblock 16 bzw. seiner Spannfläche 31 zugekehrte Fläche 37 der Wendeschneidplatte 15 ist auch eben.
Zu beachten ist nun, dass (im Gegensatz zu herkömmlichen.
zweischneidigen Wendeschneidplatten) beide Schneiden 18.
19 in der Ebene dieser Fläche 37 liegen. Dieser Umstand ermöglicht es, dass beide Schneiden 18, 19, wenn sie einmal abgenützt sind, mit einer einzigen Schleifoperation nachgeschärft werden können. Dabei verringert sich zwar neben der radialen Abmessung der Wendeschneidplatte 15 auch deren Dicke. Dies ist der Grund, weshalb die Höhe der Vorsprünge 29, 3Q geringer ist, als die Dicke der Wendeschneidplatte 15. Es genügt somit, alle Wendeschneidplatten eines Messerkopfes gemeinsam auf ihren Flächen 37 plan und auf dieselbe Dicke nachzuschleifen. Dies ist ein ganz besonderer Vorteil des dargestellten Messerkopfes.
Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsvariante unterscheidet sich von jener der Fig. 1 - 4 lediglich dadurch, dass die Wendeschneidplatte 15 und damit auch die Auflagefläche 17, die Spannfläche 31 des Klemmblockes 16 und dessen Feder-Nut-Führung nicht in zur Drehachse des Grundkörpers 11 parallelen Ebenen liegen. Dieser Messerkopf ist daher schrägverzahnt .
Eine weitere Ausführungsform ist in den Fig. 6 - 9 dargestellt, wobei in der nachfolgenden Beschreibung hauptsächlich auf die Unterschiede gegenüber der Ausführungsform der Fig. 1 - 4 hingewiesen werden soll, um Wiederholungen nach Möglichkeit zu vermeiden.
Der Fig. 9 ist zu entnehmen, dass die Dicke des Grundkörpers 11 im Vergleich zu Fig. 1 - 4 erheblich geringer ist.
Die Wendeschneidplatte 15 besitzt auch hier die beiden Ausnehmungen 21, 22 (Fig. 7), die von den schneidenfreien Seiten ausgehen. Die Breite des zwischen den Ausnehmungen 21, 22 liegenden Abschnitten 37' der Wendeschneidplatte 15 gemäss Fig. 7 entspricht aber hier etwa der Dicke des Grundkörpers 11, so dass an dessen zur Aufnahme der Wendeschneidplatte 15 dienenden Auflageflächen 17 (Fig. 6) keine quaderförmigen Vorsprünge vorhanden sein können. die spielfrei in die Ausnehmungen 21, 22 passen. Daher hat, wie besonders deutlich der Fig. 8 hervorgeht, der zwischen den Ausnehmungen 21, 22 liegende Abschnitt 37' der Wendeschneidplatte an ihrer der Auflagefläche 17 zugekehrten Seite die Form eines Satteldaches. Dementsprechend ist auch die Auflagefläche 17 ein gegengleich geformter.
V-förmiger Einschnitt, der genau dieselbe Länge aufweist wie der Abschnitt 37', wobei diese profilierte Auflagefläche 17, wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, von der der in Drehrichtung 13 zugewandten Seite der Ausnehmung 14 im Grundkörper erhaben ist.
Die Anschläge, die die radiale Positionierung der Wendeschneidplatte 15 dieser Ausführungsform ermöglichen, sind die Schultern 38, 39 bzw.40, 41 am Ende des Abschnittes 37', wobei die Schulter 38 zentralsymmetrisch zur Schulter 41 bezüglich des Zentrums 20 ist, und die Schulter 30 zentralsymmetrisch zur Schulter 40.
Mit den Schultern 39 bis 41 wirken die beiden Stirnflächen 42 und 43 der, wie erwähnt, in der Ausnehmung 14 erhabenen Auflagefläche 17 zusammen. Diese beiden Stirnflächen 42 und 43 bilden somit die Vorsprünge die spielfrei in den Zwischenraum zwischen den Schultern 38, 39 bzw. 40 hineinpassen. Die axiale Positionierung erfolgt hier einerseits durch das Zusammenwirken des Profils des Abschnittes 37' mit jenem der Auflagefläche 17, sowie dadurch, dass hier die Schneiden ins, 19 tragenden Endabschnitte mit den freien Endflächen 23, 24 bzw. 26, 27 der Ausnehmungen 21, 22 die Flachseiten des Grundkörpers 11 übergreifen.
Ein weiterer Unterschied besteht darin (Fig. 9), dass hier für die Feder-Nut-Führung des Klemmblockes 16 die Nut 33 im Klemmblock 16 selbst und dementsprechend die Feder 32 an der der Auflagefläche 17 gegenüberliegenden Fläche der Ausnehmung 14 ausgebildet ist.
Obwohl bei der in Fig. 7 dargestellten Wendeschneidplatte die Schneiden 18,'19 einen geradlinigen Verlauf aufweisen, können sie auch hier einen beliebig profilierten Verlauf haben, vorausgesetzt dass die Zentralsymmetrie bezüg- lich des Zentrums 20 gewahrt ist.
Wie im Ausführungsbeispiel der Fig. 1-4 und jenem der Fig. 5 liegen auch bei der Wendeschneidplatte 15 der Fig. 7 die Schneiden 18 und 19 in einer zur Spannfläche 31 des Klemmblockes 16 koplanaren Ebene, was die bereits dargelegten Vorteile beim Nachschleifen ergibt.