DE10000330C2 - Spanwinkelveränderliche Messerplatteneinspannung in Messerköpfen für die Holzbearbeitung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Messerköpfe für die Holzbearbeitung, und zwar dort den Mechanismus zur Einspannung der Messer­ platten.

Bekanntermaßen bestehen solche üblicherweise zum Profilfräsen verwendeten Messerköpfe aus einem Messerkopfgrundkörper, an dessen Umfang eine Anzahl von Aussparungen gebildet ist, die zur Aufnahme jeweils einer Messerplatte mit den zugehörigen Halterungselementen dienen. Entsprechend der Tiefenausdehnung der zu fräsenden Profile müssen die Messerplatten radial re­ lativ weit über den Außenumfang des Messerkopfgrundkörpers überstehen. Sie sind deshalb rückseitig durch Stützplatten abgestützt, deren Außenkontur entsprechend der dem Profilver­ lauf folgenden Messerkontur geschliffen sein können.

Die Halterung der Messerplatten im Messerkopfgrundkörper er­ folgt bei einer allgemein bekannten Messerkopfkonstruktion derart, daß die Messerplatte mit ihrer rückwärtigen Fläche an der Vorderseite der Stützplatte anliegt, die ihrerseits mit ihrer rückwärtigen Fläche an einer, in Drehrichtung gesehen, rückwärtigen Stützfläche der Aussparung des Messerkopfgrund­ körpers abgestützt ist, und an der Vorderseite der Messer­ platte liegt ein Druckstück an, das sich vorderhalb der Mes­ serplatte in der Aussparung des Messerkopfgrundkörpers befin­ det und mittels einer im Messerkopfgrundkörper angeordneten Spannschraube gegen die Messerplatte gespannt wird, um diese mit ihrer Stützplatte gegen die rückwärtige Stützfläche der Aussparung des Messerkopfgrundkörpers zu spannen. Zur radia­ len Festlegung und Sicherung der Messerplatte in der Messerkopfaussparung unter Berücksichtigung der hohen Messerkopf­ drehzahlen und der entsprechenden Fliehkräfte ist durch Paß­ stifte oder dergleichen eine Formschlußverbindung zwischen Messerplatte und Stützplatte hergestellt, und ebenso ist zwischen Stützplatte und Stützfläche im Messerkopfgrundkörper eine Formschlußverbindung hergestellt, beispielsweise durch ein beiderseitiges quer verlaufendes und in wählbarer Radial­ position ineinandergreifendes Zahnprofil oder ebenfalls durch Verstiftungen (siehe beispielsweise DE-OS 21 28 797, Fig. 3).

Dabei wird der Spanwinkel, also der Winkel, unter welchem die Messerplatte mit Bezug auf die Radialrichtung geneigt ist, durch die entsprechende Orientierung der Stützfläche der Aus­ sparung des Messerkopfgrundkörpers bestimmt, an welcher die Kombination aus Stützplatte und Messerplatte anliegt.

Die praktische Erfahrung zeigt, daß, wenn mit einem solchen, zum Fräsen von Vollholz ausgelegten Messerkopf andere Mate­ rialien, nämlich Holzersatzstoffe wie beispielsweise Holzfa­ sermaterialien bearbeitet werden, die Schnittergebnisse deut­ lich schlechter sind, was davon herrührt, daß der für Voll­ holzbearbeitung optimale Spanwinkel für solche andere Ma­ terialien nicht optimal ist. Natürlich kann dem Problem da­ durch abgeholfen werden, daß man für die verschiedenen Mate­ rialien jeweils entsprechend angepaßte Messerköpfe fertigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu schaffen, mit ein- und demselben Messerkopf mit optimalen Schnittergeb­ nissen verschiedene Materialen bearbeiten zu können und damit standardmäßig vorhandene Messerköpfe universell einsetzen zu können.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Messerplattenhalterung zur spanwinkelveränderten Ein­ spannung der Messerplatte einen der gewünschten Spanwinkelver­ änderung angepaßten Keilkörper zum Einlegen zwischen Stütz­ platte und Stützfläche der Messerkopfgrundkörperaussparung aufweist oder die Stützplatte in ihrem radial inneren, in die Messerkopfgrundkörperöffnung hineinragenden Bereich modifi­ ziert ist und einen keilförmigen Querschnitt aufweist. In beiden Fällen kann das Druckstück bei Bedarf angepaßt sein, und die Anordnung ist so getroffen, daß die Formschlußverbin­ dung zur radialen Sicherung aufrecht erhalten bleibt. Wenn also Stützplatte und Stützfläche im Messerkopfgrundkörper mit einer gegenseitigen Verzahnung zusammenwirken, hat ein dazwi­ schen eingelegter Keilkörper an beiden Seiten ebenfalls ein Zahnprofil, um sowohl mit der Stützfläche als auch mit der Stützplatte jeweils formschlüssig zusammenzuwirken.

Die beiden Lösungsvarianten nach der Erfindung mit Keilkörper oder mit keilförmiger Stützplatte sind Gegenstand der unab­ hängigen Patentansprüche 1 und 2. Vorteilhafte Einzelheiten sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß in einem Fertigungsbe­ trieb vorhandene Messerköpfe mit gegebenem Messerkopfgrund­ körper jederzeit durch Einfügen oder Austausch von Elementen der Messerplattenhalterung zur Veränderung des Messerplatten­ spanwinkels für die Bearbeitung unterschiedlicher Materialien umgerüstet werden können.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen mehr im ein­ zelnen beschrieben, in denen zeigt:

Fig. 1 in Seitenansicht eine standardmäßige Messerplattenhal­ terung nach dem Stand der Technik in einem ausschnittsweise dargestellten Messerkopfgrundkörper,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer modifizierten Messer­ plattenhalterung nach der Erfindung, und

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer modifizierten Messerplattenhalterung.

Fig. 1 zeigt ausschnittsweise einen Messerkopfgrundkörper 1 mit einer Aussparung 11 zur Aufnahme einer Messerplatte 2 mit zugehöriger Stützplatte 3 sowie dem zum Einspannen erforder­ lichen Druckstück 4. Eine in einer Gewindebohrung des Messer­ kopfgrundkörpers eingedrehte Spannschraube 5 dient zum Span­ nen des Druckstücks 4 gegen die Vorderseite der Messerplatte 2, um diese mit der Stützplatte 3 gegen die in Messerkopf­ drehrichtung rückwärtige Stützfläche 12 der Messerkopfgrund­ körperaussparung 11 zu spannen. Die selbstverständlich vor­ handenen Paßstifte oder dergleichen zur radialen und gegebe­ nenfalls axialen Festlegung und Sicherung der Messerplatte 2 mit Bezug auf die Stützplatte 3 sind aus Vereinfachungsgrün­ den nicht dargestellt. Die formschlüssige radiale Festlegung der Stützplatte 3 mit Bezug auf den Messerkopfgrundkörper 1 erfolgt dadurch, daß die Stützplatte 3 an ihrer Rückseite 31 eine Rückenverzahnung 21 aufweist, die mit einer komplementä­ ren Verzahnung der Stützfläche 12 zusammenwirkt. Im übrigen sind Vorderseite und Rückseite der Stützplatte 3 flächenpa­ rallel. Der Spanwinkel der Messerplatte 2 wird folglich durch den Winkel bestimmt, den die Stützfläche 12 mit der Radial­ richtung bildet. Unter dem gleichen Winkel verläuft die Mes­ serplatte 2.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung der Messerplattenhalterung, die, in einem gegebenen Messerkopfgrundkörper eines beispielsweise zur Vollholzbearbeitung ausgelegten Messerkopfs nach Fig. 1 eine spanwinkelveränderte Einspannung der Messerplatte und damit eine Modifizierung des Messerkopfs zur Bearbeitung eines anderen Materials, beispielsweise eines Holzfaserma­ terials, ermöglicht.

Der Messerkopfgrundkörper 1 ist der gleiche wie in Fig. 1. Auch Messerplatte 2 und Stützplatte 3 sind identisch wie bei der Anordnung in Fig. 1. Jedoch ist bei der Anordnung nach Fig. 2 ein Keilkörper 6 zwischen die Stützfläche 12 der Mes­ serkopfgrundkörperaussparung 11 und die mit der Rückenver­ zahnung versehene Rückseite 31 der Stützplatte 3 eingelegt. Das Druckstück 4 ist etwas modifiziert, um dem verbleibenden schmaleren Raum vorderhalb der Messerplatte in der Messer­ kopfgrundkörperaussparung sowie auch dem nunmehr veränderten Angriffswinkel der Spannschraube 5 Rechnung zu tragen.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist nun der Spanwinkel der Mes­ serplatte um den Keilwinkel des Keilkörpers 6 verändert, um ihn an das zu bearbeitende andere Material optimal anzupas­ sen.

Fig. 3 zeigt eine mit Fig. 2 gleichwertige Anordnung zur spanwinkelveränderten Einspannung der Messerplatte. Hier ist jedoch kein zwischengelegter Keilkörper 6 vorgesehen, sondern die Stützplatte 3' ist selbst modifiziert, in dem ihr radial innerer Bereich, also der in die Aussparung 11 des Messer­ kopfgrundkörpers eintauchender Bereich, modifiziert, nämlich in eine Keilform umgebildet ist. Diese Anordnung erfordert zwar in Bezug auf die modifizierte Stützplatte 3' etwas mehr Aufwand, spart aber die Fertigung eines gesonderten Keilkör­ pers 6 und normalerweise auch eines modifizierten Druckstücks 4, da der Raum vorderhalb der Messerplatte 2 innerhalb der Aussparung 11 des Messerkopfgrundkörpers praktisch nicht be­ einträchtigt wird und bei leicht balliger Ausführung minde­ stens einer der miteinander zusammenwirkenden Flächen von Druckstück und Schraube auch zwischen diesen Elementen eine Winkelveränderung nicht problematisch ist.

Die Variante nach Fig. 3 ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Formschlußverbindung zwischen Stützplatte und Messerkopf­ grundkörper nicht durch eine gegenseitige Verzahnung erfolgt, sondern beispielsweise durch Stifte. In diesem Fall wäre die Variante nach Fig. 2 mit einem Keilkörper 6 problematischer.

Es versteht sich, daß mit der erfindungsgemäßen Anordnung nicht nur eine Vergrößerung, sondern auch eine Verkleinerung des Spanwinkels möglich ist, indem der Keilkörper 6 bei der Ausführungsform nach Fig. 2 bzw. die Keilform der Stützplatte 3' bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sich radial nach außen verjüngt.

Claims (7)

1. Messerplattenhalterung zum Einspannen einer Messerplatte (2) in einer Aussparung (11) am Umfang eines Messerkopfgrund­ körpers (1), mit einer die Messerplatte (2) rückseitig ab­ stützenden Stützplatte (3) und einem mittels einer Spann­ schraube (5) gegen die Frontseite der Messerplatte (2) spann­ baren Druckstück (4), wobei die Spannschraube (5) in einer Gewindebohrung des Messerkopfgrundkörpers (1) angeordnet ist und die Aussparung (11) im Messerkopfgrundkörper eine, bezo­ gen auf die Drehrichtung, rückwärtige Stützfläche (12) zum Abstützen der Rückfläche (31) der Stützplatte aufweist, und wobei Mittel zur formschlüssigen radialen Festlegung der Mes­ serplatte (2) relativ zur Stützplatte (3) und der Stützplatte (3) relativ zum Messerkopfgrundkörper (1) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur spanwinkelveränderten Ein­ spannung der Messerplatte (2) ein zwischen die Rückfläche (31) der Stützplatte (3) und der Stützfläche (12) des Messer­ kopfgrundkörpers einzusetzender Keilkörper (6) mit einem der Spanwinkeldifferenz entsprechenden Keilwinkel vorgesehen ist und mit Formschlußmitteln zur gegenseitigen Festlegung in Ra­ dialrichtung sowohl mit der Stützfläche (12) als auch mit der Rückenfläche (31) der Stützplatte (3) zusammenwirkt.

2. Messerplattenhalterung zum Einspannen einer Messerplatte (2) in einer Aussparung (11) am Umfang eines Messerkopfgrund­ körpers (1), mit einer die Messerplatte (2) rückseitig ab­ stützenden Stützplatte (3) und einem mittels einer Spann­ schraube (5) gegen die Frontseite der Messerplatte (2) spann­ baren Druckstück (4), wobei die Spannschraube (5) in einer Gewindebohrung des Messerkopfgrundkörpers (1) angeordnet ist und die Aussparung (11) im Messerkopfgrundkörper eine, bezo­ gen auf die Drehrichtung, rückwärtige Stützfläche (12) zum Abstützen der Rückfläche (31) der Stützplatte aufweist, und wobei Mittel zur formschlüssigen radialen Festlegung der Mes­ serplatte (2) relativ zur Stützplatte (3) und der Stützplatte (3) relativ zum Messerkopfgrundkörper (1) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur spanwinkelveränderten Ein­ spannung der Messerplatte (2) mindestens der in die Ausspa­ rung (11) des Messerkopfgrundkörpers (1) eintauchende radial innere Bereich der Stützplatte (3') mit einem Keilquerschnitt mit einem der Spanwinkeldifferenz entsprechenden Keilwinkel ausgebildet ist.

3. Messerplattenhalterung nach Anspruch 1, wobei die Stützfläche (12) des Messerkopfgrundkörpers (1) und die Rückenfläche (31) der Stützplatte (3) mit zueinander komplementären querverlau­ fenden Zahnprofilen als Formschlußmittel ausgebildet sind und der Keilkörper (6) an Frontfläche und Rückfläche ebenfalls mit komplementären Zahnprofilen versehen ist.

4. Messerplattenhalterung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stützfläche (12) des Messerkopfgrundkörpers (1) und die Rückenfläche (31) der Stützplatte (3') in deren keilförmigem Bereich mit zueinander komplementären querver­ laufenden Zahnprofilen versehen sind.

5. Messerplattenhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (4) in Anpassung an die Spanwinkeldifferenz und die gegebenenfalls verringerte verbleibende Raumtiefe der Aussparung (11) des Messerkopf­ grundkörpers (1) vorderhalb der Messerplatte (2) modifiziert ist.

6. Messerplattenhalterung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilkörper (6) eine Vergrößerung des Spanwinkels bewirkt.

7. Messerplattenhalterung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilkörper (6) eine Verkleinerung des Spanwinkels bewirkt, indem seine Keilform sich radial nach außen verjüngt.