-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stabmesserkopf mit wenigstens einem austauschbaren Stabmesser, welches an einem Ende eine Messerschneide und an einem der Messerschneide gegenüber liegenden Ende einen bezüglich der Messerschneide drehfesten Messerschaft aufweist, und einem ringförmigen Messerkopfgrundkörper, der wenigstens eine Schaftaufnahme für den Messerschaft des Stabmessers aufweist, wobei in dem Messerkopfgrundkörper wenigstens eine seitlich in die Schaftaufnahme mündende Befestigungsöffnung vorgesehen ist, in die ein Befestigungselement zur Drehsicherung des Messerschaftes einführbar ist.
-
Ein eingangs genannter Stabmesserkopf kann beispielsweise an Werkzeug- und/oder CNC-Maschinen eingesetzt werden, um eine Verzahnung von Kegelrädern herzustellen. Es sind dafür sowohl Stirnmesserköpfe bekannt, bei denen die Schaftaufnahmen für die Stabmesser in einer Arbeitsstirnfläche des ringförmigen Messerkopfgrundkörpers, zumeist kreisförmig angeordnet, vorgesehen sind. Weiterhin sind auch Umfangsmesserköpfe bekannt, bei denen die Schaftaufnahmen für die Stabmesser an einem Außenumfang des ringförmigen Messerkopfgrundkörpers vorgesehen sind. Derartige Stabmesserköpfe werden zur Verzahnung von Kegelrädern beispielsweise in sogenannten „Face Milling“- und „Face Hobbing“-Verfahren eingesetzt.
-
Für die Ausbildung eines bestimmten Profils des herzustellenden Kegelrades sind die Messerschneiden an den Stabmessern nicht rotationssymmetrisch, sondern weisen charakteristische Schneidflächen auf. Daher ist die Orientierung der Messerschneiden und somit der Stabmesser von entscheidender Bedeutung für die zuverlässige Verwendung in einem eingangs erwähnten Stabmesserkopf. Zur Fixierung der Orientierung des Stabmessers gibt es im Stand der Technik beispielsweise die Möglichkeit seitlich des Stabmessers in die Schaftaufnahme einen Keil einzuführen mit dem ein Verdrehen des Stabmessers und somit der Messerschneide in der Schaftaufnahme verhindert wird. Darüber hinaus gibt es im Stand der Technik die Möglichkeit, die in die Schaftaufnahme eines Messerkopfgrundkörpers eingesetzten Stabmesser mit Hilfe von Befestigungsschrauben, die durch quer zur Schaftaufnahme verlaufende Befestigungsbohrungen verlaufen, in der Schaftaufnahme zu fixieren.
-
Ein Stabmesserkopf dieser Art ist beispielsweise aus der Druckschrift
EP 0 813 927 A2 bekannt. Diese Druckschrift beinhaltet einen Messerkopf, in dem ein Rundstabmesser in eine Messerbohrung eingebracht wird und ein Schaft des Rundstabmessers mit Hilfe von Klemmmitteln in der Messerbohrung eingespannt wird. Der Schaft weist dafür eine plane Positionierfläche auf, welche als Angriffsfläche für die Klemmmittel ausgebildet ist. Dadurch ist es mit Hilfe der Klemmmittel möglich, einen bestimmten Drehwinkel des Rundstabmessers festzulegen und durch das Verspannen die axiale Position des Rundstabmessers in der Messerbohrung zu fixieren. Ein axiales Verschieben des Rundstabmessers in der Messerbohrung beispielsweise nach Abnutzung der Messerschneide zum Nachschleifen des Stabmessers, wird hier im Wesentlichen manuell bei gelösten Klemmmitteln vorgenommen, wobei jedoch die erforderliche millimetergenaue Feineinstellung der axialen Position mehrerer, in den Messerkopf eingesetzter Rundstabmesser arbeits- und zeitaufwändig ist.
-
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stabmesserkopf bereitzustellen, der eine genaue und zügige Feineinstellbarkeit der axialen Position der Stabmesser in den Schaftaufnahmen des Messerkopfes ermöglicht.
-
Die Aufgabe wird in der vorliegenden Erfindung durch einen eingangs erwähnten, gattungsgemäßen Stabmesserkopf gelöst, bei dem die Schaftaufnahme als ein Sackloch mit einer Längsachse ausgebildet ist, in das wenigstens eine Justierbohrung, deren Längsachse koaxial oder parallel zu der Längsachse der Schaftaufnahme liegt, zur Aufnahme eines gegenüber der Messerschneide in den Messerkopfgrundkörper schraubbaren Justierelementes mündet, wobei ein freies Ende des Messerschaftes einen Anschlag für eine Spitze des Justierelementes bildet.
-
Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass das Schaftmesser in der Schaftaufnahme nicht nur seitlich durch wenigstens ein Befestigungselement, wie beispielsweise wenigstens eine Befestigungsschraube in seiner Position festgestellt wird, sondern zusätzlich das Justierelement vorgesehen ist, welches durch die Justierbohrung in den Boden der als Sackloch ausgebildeten Schaftaufnahme eingeschraubt werden kann. Somit ist das Justierelement koaxial oder parallel zu dem Schaft des Stabmessers ausgerichtet, und das Justierelement und das Stabmesser können in der Schaftaufnahme frontal zusammen stoßen. Ist das Justierelement nicht in die Justierbohrung eingebracht, so kann das Stabmesser also bis auf den Grund der als Sackloch ausgeführten Schaftaufnahme reichen. Wird das Justierelement jedoch in die Justierbohrung eingeschraubt, so kann das Stabmesser nur so weit in die Schaftaufnahme reichen, bis es mit seinem Schaftende auf die Spitze des Justierelementes trifft. Durch das Justierelement ist also die axiale Position des Stabmessers innerhalb der Schaftaufnahme einstellbar, wobei hier die Bezeichnung „axiale Position“ relativ zu der Schaftaufnahmeachsausrichtung zu verstehen ist.
-
Durch das Justierelement wird erfindungsgemäß eine schnelle und einfache axiale Einstellbarkeit der Lage des Stabmessers in der Schaftaufnahme und damit auch der Länge der aus der Schaftaufnahme herausragenden Messerschneidenbereiches des Stabmessers ermöglicht. Das Stabmesser kann nur soweit in die Schaftaufnahme eingeschoben werden, bis das Schaftende des Stabmessers auf die Spitze des eingeschraubten Justierelementes trifft. Die eingeschraubte Position des Justierelementes bestimmt also die axiale Position des Stabmessers in der Schaftaufnahme bzw. die Länge des aus der Schaftaufnahme heraus ragenden Messerschneidenbereiches des Stabmessers. Wird das Justierelement dann weiter in Richtung des Stabmessers eingeschraubt, wird das Stabmesser entsprechend weiter aus der Schaftaufnahme herausgeschoben. Dieses Herausschieben kann aufgrund der feinen Einstellbarkeit der Drehstellung des Justierelementes hochgenau erfolgen, sodass die Länge des aus der Schaftaufnahme ragenden Messerschneidenbereiches des Stabmessers sehr genau und bei jedem Stabmesser des Messerkopfes gleich eingestellt werden kann. Wenn die axiale Position des Stabmessers eingestellt ist, kann daraufhin das wenigstens eine Befestigungselement von der Seite her in berührenden Kontakt mit dem Messerschaft gebracht werden, wodurch einerseits eine Drehsicherung bewerkstelligt wird, das Stabmesser also mit Hilfe des Befestigungselementes so arretiert wird, dass der Drehwinkel der Messerschneide bezüglich des Messerkopfgrundkörpers fest steht. Andererseits wird das Stabmesser durch das Befestigungsmittel zusätzlich in der axialen Position des Stabmessers arretiert, sodass das Stabmesser auch nicht, beispielsweise durch Fliehkräfte, aus der Schaftaufnahme hinausgezogen wird.
-
Die Spitze des Justierelementes kann spitz oder konisch zulaufend, flach, konvex oder mit anderer Form ausgebildet sein, insofern ein mechanischer Kontakt zwischen der Spitze des Justierelementes und dem Ende des Messerschaftes des Stabmessers möglich ist.
-
Es hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Justierbohrung als eine Sackgewindebohrung ausgeführt ist. Hierdurch wird erreicht, dass sich das Justierelement beim Einsatz des Stabmesserkopfes nicht selbstständig lösen kann.
-
Das Justierelement ist vorzugsweise versenkt in dem Messerkopfgrundkörper vorgesehen, ragt also in eingeschraubter Stellung nicht aus dem Messerkopfgrundkörper heraus. Um die Stellung des Justierelementes dennoch vorteilhaft verändern zu können, ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung für das Verdrehen des Justierelementes nach der als Sackgewindebohrung ausgeführten Justierbohrung, also von der Justierbohrung zu einem Innenumfang oder einer Rückseite des Messerkopfgrundkörpers führend, eine Durchführungsöffnung zur Durchführung eines Inbusschlüssels vorgesehen.
-
Außen- und Innenkontur des Messerkopfgrundkörpers sind in einer bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes so gestaltet, dass ein Nachschleifen von in den Stabmesserkopf eingesetzten Stabmessern im montierten Zustand möglich ist. Somit wird es mit einem erfindungsgemäßen Stabmesserkopf ermöglicht, die Stabmesser in montiertem Zustand mit Hilfe geeigneter Werkzeugschleifmaschinen nachzuschleifen, indem die Stabmesser durch die Justierschrauben ein definiertes Stück aus den Schaftaufnahmen herausgedrückt werden und anschließend alle gleichzeitig geschliffen werden können. Bisher notwendige einzelne Schritte, nämlich die Demontage der Stabmesser, ein einzelnes Schleifen der Stabmesser, eine erneute Montage und eine anschließende aufwändige Justierung der Stabmesser, können somit entfallen. Insbesondere können bisher erforderliche externe, kostenintensive Justiereinrichtungen entfallen. Dadurch ist ein sehr genaues und hocheffizientes Nachschleifen der Stabmesser bei dem erfindungsgemäßen Stabmesserkopf möglich.
-
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes weist die Justierbohrung ein Feingewinde auf, dessen Steigung kleiner als 2 mm, besonders bevorzugt kleiner als 1,5 mm, ist. Durch die Nutzung eines Feingewindes für die Justierbohrung und somit auch für das Justierelement kann das Justierelement in sehr kleinen Schritten präzise in seiner axialen Position innerhalb der Schaftaufnahmeverstellt werden, wodurch ebenfalls die axiale Position des Stabmessers präzise einstellbar ist. Zudem weist ein Feingewinde mit kleiner Steigung typischerweise eine höhere Selbsthemmung auf als ein Gewinde mit großer Steigung, wodurch auch ohne Verwendung einer Schraubensicherung die eingestellte axiale Position des Justierelementes gut fixierbar ist.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes ist die Justierbohrung zentrisch zur Schaftaufnahme angeordnet und weist einen kleineren Durchmesser als die Schaftaufnahme auf. Dadurch kann die Spitze des Justierelementes in vorteilhafter Weise mittig auf das Ende des Messerschaftes des Stabmessers treffen und mit diesem zusammenwirken, wodurch das Stabmesser besonders leicht axial in der Schaftaufnahme verschoben werden kann.
-
Es hat sich weiterhin als besonders zweckmäßig herausgestellt, wenn der Messerschaft einen abgeflachten Mantelbereich zur Drehsicherung des Stabmessers aufweist. Der Messerschaft ist also an wenigstens einer, vorzugsweise zu dem wenigstens einen Befestigungselement zeigenden Seite abgeflacht oder abgeplattet ausgebildet, wobei der abgeflachte Mantelbereich als Feststellfläche wirkt. Beispielsweise kann der Messerschaft prismatisch und eine Seite des Primas zu dem Befestigungselement orientiert ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass der Messerschaft einen ovalen oder runden Querschnitt aufweist und eine zum Befestigungselement weisende Seite des Messerschaftes als eine Ebene ausgebildet ist. Wenn der abgeflachte Mantelbereich als Feststellfläche mit dem wenigstens einen Befestigungselement in berührenden Kontakt kommt, so kann durch die Abplattung eine wesentlich effektivere Drehsicherung des Messerschaftes und somit des Stabmessers bewirkt werden als mit einer gekrümmten Oberfläche.
-
In einer bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes verläuft die wenigstens eine Befestigungsöffnung rechtwinklig zu der Schaftaufnahme. Dadurch kann gewährleistet werden, dass das Befestigungselement in der Befestigungsöffnung bestmöglich mit der als Feststellfläche wirkenden Abflachung des Messerschaftes wechselwirken kann und somit die Drehsicherung des Messerschaftes besonders effektiv gestaltet ist. Besonders bevorzugt ist dabei ein zu dem Messerschaftmantel weisendes Ende des Befestigungselementes flach ausgebildet, sodass das Befestigungselement und der Messerschaft zwei parallel aufeinander treffende Oberflächen aufweisen.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung des erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes ist/sind das wenigstens eine Befestigungselement und/oder das Justierelement ein Gewindestift oder eine Schraube. Das Befestigungselement ist also bevorzugt ebenso wie das Justierelement in den Messerkopfgrundkörper schraubbar ausgebildet. In einer besonderen Ausgestaltung kann das Befestigungselement ebenfalls ein Feingewinde aufweisen, wodurch sich auch für das Befestigungselement eine hohe Selbsthemmung bei der Verdrehbarkeit ergibt. Als besonders günstig hat sich die Verwendung von Gewindestiften herausgestellt, da diese keinen verbreiterten Kopf aufweisen und somit vollständig in der Justierbohrung bzw. in der Befestigungsöffnung versenkbar sind. Bevorzugt weisen Gewindestifte oder Schrauben eine Kegelkuppe anstelle einer Spitze auf, wodurch insbesondere die Drehsicherung und Arretierung des Stabmessers durch das wenigstens eine Befestigungselement begünstigt wird.
-
In einer favorisierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Stabmesser einstückig ausgebildet. Das Stabmesser ist somit besonders günstig zu fertigen, beispielsweise aus PM-Stahl (pulvermetallurgisch erzeugtem Stahl) oder HSS-Stahl (Schnellarbeitsstahl). Die Formgebung des Stabmessers kann dabei bei einem weichen Halbzeug erfolgen, woraufhin sich ein härtendes Verfahren anschließt, um zu dem Stabmesser zu gelangen. Besonders bevorzugt ist das Stabmesser dabei aus einem Rundmaterialhalbzeug gefertigt. Das Rundmaterialhalbzeug ist einerseits besonders günstig verfügbar und anderseits in einfachen Verfahren bearbeitbar.
-
Es ist jedoch auch möglich, die Stabmesser des erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes aus Vollhartmetall (VHM) zu fertigen. Bei der Variante aus VHM kommen als Halbzeuge für die Stabmesser geschliffene VHM-Rundstäbe zum Einsatz. Die Abflachung des Messerschaftes und das Schneidkopfprofils werden bei dieser Variante vorteilhafterweise durch Schleifen mit Hilfe von Diamantschleifscheiben hergestellt.
-
Gemäß einer alternativen Variante der vorliegenden Erfindung sind die Messerschneide und der Messerschaft des Stabmessers zusammengesetzt. Dies ist insbesondere vorteilhaft, um für den Messerschaft einen günstigeren Werkstoff einsetzen zu können als für die Messerschneide, wodurch die Materialkosten für das Stabmesser gegenüber einer einstückigen Ausbildung sinken. In diesem Fall kann beispielsweise PKD (polykristalliner Diamant) als Schneidstoff zur Ausbildung der Messerschneide eingesetzt werden.
-
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes weist die Schaftaufnahme einen runden Querschnitt auf. Dies ermöglicht insbesondere eine günstige Fertigung der Schaftaufnahme, beispielsweise durch Bohren, Zirkularfräsen, Reiben und/oder Schleifen. Wird die Schaftaufnahme mit rundem Querschnitt ausgebildet, kann in der Schaftaufnahme auch ein Gewinde besonders einfach ausgebildet werden.
-
Dann, wenn der Stabmesserkopf ein Umfangsmesserkopf ist, ist das Justierelement vorzugsweise von einem Innenumfang des ringförmigen Messerkopfgrundkörpers betätigbar. Wenn dagegen der Stabmesserkopf ein Stirnmesserkopf ist, ist es besonders praktisch, wenn das Justierelement von einer der Arbeitsstirnfläche gegenüber befindlichen, hinteren Stirnfläche betätigbar. Das Justierelement sollte also vorzugsweise von einer Seite an dem Messerkopfgrundkörper betätigbar sein, welche einer Arbeitsseite mit den Messerschneiden gegenüber liegt. Dabei erfolgt, wie oben bereits erläutert, die Betätigung des Justierelementes besonders bevorzugt über eine Durchgangsbohrung von einer Innen- bzw. einer Rückseite des Messerkopfgrundkörpers aus.
-
Im Falle eines Umfangsmesserkopfes befindet sich die Arbeitsseite mit den Messerschneiden an einem gewölbten Außenumfang des ringförmigen Messerkopfgrundkörpers, wobei die Messerschneiden radial von dem Messerkopfgrundkörper nach außen weisen, senkrecht und außermittig zu einer Rotationsachse des Messerkopfgrundkörpers angeordnet sind. Die sich an die Schaftaufnahme anschließende Justierbohrung erstreckt sich parallel oder koaxial zu der Schaftaufnahme von der Schaftaufnahme zu dem Innenumfang des Messerkopfgrundkörpers. Somit ist das Justierelement von dem Innenumfang aus betätigbar.
-
Die als Umfangsmesserkopf ausgebildete Variante des erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes ist vorrangig für den Einsatz auf Spezialmaschinen für die Verzahnungsverfahren Coniflex und Konvoid vorgesehen. Dabei werden jeweils zwei erfindungsgemäße Stabmesserköpfe paarweise eingesetzt. Die beiden eingesetzten Stabmesserköpfe sind hierbei spiegelbildlich ausgeführt (LH/RH oder oben/unten). Gleiches gilt dabei für die eingesetzten Stabmesser.
-
Im Gegensatz zum Stand der Technik ist der Messerkopfgrundkörper eines als Umfangsmesserkopf ausgebildeten, erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes vorzugsweise einteilig ausgeführt.
-
Um ein Nachschleifen des Schneidenprofils im 3-Seiten-Schliff ohne Veränderung der Position zur Rotationsachse des Stabmessers zu gewährleisten, sind die Stabmesser in einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen, als Umfangsmesserkopf ausgebildeten Stabmesserkopfes in dem Messerkopfgrundkörper in zwei Ebenen geneigt angeordnet.
-
Beim Einsatz nur eines erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes, also nur einer Werkzeugaufnahme, zur Ausbildung eines Umfangsmesserkopfes kann die Außenkontur und die Konzeption des Stabmesserkopfes optimaler als bei Verwendung von zwei Stabmesserköpfen gestaltet werden, da die Beeinträchtigungen durch den zweiten Stabmesserkopf entfallen.
-
Im Falle eines Stirnmesserkopfes ist die Arbeitsseite mit den Messerschneiden als eine flache oder eine im Wesentlichen flachen vorderen Arbeitsstirnfläche des ringförmigen Messerkopfgrundkörpers ausgebildet, wobei die Messerschneiden im Wesentlichen parallel zu der Rotationsachse des Messerkopfgrundkörpers ausgerichtet sind. In diesem Fall verläuft die sich an die Schaftaufnahme anschließende Justierbohrung von der Schaftaufnahme zu der der Arbeitsstirnfläche gegenüber liegenden hinteren Stirnfläche des Messerkopfgrundkörpers. Somit ist das Justierelement von der hinteren Stirnfläche aus betätigbar.
-
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes weist der Stabmesserkopf einen für einen Einsatz des Stabmesserkopfes bei unterschiedlichen Werkzeugmaschinen ausgebildeten Verbindungsanschluss und/oder einen Verbindungsanschluss mit wenigstens einen darauf aufbringbaren Adapter für unterschiedliche Werkzeugmaschinen auf, sodass der Stabmesserkopf mit unterschiedlichen Werkzeugaufnahmen von Werkzeugmaschinen einsetzbar ist. Somit ist der erfindungsgemäße Stabmesserkopf universell einsetzbar, beispielsweise in Kombination mit Werkzeugaufnahmen des Steilkegel-, Hohlschaft-, Capto-, Gleason-Kegel-Typs oder auch anderen Werkzeugaufnahmen. Die Werkzeugmaschinen sind dabei bevorzugt 5- oder 6-Achs-CNC-Maschinen und/oder Spezialverzahnungsmaschinen.
-
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, deren Aufbau, Funktion und Vorteile sind im Folgenden anhand von Figuren näher erläutert, wobei
-
1 schematisch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes in Form eines Umfangsmesserkopfes in einer perspektivischen Draufsicht auf dessen hintere Stirnseite zeigt;
-
2 schematisch einen Ausschnitt des Stabmesserkopfes von 1 in einer perspektivischen Querschnittsansicht zeigt;
-
3 schematisch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes in Form eines Stirnmesserkopfes in einer perspektivischen Seitenansicht zeigt;
-
4 schematisch einen Ausschnitt des Stabmesserkopfes von 3 in einer perspektivischen Querschnittsansicht zeigt;
-
5 schematisch eine dritte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes in einer perspektivischen Ansicht zeigt;
-
6 schematisch den Stabmesserkopf von 5 in einer Querschnittsansicht zeigt;
-
7 schematisch einen Ausschnitt des Stabmesserkopfes der 5 und 6 in einer Querschnittsansicht zeigt;
-
8 schematisch eine erste Ausführungsform eines Stabmessers für einen erfindungsgemäßen, als Stirnmesserkopf ausgebildeten Stabmesserkopf in einer ersten Seitenansicht zeigt;
-
9 schematisch das Stabmesser von 8 in einer Draufsicht von oben zeigt;
-
10 schematisch das Stabmesser der 8 und 9 in einer zweiten Seitenansicht zeigt;
-
11 schematisch das Stabmesser der 8 bis 10 in einer Draufsicht von unten zeigt;
-
12 schematisch das Stabmesser der 8 bis 11 in einer perspektivischen Ansicht zeigt;
-
13 schematisch eine zweite Ausführungsform eines Stabmessers für einen erfindungsgemäßen, als Umfangsmesserkopf ausgebildeten Stabmesserkopf in einer ersten Seitenansicht zeigt;
-
14 schematisch das Stabmesser von 13 in einer Draufsicht von oben zeigt;
-
15 schematisch das Stabmesser der 13 und 14 in einer zweiten Seitenansicht zeigt;
-
16 schematisch das Stabmesser der 13 bis 15 in einer Draufsicht von unten zeigt; und
-
17 schematisch das Stabmesser der 13 bis 16 in einer perspektivischen Ansicht zeigt.
-
In 1 ist schematisch eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes 1 in Form eines Umfangsmesserkopfes in einer perspektivischen Ansicht mit Blickrichtung auf eine hintere Stirnseite 311 eines ringförmigen Messerkopfgrundkörpers 3 gezeigt. Der Messerkopfgrundkörper 3 weist innerhalb der in 1 gezeigten ersten Stirnseite 311 einen Verbindungsanschluss 35 auf. Der Verbindungsanschluss 35 ist vorliegend als ein kreisförmiger Abschnitt des Messerkopfgrundkörpers 3 mit kreisförmig angeordneten Bohrungen 313 ausgebildet, wodurch der Messerkopfgrundkörper 3 beispielsweise mit einer Werkzeugaufnahme einer Werkzeug- oder CNC-Maschine verbindbar ist. Die erste Stirnseite 311 weist in ihrer flachen ringförmigen Oberfläche kreisförmig in zwei radial beabstandeten Reihen eingebrachte, in die Zeichenebene hinein ragende Befestigungsöffnungen 31 auf.
-
Ferner weist der Messerkopfgrundkörper 3 einen eine Arbeitsseite des Stabmesserkopfes 1 ausbildende Außenumfangsfläche 312 auf, in welche eine Mehrzahl gleichmäßig beabstandeter Bohrungen eingebracht sind. Diese Bohrungen bilden Schaftaufnahmen 30 zur Aufnahme jeweils eines Schaftes eines Stabmessers 20, wovon in 1 beispielhaft zwei Stabmesser 20 dargestellt sind. In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei radial benachbarte Befestigungsöffnungen 31 zu ein- und derselben Schaftaufnahme 30 verlaufend ausgebildet. Die Schaftaufnahmen 30 sind von der Außenumfangsfläche 312 des Messerkopfgrundkörpers 3 zugänglich. Die exemplarisch in 1 in der rechten Bildhälfte dargestellten zwei Stabmesser 2 sin in den jeweils zugehörigen Schaftaufnahmen 30 so angeordnet, dass aus den zugehörigen Schaftaufnahmen 30 Messerschneiden 20 der Stabmesser 2 radial nach außen ragen. In die jeweils zwei Befestigungsöffnungen 31, welche zu den mit den Stabmessern 2 versehenen Schaftaufnahme 30 führen, sind Befestigungselemente 310 eingebracht, welche in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel als Innensechskant-Gewindestifte ausgebildet sind, aber in anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auch eine andere Form, wie zum Beispiel eine Torx-Form, aufweisen können.
-
Ein Querschnitt durch einen Ausschnitt des Stabmesserkopfes 1 von 1 durch eine Schaftaufnahme 30 des ringförmigen Messerkopfgrundkörpers 3 mit darin befindlichem Stabmesser 2 ist in 2 gezeigt. Die Schaftaufnahme 30 verläuft dabei von der Außenumfangsfläche 312 des Messerkopfgrundkörpers 3 radial nach innen, wobei die Schaftaufnahme 30 in dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel etwa bis zur Hälfte des Messerkopfgrundkörpers 3 in diesen hineinragt. An die Schaftaufnahme 30 schließt sich in radialer Richtung eine Justierbohrung 32 an. Die Justierbohrung 32 weist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen kleineren Durchmesser als die Schaftaufnahme 30 auf und setzt sich in Richtung einer Innenumfangsfläche 314 des Messerkopfgrundkörpers 3 fort. Somit wird durch die Schaftaufnahme 20 und die Justierbohrung 32 eine durch den Messerkopfgrundkörper 3 durchgehende Öffnung gebildet. Die Justierbohrung 32 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Sackgewindebohrung ausgebildet.
-
Ferner ist eine sich zwischen der Justierbohrung 32 und der Innenumfangsfläche erstreckende Durchgangsbohrung 36 vorgesehen. Die Durchgangsbohrung 36 hat einen kleineren Durchmesser als die Justierbohrung 32. Die Durchgangsbohrung 36 dient der Durchführung eines Inbusschlüssels zur Verdrehung eines in die Justierbohrung 32 einbringbaren und aus der Justierbohrung 32 ausbringbaren Justierelementes 32.
-
Das Justierelement 320 reicht in der dargestellten, in die Justierbohrung 32 eingeschraubten Stellung bis zu einem Übergang zwischen der Justierbohrung 32 und der Schaftaufnahme 30. In die Schaftaufnahme 30 ist ein Stabmesser 2 eingeführt, dessen der Messerschaft 21 mit dem Justierelement 320 in Kontakt steht und dessen Messerschneide 20 radial aus dem Messerkopfgrundkörper 3 heraus ragt. In der 2 sind oberhalb der Schaftaufnahme 30 nebeneinander zwei Befestigungsöffnungen 31 mit darin angeordneten Befestigungselementen 310 dargestellt. Die Befestigungselemente 310 verlaufen rechtwinklig zu dem Stabmesser 2, wobei die Befestigungselemente 310 jeweils mit einem abgeflachten Abschnitt des Messerschaftes 21 in Kontakt treten.
-
In dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die erste Stirnseite 311 des Messerkopfgrundkörpers 3, also die Stirnseite, an welcher die Befestigungsöffnungen 31 vorgesehen sind, nahezu parallel zu dem Radius des ringförmigen Messerkopfgrundkörpers 3 verlaufend ausgebildet. Die zweite, der ersten Stirnseite 311 gegenüber liegende Stirnseite 315 des Messerkopfgrundkörpers 3 weist dahingegen eine zu den Stabmessern 2 weisende Abwinklung auf. Dadurch lassen sich insbesondere zwei gleiche Stabmesserköpfe 1 an den jeweiligen Abwinklungen zueinander derart ausrichten, dass die Stabmesser 2 der beiden Stabmesserköpfe 1 ineinander greifen und somit durch den gleichzeitigen Einsatz zweier Stabmesserköpfe 1 eine Verzahnung in einem Bauteil eingebracht wird.
-
In 3 ist schematisch eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes 1a in Form eines Stirnmesserkopfes in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. Dabei bezeichnen gleiche oder ähnliche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Komponenten wie in den 1 und 2, auf deren obige Beschreibung hiermit Bezug genommen wird. In der in 3 gezeigten Ausführungsform befinden sich an einer Außenumfangsfläche 312a des Messerkopfgrundkörpers 3a Befestigungsöffnungen 31a, welche in zwei voneinander beabstandeten Reihen die Außenumfangsfläche 312a umlaufend angeordnet sind. Ferner befinden sich Schaftaufnahmen 30a, welche in der in 3 dargestellten Ansicht nicht zu sehen sind, an einer Arbeitsstirnfläche 33a des Messerkopfgrundkörpers 3a, was dadurch deutlich wird, dass an der Arbeitsstirnfläche 33a Messerschäfte 20 der beiden exemplarisch dargestellten Stabmesser 2 herausragen. An der der Arbeitsstirnfläche 33a gegenüber liegenden, hinteren Stirnfläche 34a sind Justierbohrungen 32a vorgesehen, wobei exemplarisch zwei Justierelemente 320 in den Justierbohrungen 32a in 3 dargestellt sind. Zu den gezeigten Justierelementen 320 und den gezeigten Messerschäften 20 zugehörig sind ebenfalls exemplarisch vier Befestigungselemente 310 in 3 gezeigt. Sowohl aus dem radialen Versatz der axial benachbarten Befestigungselemente 310 zueinander als auch aus dem Verlauf zwischen den Justierelementen 320 und den Messerschneiden 20 wird deutlich, dass die Stabmesser 2 in den Schaftaufnahmen 30a in der gezeigten Ausführungsform nicht parallel zu der Rotationsachse des Messerkopfgrundkörpers 3a ausgerichtet sind, sondern einen in Umfangsrichtung geneigten Winkel aufweisen.
-
In 4 ist ein Ausschnitt des Stabmesserkopfes 1a von 3 in einer Querschnittsansicht dargestellt. Wie auch in 3 zu sehen, ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel der Messerkopfgrundkörper 3a an dem Verbindungsanschluss 35a mit einem Werkzeugaufnahme-Adapter 5 verbunden ist. Dafür ist der Verbindungsanschluss 35a hier mit dem Werkzeugaufnahme-Adapter 5 verschraubt. Weiterhin ist in 4 ersichtlich, dass das Justierelement 320 nicht vollständig in die Justierbohrung 32a eingeschraubt ist, sondern in dem gezeigten Beispiel von dem Stabmesser 2 beabstandet angeordnet ist. Da das Justierelement 320 jedoch in die Justierbohrungen 32a einschraubbar ist, kann es so weit gegen den Messerschaft 20 des Stabmessers 2 geschraubt werden, bis die Spitze 321 des Justierelementes 320 gegen das Ende 200 des Messerschaftes 20 gelangt und kann bei weiteren Hineinschrauben in die Justierbohrung 32a des Stabmessers 2 aus der Arbeitsstirnfläche 33a des Messerkopfgrundkörpers 3a herausschieben. Auch nach der Ausführungsform gemäß 4 verlaufen die Befestigungsöffnungen 31a senkrecht zu der Schaftaufnahme 30a.
-
In 5 ist schematisch eine dritte Ausführungsform des Stabmesserkopfes 1b in einer perspektivischen Ansicht gezeigt. In dieser Ausführungsform ist der Stabmesserkopf 1b, wie bereits der Stabmesserkopf 1 von 1, als ein Umfangsmesserkopf ausgebildet. Auch hier bezeichnen wieder gleiche oder ähnliche Stabmesserkopfkomponenten, wobei auf die obige Beschreibung dieser Komponenten hiermit Bezug genommen wird. Bei Dem Stabmesserkopf 1b ist jedoch in eine erste Stirnseite 311b, an welcher Befestigungsöffnungen 31b angeordnet sind, anders ausgebildet als bei dem Stabmesserkopf 1 von 1. In dem Stabmesserkopf 1, sind die radial versetzten Befestigungsöffnungen 31b auf unterschiedlichen Stufen vorgesehen, wohingegen in dem Stabmesserkopf 1 von 1 ein gleiches Niveau für die Befestigungsöffnungen 31 vorgesehen ist. In dem Stabmesserkopf 1b sind die radial äußeren Befestigungsöffnungen 31b gegenüber den radial inneren erhöht ausgebildet, was insbesondere für einen bestimmten Anschluss an eine Maschine vorteilhaft sein kann.
-
Ein Querschnitt des in 5 gezeigten Stabmesserkopfes 1b ist in 6 dargestellt. Dabei ist einerseits deutlich der rechtwinklige Verlauf der Befestigungsöffnung 31b zu der Schaftaufnahme 30b zu erkennen sowie auch das Vorhandensein der bereits in dem Stabmesserkopf 1a von 2 gezeigten Abwinklung an der den Befestigungsöffnungen 31b gegenüber liegenden zweiten Stirnseite 315b des Messerkopfgrundkörpers 3b.
-
7 zeigt ein Detail eines Querschnitts des Stabmesserkopfes 1b von 5. Hieraus wird deutlich, dass die Schaftaufnahme 30b nicht parallel zu den Stirnseiten 311b, 315b des Messerkopfgrundkörpers 3b ausgerichtet ist, sondern in einem geringen Winkel zu den Stirnseiten 311b, 315b, an der die Befestigungsöffnungen 31b vorgesehen sind, geneigt nach außen verläuft.
-
In 8 ist schematisch eine erste Ausführungsform eines Stabmessers 2 eines als Stirnmesserkopf ausgebildeten erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes 1a in einer ersten Seitenansicht gezeigt. Das Stabmesser 2 weist einen Messerschaft 21 und eine Messerschneide 20 auf, wobei der Messerschaft 21 einen abgeflachten Mantelbereich 23 und ein Ende 200 aufweist. Der abgeflachte Mantelbereich 23 ist in 8 an einem oberen Ende des Messerschaftes 21 dargestellt.
-
9 zeigt das Stabmesser 2 von 8 in einer Draufsicht von oben auf den abgeflachten Mantelbereich 23.
-
10 zeigt das Stabmesser 2 in einer zweiten Seitenansicht der ersten Seitenansicht von 8 gegenüber. Die Messerschneide 20 ist in dem gezeigten Beispiel an allen Seiten angeschliffen. Der abgeflachte Mantelbereich 23 befindet sich in 10 an einem unteren Ende des Messerschaftes 21.
-
In 11 ist eine weitere Draufsicht auf das Stabmesser 2 aus den 8 bis 10 gezeigt, in diesem Fall von einer von dem abgeflachten Mantelbereich 23 abgewandten Seite des Stabmessers 2. Auch von dieser Perspektive wird deutlich, dass in der Fertigung der Messerschneide 20 an jeder Seite ein anderer Anschliff gewählt wurde.
-
In 12 ist das Stabmesser 2 der 8 bis 11 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Besonders deutlich ist darin die abgeflachte Mantelfläche 23 zu erkennen, welche sich über den gesamten Messerschaft 21 bis zur Messerschneide 20 erstreckt.
-
In 13 ist schematisch eine zweite Ausführungsform eines Stabmessers 2‘ eines als Umfangsmesserkopf ausgebildeten erfindungsgemäßen Stabmesserkopfes 1 in einer ersten Seitenansicht gezeigt. Das Stabmesser 2‘ weist einen Messerschaft 21‘ und eine Messerschneide 20‘ auf, wobei der Messerschaft 21 einen abgeflachten Mantelbereich 23‘ und ein Ende 200‘ aufweist. Der abgeflachte Mantelbereich 23‘ ist in 13 an einem oberen Ende des Messerschaftes 21‘ dargestellt.
-
14 zeigt das Stabmesser 2‘ von 13 in einer Draufsicht von oben auf den abgeflachten Mantelbereich 23‘.
-
15 zeigt das Stabmesser 2‘ in einer zweiten Seitenansicht, die der ersten Seitenansicht von 13 gegenüber ist. Der abgeflachte Mantelbereich 23‘ befindet sich in 15 an einem unteren Ende des Messerschaftes 21‘.
-
In 16 ist eine weitere Draufsicht auf das Stabmesser 2‘ aus den 13 bis 15 gezeigt, in diesem Fall von einer von dem abgeflachten Mantelbereich 23‘ abgewandten Seite des Stabmessers 2‘.
-
In 17 ist das Stabmesser 2‘ der 13 bis 16 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Besonders deutlich ist darin die abgeflachte Mantelfläche 23‘ zu erkennen, die bloß an dem Messerschaft 21‘ vorgesehen ist und sich nicht bis zur Messerschneide 20‘ erstreckt.
-
Die 13 bis 17 zeigen den Zustand des Stabmessers 2‘ nach dessen Neufertigung. Die in den Darstellungen zwischen dem abgeflachten Mantelbereich 23‘ und der Messerschneide 20‘ vorhandene geschlossene ringförmige Fläche 22‘ ist aus technologischen Gründen nur bei der Neufertigung erforderlich. Beim mehrmaligen Nachschleifen verschwindet diese ringförmige Fläche 22‘. Das Messerprofil der Messerschneide 20‘ läuft dann in der abgeflachten Mantelfläche 23‘ aus.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
