CH716380B1 - Verfahren zum Positionieren einer Schneidplatte in einer Werkzeugaufnahme und Werkzeugkopf. - Google Patents

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CH716380B1
CH716380B1 CH00484/19A CH4842019A CH716380B1 CH 716380 B1 CH716380 B1 CH 716380B1 CH 00484/19 A CH00484/19 A CH 00484/19A CH 4842019 A CH4842019 A CH 4842019A CH 716380 B1 CH716380 B1 CH 716380B1
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CH00484/19A
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Ehrle Bruno
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Oertli Werkzeuge Ag
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einsetzen und selbsttätigen radialen Positionieren einer Schneidplatte sowie einen Werkzeugkopf (11,11a,11b) für eine Holzbearbeitungsmaschine mit einem zylinder-, kegelförmigen oder profilierten Werkzeugkopfkörper zur rotierenden Bearbeitung eines Werkstücks, wobei die Werkzeugaufnahme jeweils eine Nute (19) umfasst, in der jeweils eine Schneidplatte (15) zwischen einer ersten Nutenwand (27) der Nute (19) und einem als Druckbacke dienenden Verschlusselement (25) einspannbar ist. Zwischen der Schneidplatte (15) und dem Anschlag (85,85a) in der ersten Nutenwand (27) ist eine erste Formschlussverbindung vorgesehen. Um in der Wechselposition die Schneidplatte (15) einfacher greifen bzw. exakt einsetzen zu können, wird die Grundfläche (108) der Schneidpallte (15) gegenüber der ersten Nutenwand (27) um einen Winkel > 90 Grad verkippt. Dadurch ist ein radiales Einsetzen einer Schneidplatte (15) ermöglicht. Am erfindungsgemässen Werkzeugkopf ist ausserdem ein elastisches Druckelement (73,113a,113b) vorgesehen, welches die Schneidplatte (15) beim Klemmvorgang über die Funktionsfläche (94) selbsttätig nach radial aussen positioniert und somit die Schneidplatte (15) an einen dafür vorgesehenen Anschlag (85,85a) gepresst wird.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Positionieren einer Schneidplatte in einer Werkzeugaufnahme gemäss Oberbegriff von Anspruch 1 und einen Werkzeugkopf gemäss Oberbegriff von Anspruch 12.
Stand der Technik
[0002] Durch die DE-OS 36 36 618 ist eine Messerwelle für spanabhebende Holzbearbeitungsmaschinen bekannt, insbesondere für Hobelmaschinen. Sie hat einen einstückigen Wellenkörper, der mehrere achsenparallele, sich zur Mantelfläche hin verengende Nuten aufweist, in denen je ein profiliertes, durch einen Fliehkeil verspanntes Einwegmesser sitzt, das formschlüssig in eine entsprechende Profilierung der Seitenfläche einer zwischen Einwegmesser und Fliehkeil liegenden Halteleiste eingreift. Dabei ist die Halteleiste unbeweglich mit dem Wellenkörper verbunden und elastisch verformbar. Sie ist in einem solchen Abstand von der Seitenwand der Nut angeordnet, dass bei gelöstem Fliehkeil ein dazwischenliegendes Messer leicht in Längsrichtung herausgezogen und ein neues Messer praktisch spielfrei eingeschoben werden kann. Wenn der Fliehkeil durch Rotation die Spannkraft erzeugt, wird die Halteleiste durch geringe elastische Verformung fest an das Einwegmesser angepresst, sodass dieses unverrückbar festliegt. Das Messer ist allerdings nur in einer einzigen, unveränderlichen Position einspannbar.
[0003] Das deutsche Gebrauchsmuster DE-U-89 14 809 offenbart einen Messerkopf zur spanabhebenden Bearbeitung von Holz, Kunststoff und dergleichen, insbesondere zum Längsprofilieren von Leisten und Platten, mit einem zylinderförmigen Grundkörper, der mehrere achsenparallele, zur Mantelfläche offene Nuten aufweist. In jeder Nut ist ein Messer zwischen einer Seitenwand der Nut und einer Halteleiste eingespannt, wobei eine Verzahnung des Messerrückens mit einer entsprechenden Verzahnung der Seitenwand formschlüssig in Eingriff steht. Die Nut zur Mantelfläche des Grundkörpers hin ist keilförmig verengt. In dieser ist ein Fliehkeil angeordnet, der das Messer bei rotierendem Grundkörper zwischen der Halteleiste und der anderen Seitenwand fest einspannt.
[0004] Zum Auswechseln oder Verstellen des Messers wird zunächst der Fliehkeil durch radial nach innen gerichtete Krafteinwirkung, z.B. durch einen Hammerschlag, gelöst. Die Halteleiste, die in gespanntem Zustand geringfügig in Richtung auf das Messer elastisch verformt ist, kehrt in ihr; entspannte Lage zurück. In dieser Lage, die durch die Anschlagkante zwischen den beiden Streifen genau festgelegt ist, ist der Sitz des Messers soweit gelockert, dass es sich leicht in Richtung der Achse des Grundkörpers herausziehen lässt. Anschliessend, gegebenenfalls nach Anschleifen, kann das Messer z.B. in einer Position, die um eine Zahnbreite nach aussen verlagert ist, in Achsrichtung wieder eingeschoben werden. Sobald der Messerkopf in schnelle Umdrehung versetzt wird, zieht sich der Fliehkeil durch Zentrifugalkraft fest. Das Messer ist nun fest und exakt eingespannt. Da der Fliehkeil selbsthemmend ausgebildet ist, verbleibt er auch nach Stillsetzen des Messerkopfes in gespanntem Zustand. Ein Vorteil des beschriebenen Messerkopfes ist, dass die Schrauben beim Messerwechsel nicht gelöst werden müssen. Nachteilig hingegen ist, dass sich das Messer nur in axialer Richtung aus der Nut herausziehen lässt. Dies bedeutet, dass benachbarte Messerköpfe zuerst von der Werkzeugspindel entfernt werden müssen, bevor das Messer entfernt werden kann.
[0005] Bei Messerköpfen mit herkömmlichen Messerhalterungen ohne Fliehkeile braucht es beim Einsatz von breiten Messern in der Regel gleich mehrere Schrauben, um die Messer am Messerkopf zu befestigen. Dies bedingt mehr Arbeitsaufwand beim Wechseln von Messern. Ein weiteres Problem bei solchen konventionellen Messerköpfen ist, dass die Druckkörper entgegen der bei Rotation entstehenden Fliehkraft mit Schrauben in einer Nut des Messerkopfes befestigt sind. Bei hohen Drehzahlen kann durch die wirkenden Fliehkräfte eine geringfügige Verschiebung des Messers erfolgen, was die Genauigkeit der Holzbearbeitung beeinträchtigt und zu grösseren Toleranzen führt.
Aufgabe der Erfindung
[0006] Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Werkzeugkopf, insbesondere Messerkopf für eine Werkzeugmaschine für die Holzbearbeitung, und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, bei welchen bei einem Werkzeug- oder Messerwechsel eine vorgängige Demontage von zum Werkzeugkopf benachbarten Werkzeugköpfen nicht mehr nötig ist. Ein weiteres Ziel ist es, einen Werkzeugkopf bereitzustellen, bei welchem das Werkzeug, resp. Messer in radialer Richtung einsetz- und entfernbar ist. Noch ein Ziel ist es, einen Werkzeugkopf vorzuschlagen, bei dem der Arbeitsaufwand für das Wechseln von Werkzeugen minimiert ist. Ein weiteres Ziel ist, dass das Werkzeug nach einem Werkzeugwechsel in radialer und vorzugsweise axialer Richtung justiert ist.
Beschreibung
[0007] Erfindungsgemäss werden die vorerwähnten Ziele durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 12 realisiert. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
[0008] Die Erfindung betrifft einen Werkzeugkopf, insbesondere einen Messerkopf für eine Holzbearbeitungsmaschine, mit einem zylinder-, kegelförmigen oder profilierten Grundkörper zur rotierenden Bearbeitung eines Werkstücks. Der Werkzeugkopf besitzt wenigstens zwei vorzugsweise gleichmässig über seinen Umfang verteilt angeordnete Werkzeugaufnahmen für die Aufnahme einer Schneidplatte. Die Werkzeugaufnahmen haben jeweils eine Nute, in denen jeweils eine Schneidplatte zwischen einer ersten Seitenwand der Nute und einem als Druckbacke dienenden Verschlusselement einspannbar ist. Zwischen der Schneidplatte und der ersten Nutenwand ist eine erste Formschlussverbindung vorgesehen, die die Schneidplatte in radialer Richtung fixiert. Erfindungsgemäss ist der Werkzeugkopf dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckelement vorgesehen ist, das so positioniert ist, dass es beim Einspannen der Schneidplatte in radialer Richtung nach aussen auf die Schneidplatte einwirkt.
[0009] Erfindungsgemäss ist ein Verfahren zum Positionieren einer Schneidplatte in einer Werkzeugaufnahme eines Werkzeugkopfes gemäss Oberbegriff von Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatte mit Hilfe eines elastischen Druckelements radial nach aussen positioniert wird. Dies hat den Vorteil, dass die Schneidplatte in der Werkzeugaufnahme genau positioniert ist.
[0010] Vorteilhaft ist der Anschlag in der ersten Nutenwand ausgebildet und die Schneidplatte wird nach radial aussen in Anschlag mit diesem gebracht.
[0011] Vorteilhaft ist der Anschlag eine Anschlagleiste, welche in einer in der ersten Nutenwand vorgesehenen Rille formschlüssig aufgenommenen ist, und die Schneidplatte wird nach radial aussen in Anschlag mit der Anschlagleiste gebracht.
[0012] Gemäss einer anderen Variante ist der Anschlag eine Anschlagleiste, die integral mit dem Werkzeugkopfkörper ist, und die Schneidplatte wird nach radial aussen in Anschlag mit der Anschlagleiste gebracht..
[0013] Zweckmässigerweise wird die Schneidplatte mit Hilfe eines elastischen Druckelements aus Kunststoff selbsttätig radial nach aussen positioniert.
[0014] Vorteilhaft wird die Schneidplatte (15) in der Werkzeugwechselposition durch das Druckelement (73,113a,113b) ans Verschlusselement (25) gedrückt.
[0015] Zweckmässigerweise wird die Schneidplatte in der Wechselposition durch das Druckelement ans Verschlusselement gedrückt.
[0016] Vorteilhaft erfolgt das Spannen der Schneidplatte auf Anschlag mit dem Anschlag und in Flugrichtung.
[0017] Gemäss einer bevorzugten Varianten sind mehrere Druckelemente vorgesehen, die beim Spannen der Schneidplatte zwischen einem vorderen Wandabschnitt der ersten Nutenwand und dem Verschlusselement eingeklemmt werden.
[0018] Vorzugsweise sorgen die Druckelemente beim Einspannen für für die selbsttätige radiale Positionierung der Schneidplatte.
[0019] Vorteilhaft wird beim Übergang in die Werkzeugwechselposition das Verschlusselement gegenüber der ersten Nutenwand verkippt.
[0020] Vorteilhaft liegt in der Werkzeugwechselposition die Schneidplatte am Verschlusselement an und somit ist die untere Kante der Nut in der Schneidplatte gegenüber der ersten Nutenwand um einen Winkel >90° verkippt.
[0021] Erfindungsgemäss ist bei einem Werkzeugkopf gemäss Oberbegriff von Anspruch 12 ein Druckelement vorgesehen, das so positioniert ist, dass es beim Einspannen des Werkzeugs in radialer Richtung nach aussen auf die Schneidplatte einwirkt.
[0022] Vorteilhaft ist das Druckelement am Werkzeugkopfkörper vorgesehen.
[0023] Vorteilhaft weist die Werkzeugaufnahme einen Absatz auf, der die erste Nutenwand in einen hinteren, zurückversetztaen Wandabschnitt oberhalb des Absatzes und einen vorderen, vorgelagerten Wandabschnitt unterteilt, und sich das Druckelement dort befindet, wo die untere Grundfläche der Schneidplatte auf dem Absatz der Werkzeugaufnahme aufliegt, sodass das Druckelement mit der unteren Grundfläche der Schneidplatte zusammenwirken kann.
[0024] Vorteilhaft ist das Druckelement elastisch verformbar und beispielsweise aus einem elastisch verformbaren Kunststoff hergestellt. Vorteilhaft befindet sich das Druckelement dort, wo die untere Kante der Schneidplatte auf einem Absatz der Werkzeugaufnahme aufliegt, sodass das Druckelement mit der unteren Kante der Schneidplatte zusammenwirken kann.
[0025] Gemäss einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist as Druckelement in einem Sackloch des Werkzeugkopfkörpers aufgenommen.
[0026] Vorzugsweise ist dass das Sackloch im Bereich des Absatzes im Werkzeugkopfkörper vorgesehen.
[0027] Vorteilhaft ist in einem Stiftloch ein Zentrierbolzen aufgenommen und symmetrisch zu beiden Seiten des Zentrierbolzens sind je ein Sackloch und ein Druckelement vorgesehen.
[0028] Zweckmässigerweise ist das Stiftloch in einem Winkel zur ersten Nutenwand in den Werkzeugkopfkörper eingearbeitet.
[0029] Eine zweckmässige Ausführungsform sieht vor, dass das Druckelement als eine von der Oberfläche abstehende Positioniernoppe ausgebildet ist. Diese kann in ein Loch im Verschlusselement eingesetzt sein.
[0030] Vorteilhaft ist das Druckelement elastisch verformbar und vorzugsweise elastisch verformbaren Kunststoff hergestellt.
[0031] Vorteilhaft ist ein Fliehkeil vorgesehen, der zusammen mit dem Verschlusselement in der Werkzeugwechselposition gegenüber der ersten Nutenwand verkippt ist, sodass ein in radialer Richtung sich öffnender Spalt zwischen dem Verschlusselement und dem hinteren Wandabschnitt der Nutenwand gebildet ist.
[0032] Vorzugsweise weist der Fliehkeil eine vordere Keilfläche auf, die zur ersten Seitenwand der Nut orientiert ist, und eine der Keilfläche gegenüberliegende Rückenfläche, die zur zweiten Seitenwand der Nut orientiert und einen spitzen Winkel zur vorderen Keilfläche einnimmt.
[0033] Vorzugsweise weist die Keilfläche eine in axialer Richtung verlaufende rinnenförmige Vertiefung auf. Die Vertiefung hat den Vorteil, dass der Anpressdruck auf die zur Vertiefung benachbarten Bereiche des Fliehkeils konzentriert ist.
[0034] Vorteilhaft ist an der Keilfläche eine in axialer Richtung sich erstreckende Erhebung vorgesehen. Die Erhebung, z.B. ein länglicher Wulst, kann für einen Formschluss mit dem Verschlusselement sorgen.
[0035] Zweckmässigerweise ist oberhalb der Vertiefung eine erste Andruckfläche und unterhalb der Vertiefung eine zweite Andruckfläche einer Mindesbreite von wenigstens 1 mm, vorzugsweise von wenigstens 2 mm, und besonders bevorzugt von wenigstens 3 mm vorgesehen.
[0036] Vorzugsweise nimmt die erste Seitenwand der Nut mit einer vom Zentrum des Werkzeugkopfes ausgehenden Radialen einen Winkel zwischen 0 und 40 Grad, vorzugweise zwischen 15 und 35 Grad und besonders bevorzugt zwischen 20 und 30 Grad ein.
[0037] Vorteilhaft ist der Boden des Fliehkeils mit einer vorzugsweise parallel zur Längsachse der Bohrung sich erstreckenden Stufe ausgebildet, sodass eine an die vordere Keilfläche angrenzende, erste Bodenfläche und eine an die Rückenfläche angrenzende, zweite Bodenfläche vorhanden sind. Dabei schliesst die zweite Bodenfläche mit der Rückenfläche einen Winkel > 90 Grad, vorzugsweise zwischen 90.1 und 95 Grad und besonders bevorzugt zwischen 90.5 und 94 Grad ein. Diese körperliche Ausbildung des Fliehkeils hat den Vorteil, dass beim Lösen der Werkzeughalterung eine Kippbewegung des Fliehkeils verursacht werden kann.
[0038] In der ersten Nutenwand kann ein Zentrierbolzen eingelassen sein (z.B. Presssitz) für die laterale Zentrierung der Schneidplatte und gegebenenfalls des Verschlusselements.
[0039] Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist zwischen dem Fliehkeil und dem Verschlusselement eine dritte Formschlussverbindung vorgesehen für die laterale Zentrierung des Verschlusselements. Dies ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung, die in Verbindung mit der zweiten Formschlussverbindung die radiale und axiale Justierung der Schneidplatte ermöglicht.
[0040] Eine Schneidplatte für einen Werkzeugkopf einer Holzbearbeitungsmaschine gemäss einem der Ansprüche .. bis .. hat einer an einer ersten Seite (Messerbrust) eine Schneidkante und eine Positionierrinne ausgebildet. Diese Schneidplatte zeichnet sich dadurch aus, dass die Positionierrinne auf der der Schneidkante gegenüberliegenden zweiten Seite der Schneidplatte vorgesehen ist. Diese Schneidplatte hat den Vorteil, dass diese direkt in Werkzeugkörper formschlüssig fixiert werden kann. Dabei kann die Positionierrinne eckig, halbrund oder V-förmig ausgebildet sein.
[0041] Zweckmässigerweise weist die der Schneidkante diagonal gegenüberliegende Kante der Schneidplatte eine Funktionsfläche in Form einer Fase oder Abrundung auf. Ohne diese Funktionsfläche kann die Schneidplatte nicht korrekt in die Nute eingesetzt bzw. positioniert werden. Somit hat diese Funktionsfläche eine sicherheitstechnische Relevanz, da ohne dieselbe die spröden Schneidplatten brechen und im Betrieb wegfliegen könnten. Vorzugsweise ist nur eine einzige Positionierrinne vorgesehen, deren untere Kante sich in einem Abstand von < 10 mm und vorzugsweise < 8 mm von der Schneidplatten Grundfläch befindet.
[0042] Von Bedeutung ist ferner, dass sich die Positionierrinne innerhalb eines Klemmbereiches befindet. Dieser Klemmbereich ist einerseits in der Tiefe begrenzt durch den Absatz der ersten Nutenwand und andererseits in der Höhe durch den Scheitelpunkt der Deckenfläche des Fliehkeils, sowie der ersten Andruckfläche des Fliehkeils.
[0043] Vorteilhaft weist die Schneidplatte zur lateralen Positionierung mindestens eine U-förmige Ausnehmung auf. Die Schneidplatte kann aber auch keine U-förmige Ausnahme aufweisen. Dann findet die laterale Positionierung ausserhalb der Schneidplatte statt.
[0044] Beim Einsetzen und Spannen eines Werkzeugs in einer Aufnahme eines Werkzeugkopfes wird das Verschlusselement nach dem Einsetzen in die Werkzeugaufnahme vom Fliehkeil formschlüssig gehalten.
[0045] Gemäss einem anderen Aspekt der Erfindung wird das Verschlusselement in der Wechselposition durch den Fliehkeil, und das Werkzeug in der Spannposition durch eine Formschlussverbindung mit einer Seitenwand gehalten.
[0046] Gemäss einem weiteren Aspekt der Erfindung wird der Fliehkeil mit Hilfe einer Spannschraube in die Spann- und in die Wechselposition bewegt. Die mit den vorerwähnten Verfahrensvarianten verbundenen Vorteile wurden bereits oben bei der Diskussion des erfindungsgemässen Werkzeugkopfes diskutiert.
[0047] Vorteilhaft wird die Schneidplatte in Fliehkraftrichtung mittels einer am Fliehkeil angreifenden Spannschraube eingespannt. Dies hat den Vorteil, dass durch die im Betrieb des rotierenden Werkzeugkopfes wirkenden Fliehkräfte keine Verschiebung des Fliehkeils mehr erfolgt. Folge davon ist eine höhere Präzision bei der Bearbeitung der Werkstücke.
[0048] Vorzugsweise wird die Schneidplatte vor Erreichen der endgültigen Spannposition gegen einen Anschlag gepresst. Dies hat den Vorteil, dass die Schneidplatte in der Werkzeugaufnahme genau positioniert ist.
[0049] Vorteilhaft wird das Werkzeug vor Erreichen der endgültigen Position mit Hilfe eines elastischen Elements positioniert resp. in Anschlag mit einer Anschlagleiste gebracht.
[0050] Vorteilhaft wird die Schneidplatte in der Wechselposition lösbar an das Verschlusselement gezogen. Dies geschieht zweckmässigerweise mit Hilfe eines Magneten, der am Verschlusselement oder dem Fliehkeil angeordnet sein kann. Gemäss einer besonders vorteilhaften Variante des Verfahrens wird der Fliehkeil mit Hilfe der Spannschraube gelöst. Im Gegensatz zum Stand der Technik lässt sich dadurch der Fliehkeil ohne Hammer lösen.
[0051] Vorteilhaft wird das Verschlusselement in der Werkzeugwechselposition formschlüssig vom Fliehkeil gehalten.
[0052] Vorteilhaft erfolgt das Spannen der Schneidplatte auf Anschlag und in Flugrichtung.
[0053] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Figuren näher im Detail beschrieben. Es zeigt: Figur 1: Eine Teilansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer einzelnen Werkzeugaufnahme eines Werkzeugkopfes mit einem mittels eines Verschlusselements und einem Fliehkeil eingespannten Schneidplatte (Arbeitsposition) in einer Seitenansicht; Figur 2: Eine Ansicht wie in Fig. 1, wobei die Schneidplatte sich in der Wechselposition befindet; Figur 3: Eine Seitenansicht des ganzen Werkzeugkopfes, wobei die Schneidplatte sich in der Wechselposition befindet; Figur 4: Eine Stirn- und eine Seitenansicht des Fliehkeils; Figur 5 Eine Vorder- und eine Seitenansicht des Verschlusselements; Figur 6 Eine Vorder- und eine Seitenansicht einer als (Profil-)Messer ausgebildeten Schneidplatte; Figur 7 Eine Schraube mit zwei Gewindeabschnitten zum Spannen und Lösen des Fliehkeils; Figur 8 Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Fliehkeils; Figur 9: Eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemässen Verschlusselementes mit einer Querrille im Abstand vom Messergrund und einer Positionierhilfe; Figur 10: Zwei weitere Ausführungsformen einer Schneidplatte in Gestalt eines Profilmessers in Vorder- und Seitenansicht, wobei die Schneidplatten sich in den länglichen Vertiefungen unterscheiden; Figur 11: Eine Teilansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels einer einzelnen Werkzeugaufnahme eines Werkzeugkopfes mit einem Fliehkeil gemäss Figur 8 und einem elastischen Druckelement zur Positionierung der Schneidplatte in der Werkzeugwechselposition; Figur 12: Der Werkzeugkopf von Figur 11 mit der Schneidplatte in der (gespannten) Arbeitsposition; Figur 13: Eine Teilansicht eines dritten Ausführungsbeispiels einer einzelnen Werkzeugaufnahme eines Werkzeugkopfes mit einem modifizierten Druckelement und einem kurzen Verschlusselement; und Figur 14 Der Werkzeugkopf von Figur 13 mit der Schneidplatte in der (gespannten) Arbeitsposition; Figur 15: Eine Teilansicht eines vierten Ausführungsbeispiels einer einzelnen Werkzeugaufnahme eines Räumer - Werkzeugkopfes mit einer kurzen Schneidplatte; Figur 16: Der Werkzeugkopf von Figur 15 mit der Schneidplatte in der Werkzeugwechselposition; und Figur 17: Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Werkzeugkopfes in Gestalt eines Abplattmesserkopfes.
[0054] In den Figuren 1 bis 7 ist ein erfindungsgemässer Werkzeugkopf 11 für die rotierende Bearbeitung von Holz und dessen Komponenten gezeigt. Er besitzt mehrere über den Umfang verteilt angeordnete Werkzeugaufnahmen 13, in denen jeweils ein Werkzeug in Gestalt einer Schneidplatte 15 aufgenommen sein kann. In der Werkzeugaufnahme 13 ist eine sich in radialer Richtung verengende Nut 19 vorgesehen, die achsenparallel oder in einem Winkel zur Drehachse 17 des Werkzeugkopfes 11 verlaufen kann. Zum Einspannen der Schneidplatte 15, das im gezeigten Beispiel durch ein Profilmesser 21 (Fig. 6) gebildet ist, dienen ein Fliehkeil 23 und ein Verschlusselement 25. Das Verschlusselement 25 liegt an der Schneidplatte 15 an und wird durch den Fliehkeil 23 an die flache Seite der Schneidplatte 15 gepresst. Letztere ist somit in der Arbeits- resp. Spannposition zwischen einer ersten Nutenwand 27 des Werkzeugkopfes 11 und dem Verschlusselement 25 eingespannt. Der erfindungsgemässe Werkzeugkopf zeichnet sich dadurch aus, dass die Schneidplatte in radialer Richtung in die Werkzeugaufnahme 13 eingesetzt, respektive aus dieser wieder herausgenommen werden kann. Ausserdem ist das Verschlusselement 25 ohne Schrauben in der Werkzeugaufnahme 13 gehalten. Eine weitere Besonderheit ist, dass der Fliehkeil 23 für alle Breiten im erfindungsgemässen Anwendungsbereich (typischerweise zwischen 7 mm und 150 mm, vorzugsweise zwischen 15 und 100 mm) durch eine einzige Schraube 29 gespannt resp. gelöst wird, d.h. dass zum Lösen der Werkzeughalterung kein Hammer mehr benötigt wird, wie dies bei konventionellen Werkzeugköpfen in der Regel der Fall ist. Anhand der nachfolgenden Beschreibung werden die vorgenannten Besonderheiten des erfindungsgemässen Werkzeugkopfes näher im Detail erläutert.
[0055] Wie oben bereits erwähnt, ist die Nut 19 in radialer Richtung nach aussen keilförmig verengt, d.h. die erste Nutenwand 27 und eine zur ersten Nutenwand 27 gegenüberliegende, zweite Nutenwand 31 sind gegeneinander geneigt. In der Nut 19 ist der Fliehkeil 23 aufgenommen. Die Dimensionierung des Fliehkeils 23 und der Nut 19 ist vorzugsweise dergestalt, dass der Fliehkeil - bei Abwesenheit des Verschlusselements 25 - in radialer Richtung in die Nut 19 eingesetzt werden kann. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Dimensionierung des Fliehkeils 23 und der Nut 19 so ist, dass nur ein seitliches Einschieben möglich ist. Beide Ausführungsformen sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung gleichermassen möglich.
[0056] Der Fliehkeil 23 besitzt eine vordere Keilfläche 33, die an dem Verschlusselement 25 anliegt, und eine Rückenfläche 35, die an der zweiten Nutenwand 31 flächig anliegt. Die vordere Keilfläche 33 ist durch eine in Längsrichtung des Fliehkeils 23 verlaufende Vertiefung 37 unterbrochen, sodass oberhalb der Vertiefung 37 eine erste Andruckfläche 39 und unterhalb der Vertiefung eine zweite Andruckfläche 41 vorhanden ist. Die zweite Andruckfläche 41 besitzt eine Erhebung 43 in Gestalt eines in Längsrichtung verlaufenden Wulstes, der eine Formschlussverbindung mit einer entsprechenden, komplementär ausgebildeten Vertiefung 47 des Verschlusselements 25 ermöglicht.
[0057] Der Boden des Fliehkeils 23 ist stufenförmig ausgebildet, sodass angrenzend an die vordere Keilfläche 33 eine erste Bodenfläche 49 und angrenzend an die Rückenfläche 35 eine zweite Bodenfläche 51 vorhanden ist. Erste und zweite Bodenflächen 49,51 sind durch eine Stufe 53, die sich vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Rückenfläche 35 erstreckt, getrennt. Dabei schliesst die zweite Bodenfläche 51 mit der Rückenfläche 35 einen Winkel von mehr als 90 Grad, vorzugsweise zwischen 91 und 93 Grad ein. Dadurch kann ein Kippen des Fliehkeils 23 in der Wechselposition bewirkt werden, wie dies weiter unten noch näher erläutert wird.
[0058] Zwecks Gewichtsreduzierung können im Fliehkeil 23 ein oder mehrere im Abstand voneinander angeordnete Langlöcher 55 vorgesehen werden. Zwischen den Langlöchern 55 befindet sich eine Schraubenloch 57 mit einer Längsachse 59, das sich von der Deckenfläche 61 zur zweiten Bodenfläche 51 erstreckt. Die Längsachse 59 des Schraubenlochs 57 erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Rückenfläche 35. Das Schraubenloch 57 hat ein Innengewinde 63 für die Aufnahme eines hinteren Gewindeabschnitts 99 der Schraube 29 (Fig. 7).
[0059] Analog zur Bodenfläche 49,51 des Fliehkeils 23 ist der Nutengrund ebenfalls stufenförmig ausgebildet. Er umfasst eine erste Nutengrundfläche 65, welche mit der zweiten Bodenfläche 51 des Fliehkeils 23 korrespondiert, und eine zweite Nutengrundfläche 67, die mit der ersten Bodenfläche 49 korrespondiert. In der ersten Nutengrundfläche 65 ist ein Schraubenloch 69 mit einem Innengewinde 70 vorgesehen. Das Schraubenloch 69 ist kollinear mit der Längsachse 59, sodass durch Drehen der Schraube 29 der Fliehkeil 23 von einer oberen Spannposition, in welcher das Verschlusselement 25 und die Schneidplatte 15 fest an die erste Nutenwand 27 gepresst sind, in eine untere Werkzeugwechselposition, in welcher die Schneidplatte 15 in radialer Richtung herausgenommen werden kann, bewegbar ist.
[0060] Während - wie oben bereits erwähnt - die Bodenfläche 51 mit der Rückenfläche 35 einen Winkel von > 90 Grad einschliesst, beträgt der Winkel zwischen der ersten Nutengrundfläche 65 und der Rückenfläche 31 vorzugsweise ca. 90 Grad. Beim Öffnen der Werkzeughalterung kommt somit zuerst die zweite Bodenfläche 51 des Fliehkeils 23 nahe der Stufe 53 in Kontakt mit der ersten Nutengrundfläche 65. Dadurch wirkt auf den Fliehkeil 23 beim Erreichen der Werkzeugwechselposition eine Querkraft ein, die aufgrund der bestehenden Toleranzen der Schraubengewinde ein Kippen des Fliehkeils 23 verursacht (Fig. 2). Dabei werden das Verschlusselement 25 und die Schneidplatte 15 von der ersten Seitenwand 27 freigestellt.
[0061] Eine Besonderheit des Verschlusselements 25 ist, dass im unteren Bereich mindestens ein, vorzugsweise jedoch zwei oder noch mehr Magnete 69 vorgesehen sind (Fig.5). Diese sind vorzugsweise in Aussparungen 71 bündig mit der angrenzenden Oberfläche des Werkzeugs aufgenommen. Die Magnete 69 dienen dazu, die aus einem meist schwach magnetisierbaren Material bestehenden Schneidplatten 15 am Verschlusselement 25 haftend zu halten, insbesondere beim Werkzeugwechsel, sodass selbiges leichter entnommen werden kann.
[0062] Knapp oberhalb der Vertiefung 47 sind im Abstand voneinander zwei Kunststoffnoppen 73, insbesondere solche aus einem elastomeren Material, im Verschlusselement 25 vorgesehen. Diese können in entsprechende Löcher 75 im Verschlusselement 25 eingesetzt sein. Die Noppen 73 haben den Zweck, beim Festspannen die Schneidplatte 15 etwas nach oben zu schieben. Näher im Detail ist die Funktionsweise der Noppen 73 weiter unten beschrieben.
[0063] Für die laterale Zentrierung des Verschlusselements 25 in der Nut 19 ist eine U-förmige Ausnehmung 77 in der Mitte des hinteren Befestigungsabschnittes vorgesehen. In diese Ausnehmung 77 greift in der Spannposition ein axial verstellbarer Zentrierbolzen 79 ein, der in einem Stiftloch 81 des Werkzeugkopfkörpers aufgenommen ist (Fig. 1 bis 3). Das Stiftloch 81 ist in einem Winkel zur ersten Nutenwand 27 in den Werkzeugkopfkörper eingearbeitet.
[0064] Knapp oberhalb des Stiftlochs 81 ist in der ersten Nutenwand 27 lediglich eine einzige Rille 83 vorgesehen. In dieser Rille 83 ist eine Anschlagleiste 85 formschlüssig aufgenommen. Die Rille 83 und die entsprechende Anschlagleiste 85 können im Querschnitt vier- oder mehreckig oder rund sein. Die Anschlagleiste 85 wirkt in der Spannposition zwecks genauer Positionierung mit einer Nut 87 in der Schneidplatte 15 zusammen (Fig. 6). Diese Nut 87 ist um eine bestimmte Distanz, vorzugsweise um wenigstens 5% und besonders bevorzugt um wenigstens 10% breiter als die Anschlagleiste 85. Vorteilhaft ist die Nut 87 zwischen 20% bis 80% breiter als die Anschlagleiste. In konkreten Ausführungsbeispielen ist die Nut 87 zwischne 30% und 60% breiter als die Anschlagleiste 85. Denkbar ist, dass anstelle der Anschlagleiste 85 direkt in der Nutenwand 27 ein entsprechender länglicher Anschlag 85a ausgebildet ist.
[0065] Die Schneidplatte 15, die gemäss Fig. 6 als Profilmesser 21 ausgebildet ist, kann mittig am Werkzeuggrund und analog zum Verschlusselement 25 eine U-förmige Ausnehmung 89 aufweisen, die der Zentrierung der Schneidplatte 15 dient. Wenn die Schneidplatte 15 in die Nut 19 eingelegt wird, greift der Kopf des Zentrierbolzens 79 in die U-förmigen Ausnehmungen 77,89 des Verschlusselements 25 und der Schneidplatte 15 ein, sodass diese exakt übereinander zu liegen kommen. Die Schneidplatte hat an der Schneidplattenbrust 90 eine Schneidkante 92 ausgebildet. An der der Schneidkante 90 diagonal gegenüberliegenden Kante ist eine Funktionsfläche in Gestalt einer Fase 94 ausgebildet.
[0066] Wie den Fig. 1 bis 3 entnommen werden kann, ist die erste Nutenwand 27 nicht eine gerade Fläche, sondern besitzt im Abstand vom Nutengrund einen Absatz 91, an dem die Schneidplatte anliegen kann. Der hintere (zurückversetzte) Wandabschnitt oberhalb des Absatzes 91 ist vorliegend mit der Bezugsziffer 93 und der vordere (vorgelagerte) Wandabschnitt mit der Bezugsziffer 95 bezeichnet. Der Absatz 91 hat eine Tiefe, die im Wesentlichen gerade der Stärke einer einzuspannenden Schneidplatte 15 entspricht. Bei eingelegter Schneidplatte 15 ist die Schneidplattenbrust somit im Wesentlichen bündig mit dem vorderen Wandabschnitt 95.
[0067] Als Nut 19 sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung jene Abschnitte der Werkzeugaufnahme bezeichnet, die bei der Werkzeughalterung mitwirken. Die Nut 19 weist demnach ungleich lange erste und zweite Nutwände 27 und 31 auf.
[0068] Der hintere Wandabschnitt 93 der ersten Nutenwand 27 oberhalb des Absatzes 91 kann relativ zum vorderen Wandabschnitt 95 leicht nach innen geneigt sein und einen Winkel bis zu 5 Grad einnehmen (s. Fig. 3). Damit kann das Werkzeug im vorderen Bereich noch stärker gegen die Nutenwand 27 vorgespannt werden.
[0069] Die Schraube 29 zum Spannen und Lösen des Fliehkeils 23 ist vorzugsweise als Gewindestift mit einem vorderen und einem hinteren Gewindeabschnitt 97 resp. 99 ausgebildet (Fig. 7). Hinten besitzt die Schraube ein Angriffsmittel 101 für ein Werkzeug, z.B. einen Innenvier- oder Sechskant. Vorderer und hinterer Gewindeabschnitt 97,99 sind durch eine Einschnürung 103 voneinander getrennt. Der vordere Gewindeabschnitt 97 ist ausgebildet, um mit dem Innengewinde 70 des Schraubenloches 69 zusammenzuwirken. Der hintere Gewindeabschnitt 99 hingegen ist ausgebildet, um mit dem im Fliehkeil 23 ausgebildeten Innengewinde 63 des Schraubenlochs 57 zusammenzuwirken. Eine Besonderheit der beschriebenen Schraubenverbindung ist nun, dass die vorderen und hinteren Gewindeabschnitte 97,99 gegenläufige Schraubengewinde aufweisen. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist der vordere Gewindeabschnitt 97 ein Linksgewinde und der hintere Gewindeabschnitt 99 ein Rechtsgewinde. Dies hat den Vorteil, dass zum Spannen des Fliehkeils die Schraube in der gewohnten Richtung gedreht werden kann. Dabei verändert sich die radiale Lage des Fliehkeils 23 bei einer vollen Schraubenumdrehung gleich um zwei Gewindegänge.
[0070] Eine weitere modifizierte Ausführungsform eines Fliehkeils 23 besitzt an der Keilfläche 33 ein Zentrierelement 105 in Gestalt einer aus der Keilfläche 33 herausragenden Zentriernoppe (Fig. 8). Das Zentrierelement 105 dient der lateralen Zentrierung des in der Figur 9 dargestellten Verschlusselements 25a mittels Formschluss. Das Verschlusselement 25a hat im Unterschied zum Verschlusselement 25 gemäss Fig. 5 anstelle einer Ausnehmung 77 in der zum Fliehkeil 23 orientierten Oberfläche lediglich eine U-förmige Vertiefung 107 ausgebildet. Diese Vertiefung 107 erstreckt sich in der Mitte des Verschlusselements 25a in einem rechten Winkel vom Grund 109 des Verschlusselements 25a her (Mittelachse 101). Weitere Unterschiede sind, dass das Verschlusselement 25a keine Magnete oder Kunststoffnoppen aufweist.
[0071] Die Figuren 11 und 12 zeigen einen Werkzeugkopf 11a mit dem Fliehkeil 23 und dem Verschlusselement 25a gemäss Figur 9. Im Unterschied zur ersten Ausführungsform gemäss den Figuren 1 bis 7 besitzt der Werkzeugkopf 11a ein hülsenförmiges Druckelement 113a, das in einen erweiterten, vorderen Stiftlochabschnitt 115 des Stiftlochs 81 eingesetzt ist. Der obere Rand des Druckelements 113a ragt dabei nutenseitig beim Absatz 91 aus dem vorderen Wandabschnitt 95 heraus. Wie in Fig. 11 dargestellt, drückt das Druckelement 113a in der Wechselposition der Werkzeughalterung gegen das Verschlusselement 25a und spannt dieses gegen den Fliehkeil 23a vor. Beim Einspannen der Schneidplatte 15 wird der aus dem Wandabschnitt 95 ragende Teil des elastisch verformbaren Druckelements 113a deformiert und drückt die Schneidplatte 15 radial nach aussen und damit gegen die Anschlagleiste 85. Dadurch erfolgt eine selbsttätige Zentrierung der Schneidplatte 15 in radialer Richtung. Wie aus Fig. 12 erkennbar ist, besteht ein Spiel zwischen der Anschlagleiste 85 und der Vertiefung 87, d.h. die Vertiefung 87 ist um ein bestimmtes Mass, vorzugsweise zwischen 0,05 und 1.5 mm und besonders bevorzugt zwischen 0,3 und 1.0 mm breiter als die Anschlagleiste 85. Wenn die Schneidplatte 15 lose in die Werkzeugaufnahme eingesetzt ist und auf dem Absatz 91 aufliegt (Fig. 9), kann die obere Kante 117 der Anschlagleiste 85 im Wesentlichen mit der inneren Seitenkante 119der Vertiefung 87 korrespondieren.
[0072] Die Ausführungsform gemäss den Figuren 13 und 14 unterscheidet sich von derjenigen der Figuren 11 und 12 darin, dass mindestens ein Druckelement 113b, vorzugsweise jedoch zwei Druckelemente 113b, in einem separaten Sackloch 121das im Bereich des Absatzes 91 im Werkzeugkopfkörper vorgesehen ist, aufgenommen ist. Vorzugsweise sind symmetrisch zu beiden Seiten des Zentrierbolzens 79 je ein Sackloch 121 und ein Druckelement 113b vorgesehen. Die Funktionsweise des Druckelements 113b ist gleich wie diejenige des Druckelements 113a, d.h. der aus dem Sackloch 121 und aus dem Wandabschnitt 95 herausragende Teil des Druckelements 113b bewirkt beim Einspannen eine radiale Zentrierung der Schneidplatte 15. Eine weitere Modifikation dieser Ausführungsform ist im Bereich der lateralen Positionierung der Schneidplatte 15 angesiedelt. Die Schneidplatte 15 weist keine U-förmige Ausnehmung für die laterale Positionierung auf. Für die laterale Positionierung wird der Positionierstift 79 axial ausserhalb der Schneidplatte 15 verschoben, sodass die Schneidplatte 15 entweder an der linken oder rechten Seite am Positionierstift 79 angeschlagen werden kann.
[0073] Die Figuren 15 und 16 zeigen einen weiteren Werkzeugkopf 11c, bei dem die Werkzeugaufnahme 13a einen weniger tiefen Einschnitt darstellt als bei den oben beschriebenen Werkzeugköpfen und die Schneidplatte 15a nur eine geringe Höhe und zwei Schneidkanten 92a,92b aufweist. Entsprechend ist auch das Verschlusselement 25c kürzer ausgebildet als bei den anderen Ausführungsbeispielen. Im Unterschied zu den oben beschriebenen Werkzeugköpfen besitzt der Werkzeugkopf 11c eine Anschlagleiste 85a, die integral mit dem Werkzeugkörper ist. Auch ist ein Zentrierbolzen nicht mittig angeordnet, sondern ein seitlicher Anschlag für die laterale Zentrierung der Schneidplatte vorgesehen (in den Figuren nicht gezeigt). Im Übrigen stimmt der Werkzeugkopf 11c bezüglich Funktion und Aufbau mit den anderen Werkzeugköpfen überein, sodass auf eine nähere Beschreibung verzichtet werden kann.
[0074] Der Werkzeugkopf 11d gemäss Figur 17 stellt einen Abplattmesserkopf dar, welcher sich von den bisher beschriebenen Ausführungsformen darin unterscheidet, dass die Werkzeugaufnahme 13 nicht im Umfang sondern in der Stirnfläche 123 des Werkzeugkopfes 11d vorgesehen ist. Aufgrund dieser Konstruktion wirken die bei rotierendem Werkzeugkopf erzeugten Fliehkräfte nur noch zu einem kleinen Teil auf das Verschlusselement 25 und die Schneidplatte 15 ein. Um den Fliehkeil 23 dennoch präzise in der Nut 19 zu halten, sind in der Nutenwand 31 zwei im Abstand voneinander angeordnete, aus der Wand hervorstehende Verstärkungselemente 125 vorgesehen, die mit entsprechenden Rillen 127 im Fliehkeil 23 formschlüssig zusammenwirken.
[0075] Der erfindungsgemässe Werkzeugkopf wird wie folgt verwendet: Zum Einsetzen einer neuen Schneidplatte in den Werkzeugkopf gemäss den Figuren 1 bis 3 wird der Fliehkeil 23 zunächst in Anschlag mit dem Nutengrund gebracht, indem die Spannschraube so weit wie möglich in der entsprechenden Drehrichtung gedreht wird. In der dann eingenommenen Werkzeugwechselposition ist der Fliehkeil 23 gegenüber der ersten Nutenwand 27 verkippt, sodass ein in radialer Richtung sich öffnender Spalt zwischen dem Verschlusselement 25 und dem hinteren Wandabschnitt 93 der Nutenwand 27 gebildet ist (Fig. 2). Die neue Schneidplatte kann nun in den Spalt eingesetzt werden, wobei der Zentrierbolzen 79 für die richtige laterale Zentrierung der Schneidplatte 15 sorgt. In der nun eingenommenen Lage liegt die Schneidplatte 15 am Absatz 91 an. Die elastisch verformbaren Druckelemente 73,113a,113b können den Schneidplattengrund ebenfalls berühren oder in kurzem Abstand zu diesem angeordnet sein. Wird nun die Schraube 29 in Spannrichtung gedreht, werden die Druckelemente 73,113a,113b zwischen dem vorderen Wandabschnitt 95 und dem Verschlusselement eingeklemmt. Diese dehnen sich dabei seitlich aus und schieben die Schneidplatte radial nach aussen, sodass die Schneidplatte mit der unteren Kante 100 der Nut 87 an der Anschlagleiste 85 anliegt. Dabei spielt die Position der Nut 87 und im Speziellen der unteren Kante 100 bezogen auf die Schneidplatten Grundfläche 108 eine wichtige Rolle. Nur so ist gewährleistet, dass die Ausdehnung der Druckelemente beim Einspannen des Werkzeugs ausreichend ist, um für eine exakte Positionierung der Schneidplatte in radialer Richtung bereits während dem Spannvorgang zu sorgen, was die Genauigkeit der auszuführenden Arbeiten deutlich erhöht. Auf diese Weise ist für eine exakte Positionierung der Schneidplatte in radialer Richtung gesorgt, was die Genauigkeit der auszuführenden Arbeiten deutlich erhöht. Die Schraube 29 wird so lange gedreht, bis der Fliehkeil fest am Verschlusselement 25 anliegt. Durch die beim Einsatz des rotierenden Werkzeugkopfes entstehende Fliehkraft wird die Spannkraft noch verstärkt. Der erfindungsgemässe Werkzeugkopf dient insbesondere der spanabhebenden Bearbeitung von Holz, Kunststoff und dergleichen Materialien, bei denen das Verfahren bei der Bearbeitung und beim Abheben von Spänen oder Teilchen ähnlich ist. Ähnliche Materialien sind beispielsweise Kork, Knochen, Kunststoff, Leichtmetalllegierungen, Holzwerkstoffe wie Spanplatten, Holzfaserplatten, Sperrholz usw. Als Werkzeuge kommen Schneidplatten mit einer geraden, bombierten oder profilierten Schneidkante zum Einsatz. Die Schneidplatten bestehen aus flachen Klingen einer Stärke zwischen ungefähr 1mm und 3 mm. Der Messerkopf ist im Betrieb auf einer Spindel einer Holzbearbeitungsmaschine drehfest angeordnet, wobei direkt benachbart weitere Messerköpfe auf der Spindel befestigt sein können. Die Verstellung des Fliehkeils (Spannen und Lösen) kann gemäss einem Aspekt der Erfindung mittels einer einzigen Schraube für sämtliche Einsatzbreiten erfolgen. Dabei wird die Schneidplatte beim Spannen bereits in Flugrichtung an die Anschlagleiste 85 gedrückt, sodass sich die Schneidplatte bei rotierendem Werkzeugkopf nicht mehr weiter verschieben kann.
[0076] In der obigen Beschreibung sind die Ausführungsbeispiele jeweils anhand eines im Schnitt kreiszylindrischen Werkzeugkopfs, bei dem das Werkzeug in einer axialen (zur Rotationsachse achsparallelen) Nut aufgenommen ist, beispielhaft beschrieben. In Rahmen der Erfindung kann die Werkzeugaufnahme resp. Nut jedoch auch in einem Winkel zur Rotationsachse verlaufen (z.B. konusförmiger Werkzeugkopf). Die Nut kann somit 3 räumliche Winkel relativ zur Rotationsachse einnehmen und dadurch einen Spanwinkel, Kröpfungswinkel und Achswinkel definieren.
Legende
[0077] 11, 11a-d Werkzeugkopf 13 Werkzeugaufnahmen 15 Schneidplatte 17 Drehachse des Werkzeugkopfes 19 Nut 21 Profilmesser 23 Fliehkeil 25 Verschlusselement 27 erste Wand der Nut 29 Schraube 31 zweite Wand der Nut 33 vordere Keilfläche 35 Rückenfläche 37 Vertiefung 39 erste Andruckfläche 41 zweite Andruckfläche 43 Wulst am Fliehkeil 23 47 Axiale Vertiefung des Verschlusselements 49 erste Bodenfläche 51 zweite Bodenfläche 53 Stufe 55 Langlöcher 57 Schraubenloch 59 Längsachse 61 Deckenfläche 63 Innengewinde des Schraubenlochs 57 65 erste Nutengrundfläche 67 zweite Nutengrundfläche 68 Magnet 69 Schraubenloch 70 Innengewinde des Schraubenlochs 69 71 Aussparung für die Aufnahme eines Magneten 68 73 Druckelement in Form eines Noppens 75 Löcher im Werkzeug für die Aufnahme der Noppen 73 77 U-förmige Ausnehmung im Verschlussstück 79 Zentrierbolzen 81 Stiftloch 83 Rille für die Aufnahme der Anschlagleiste 85 85,85a Anschlagleiste 87 längliche Vertiefung in der Schneidplatte, Positionierrinne 89 U-förmige Ausnehmung in der Schneidplatte 90 Schneidplattenbrust 91 Absatz der ersten Nutenwand 92 Schneidkante 93 hinterer Wandabschnitt 94 Funktionsfläche an der Schneidplatte 15 als Fase oder Abrundung 95 vorderer Wandabschnitt der Nut 19 97 vorderer Gewindeabschnitt der Nut 19 99 hinterer Gewindeabschnitt 100 untere Kante der Nut 87 101 Angriffsmittel an der Schraube 29 103 Einschnürung an der Schraube 29 105 Zentrierelement, Zentriernoppe am Fliehkeil 23 107 Vertiefung im Verschlusselement 25a 108 Grundfläche der Schneidplatte 109 Grund des Verschlusselements 25,25a 111 Mittelachse des Verschlusselements 25a 113a,113b Verschiedene Ausführungen des Druckelements 115 Erweiterter Stiftlochabschnitt 117 obere Kante der Anschlagleiste 85 119 obere Kante der Nut 87 121 Sackloch für Druckelement 113b 123 Stirnfläche des Werkzeugkopfes 11d 125 Verstärkungselemente für Abplattmesserkopf 127 Rillen im Fliehkeil 23 zur Aufnahme der Verstärkungselemente 125

Claims (25)

1. Verfahren zum Positionieren einer Schneidplatte (15) in einer Werkzeugaufnahme eines Werkzeugkopfes (11,11a,11b) mit einem zylinder-, kegelförmigen oder profilierten Werkzeugkopfkörper zur rotierenden Bearbeitung eines Werkstücks, wobei die Werkzeugaufnahme eine Nute (19) umfasst, in der eine Schneidplatte zwischen einer ersten Nutenwand (27) der Nute (19) und einem als Druckbacke dienenden Verschlusselement (25) einspannbar ist, mit folgenden Verfahrensschritten: - Einsetzen der Schneidplatte (15) in der Werkzeugwechselposition in den Spalt zwischen der ersten Nutenwand (27) der Nut (19) und dem Verschlusselement (25); - Herstellen einer ersten formschlüssigen Verbindung zwischen der Schneidplatte (15) und der ersten Nutenwand (27) der Nut, - wobei die Schneidplatte (15) vor Erreichen der endgültigen Spannposition gegen einen Anschlag (85; 85a) gepresst wird, - Spannen der Schneidplatte (15), dadurch gekennzeichnet, - dass beim Einspannen die Schneidplatte (15) mit Hilfe eines elastischen Druckelements (73,113a,113b) radial nach aussen positioniert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag (85) in der ersten Nutenwand (27) ausgebildet ist und die Schneidplatte (15) nach radial aussen in Anschlag mit diesem gebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag eine Anschlagleiste (85) ist, welche in einer in der ersten Nutenwand (27) vorgesehenen Rille (83) formschlüssig aufgenommenen ist, und die Schneidplatte (15) nach radial aussen in Anschlag mit der Anschlagleiste (85) gebracht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlag eine Anschlagleiste (85a) ist, die integral mit der ersten Nutenwand (27) ausgebildet ist, und die Schneidplatte (15) nach radial aussen in Anschlag mit der Anschlagleiste (85a) gebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatte (15) mit Hilfe eines elastischen Druckelements (73,113a,113b) aus Kunststoff selbsttätig radial nach aussen positioniert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidplatte (15) in der Wechselposition durch das Druckelement (73,113a,113b) ans Verschlusselement (25) gedrückt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannen der Schneidplatte (15) auf Anschlag mit dem Anschlag (85; 85a) und in Flugrichtung erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Druckelemente (73;113a,113b) vorgesehen sind und beim Spannen der Schneidplatte (15) die Druckelemente (73;113a,113b) zwischen einem vorderen Wandabschnitt (95) der ersten Nutenwand (27) und dem Verschlusselement (25) eingeklemmt werden.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckelemente (73;113a,113b) beim Einspannen für die selbsttätige radiale Positionierung der Schneidplatte (15) sorgen.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass beim Übergang in die Werkzeugwechselposition das Verschlusselement (25) gegenüber der ersten Nutenwand (27) verkippt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der Werkzeugwechselposition die Schneidplatte (15) am Verschlusselement (25) anliegt und somit eine untere Kante (100) einer Nut (87) in der Schneidplatte (15) gegenüber der ersten Nutenwand (27) um einen Winkel >90° verkippt ist.
12. Werkzeugkopf (11,11a,11b), insbesondere Messerkopf für eine Holzbearbeitungsmaschine, mit einem zylinder-, kegelförmigen oder profilierten Werkzeugkopfkörper zur rotierenden Bearbeitung eines Werkstücks, - der wenigstens zwei vorzugsweise gleichmässig über seinen Umfang verteilt angeordnete Werkzeugaufnahmen (13) für die Aufnahme einer Schneidplatte (15) aufweist, - wobei die Werkzeugaufnahmen (13) jeweils eine Nute (19) umfassen, in der jeweils eine Schneidplatte (15) in den Spalt zwischen einer ersten Nutenwand (27) der Nute (19) und einem als Druckbacke dienenden Verschlusselement (25) einspannbar ist, und - zwischen der Schneidplatte (15) und der ersten Nutenwand (27) eine erste Formschlussverbindung (85,85a,87) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckelement (73,113a,113b) vorgesehen ist, das so positioniert ist, dass es beim Einspannen der Schneidplatte in radialer Richtung nach aussen auf die Schneidplatte (15) einwirkt.
13. Werkzeugkopf (11,11a,11b) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (113a,113b) am Werkzeugkopfkörper (11) vorgesehen ist.
14. Werkzeugkopf (11,11a,21b) nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahme einen Absatz (91) aufweist, der die erste Nutenwand (27) in einen hinteren, zurückversetzte Wandabschnitt (93) oberhalb des Absatzes (91) und einen vorderen, vorgelagerten Wandabschnitt (95) unterteilt, und sich das Druckelement (73,113a,113b) dort befindet, wo die untere Grundfläche (108) der Schneidplatte (15) auf dem Absatz (91) der Werkzeugaufnahme aufliegt, sodass das Druckelement (73,113a,113b) mit der unteren Grundfläche (108) der Schneidplatte (15) zusammenwirken kann.
15. Werkzeugkopf (11,11a,11b) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (113a) hülsenförmig und in einen erweiterten, vorderen Stiftlochabschnitt (115) eines Stiftlochs (81) eingesetzt ist, wobei das hülsenförmige Druckelement um einen im Stiftloch (81) aufgenommenen Stift (79) angeordnet ist.
16. Werkzeugkopf (11,11a,11b) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (113b) in einem Sackloch (121) des Werkzeugkopfkörpers aufgenommen ist.
17. Werkzeugkopf (11,11a,11b) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Stiftloch (81) ein Stift (79) aufgenommen ist und symmetrisch zu beiden Seiten des Stiftes (79) je ein genanntes Sackloch (121) und ein darin aufgenommenes genanntes Druckelement (113b) vorgesehen sind .
18. Werkzeugkopf (11,11a,11b) nach Anspruch 15 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Stiftloch (81) in einem Winkel zur ersten Nutenwand (27) in den Werkzeugkopfkörper eingearbeitet ist.
19. Werkzeugkopf (11,11a,11b) nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (73) am Verschlusselement (25) vorgesehen ist.
20. Werkzeugkopf (11,11a,11b) nach einem der Ansprüche 12,14 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement (73) als eine von der Oberfläche des Verschlusselements (25) abstehende Positioniernoppe ausgebildet ist.
21. Werkzeugkopf (11,11a,11b) nach einem der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement elastisch verformbar ist.
22. Werkzeugkopf (11,11a,11b) nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckelement aus einem elastisch verformbaren Kunststoff hergestellt ist.
23. Werkzeugkopf (11,11a,11b) nach einem der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fliehkeil (23) vorgesehen ist, der zusammen mit dem Verschlusselement (25) in der Werkzeugwechselposition gegenüber der ersten Nutenwand (27) verkippt ist, sodass ein in radialer Richtung sich öffnender Spalt zwischen dem Verschlusselement (25) und dem hinteren Wandabschnitt (93) der Nutenwand (27) gebildet ist.
24. Werkzeugkopf (11,11a,11b) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Fliehkeil (23) einen Boden aufweist, der mit einer vorzugsweise parallel zur Längsachse der Bohrung sich erstreckenden Stufe (53) ausgebildet ist, sodass eine an die vordere Keilfläche (33) angrenzende, erste Bodenfläche (49) und eine an die Rückenfläche angrenzende, zweite Bodenfläche (51) vorhanden sind.
25. Werkzeugkopf (11,11a,11b) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bodenfläche (33) mit der Rückenfläche (35) einen Winkel > 90 Grad, vorzugsweise zwischen 90.1 und 95 Grad und besonders bevorzugt zwischen 90.5 und 94 Grad einschliesst.
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