DE10239221B4 - Hobel-Werkzeug mit mehreren Schneiden zum Bearbeiten planer Oberflächen - Google Patents

Abstract

Hobel-Werkzeug (1) mit mehreren Schneiden zum Bearbeiten planer Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hobel-Schneiden (2) in einer Ebene liegen.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Hobel-Werkzeug mit mehreren Schneiden zum Bearbeiten planer Oberflächen.
• Während herkömmliche, handbetätigte Hobel, insbesondere Schreinerhobel, ein Hobel-Werkzeug mit einer einzigen Schneide aufweisen (vgl. „Meyers großes Taschenlexikon in 24'' Band 10, Stichwort „Hobel", 1990) und schon seit Jahrhunderten bekannt sind, sind Hobelmaschinen für den Schreinerbedarf bekannt (vgl. z. B. DE 37 12 348 A1 ), die auf dem Umfang einer umlaufenden Walze mehrere Schneiden aufweisen, die beim Umlaufen der Walze nacheinander im Eingriff mit dem zu bearbeitenden Werkstück stehen.
• Hobel zur Bearbeitung metallischer planer Oberflächen weisen in der Regel nur ein Hobel-Werkzeug mit einer Schneide auf (vgl. Hermann Büchner, „Moderne Metallbearbeitung", Hauser, München, 1956, Seiten 108 bis 110).
• Allen bekannten Hobeltechniken ist gemeinsam, dass der Spanabhub in Richtung des Vorschubs des Hobel-Werkzeuges gegenüber dem Werkstück erfolgt, wobei es gleichgültig ist, ob das Werkstück oder das Werkzeug axial bewegt wird. Nach dem Spanen wird das Werkzeug bzw. die Hobelmaschine gegenüber dem Werkstück in einer Leerbewegung zurückbewegt.
• Die DE 15 28 201 A zeigt und beschreibt ein Zerspanwerkzeug mit an einem scheibenförmigen Schneidenkörper festgelegten stiftartigen Schneiden. Diese Schneiden werden durch im Abstand voneinander liegende, über den Schneidenkörper vorstehende Erhebungen gebildet, deren Läugsachsen parallel zur Drehachse des Schneidenkörper ausgerichtet sind und deren freie Stirnflächen in einer gemeinsamen Ebene liegen, wodurch die Stifte einen Schneidenwinkel von 90° haben. Mit diesem sogenannten Glattschnitt-Werkzeug können besonders glatte Oberflächen insbesondere an Werkstücken aus weichen Werkstoffen nach Art einer geschabten Oberfläche hergestellt werden.
• Durch diese Lösung soll ein Zerspanwerkzeug geschaffen werden, bei dem die Schneiden leichter nachgeschliffen werden können, als dies bei anderen Schneidenkörpern mit mehreren Schneiden, wie Fräsern od.dgl., der Fall ist, bei dem jede einzelne Schneide für sich geschliffen werden muss, was eine besonders umständliche Arbeitsweise erforderlich macht. Fräser und Hobelschneiden werden somit als nachteilig beurteilt.
• Bei diesem Zerspanwerkzeug handelt es sich somit um ein Schabewerkzeug und nicht um ein Hobelwerkzeug.
• Aus der DE 696 12 737 T2 ist ein Scheibenhobel zum Zerspanen von Holz für die Pulpeherstellung bekannt, mit dem ganze Baumstämme zerspant werden. Dabei kommt es darauf an, von einem Holzstamm Späne gleichmäßiger Dicke auch dann abzuspanen, wenn am äußeren Scheibenrand eine höhere Schneidgeschwindigkeit auftritt, als am inneren Scheibenrand, obwohl bei unterschiedlicher Schnittgeschwindigkeit unterschiedlich dicke Holzspäne erhalten werden.
• Auf einer um ihre Achse umlaufenden Scheibe sind mehrere Schneidmesser angeordnet, deren Länge größer ist, als der Durchmesser des größten zu spanenden Baumstammes. Bei jedem Schnitt einer Schneide wird eine dünne Schicht von dem Stamm abgespant. Jede Schneide schneidet somit eine andere Schicht, die z.B. 12 Schneiden schneiden also in 12 übereinander liegenden Ebenen die Holzstämme auf.
• Auch sind aufgrund der Geometrie maximal 2 Scheiden gleichzeitig in schneidenden Eingriff an dem Baumstamm. Andererseits liegt die zuvor durch Schneiden erzeugte Fläche des Baumstammes, solange sie nicht gerade abgespant wird, an Gleitplatten auf; die ein axiales Nachschieben bzw. -gleiten des Baumstammes um die abgeschnittene Dicke gestattet.
• Weder eine einzige Schneide, noch die Gesamtheit aller Schneiden schneiden in der gleichen Ebene des Baumstammes. Eine plane Oberfläche eines Werkstücks lässt sich also mit diesem Scheibenhobel weder herstellen, noch bearbeiten.
• Bei der Anwendung des in dieser Druckschrift geschriebenen Verfahrens ist nicht die plane Oberfläche eines Werkstückes das Ziel, sondern die beim Spanen erhaltenen Späne, während das „Werkstück" völlig zerstört wird.
• Bekannt sind weiterhin Fräser, wie der aus der DE 299 23 383 U1 , bei dem es sich um einen Flachfräser mit mehreren an seinem Umfang angeordneten Wendeschneidplatten handelt, wobei diese Platten an einem Fräserkörper mittels Schrauben lösbar befestigt sind. Während des Umlaufes des Fräsers um seine Achse scheiden nacheinander die einzelnen Schneidplatten Material aus einem Werkstück.
• Die dabei entstandene Oberfläche kann dann mit einem Hobel oder einem anderen Werkzeug nachbearbeitet werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Hobel-Werkzeug zu schaffen, das wirtschaftlicher benutzt werden kann.
• Diese Aufgabe wird durch ein gattungsgemäßes Hobel-Werkzeug gelöst, das gemäß Anspruch 1 ausgebildet ist.
• Bei dem erfindungsgemäßen Hobel-Werkzeug liegen mehrere Hobel-Schneiden in einer Ebene. Dadurch kann das Werkstück gleichzeitig mit mehreren Hobel-Schneiden bearbeitet werden. Vorzugsweise sind dazu die Schneiden der Hobel-Schneiden auf einem planen Kreisring und zu diesem radial angeordnet. Hierzu sind vorteilshafterweise auf dem Kreisring 8 Hobel-Schneiden gleichmäßig hintereinander verteilt angeordnet.
• Wird ein solches Hobel-Werkzeug um die Achse des Kreisringes rotierend über die Oberfläche eines Werkstückes geführt, dann kann diese Oberfläche in jeder Richtung bearbeitet werden; insbesondere ist es nicht mehr notwendig das Werkzeug mittels einer Leerbewegung nach einem Längs-Hobelweg wieder an den Ausgangspunkt zurück zu bewegen, um die benachbarte Bahn zu bearbeiten, da das Werkzeug selbstverständlich auch in die Gegenrichtung arbeitend bewegt werden kann.
• Dadurch, dass eine bestimmte Arbeitsbreite des Hobel-Werkzeuges von mehreren Hobel-Scheiden bearbeitet wird, können trotz schmaler Schneiden relativ breite Streifen auf dem Werkstück in einem Durchgang bearbeitet werden.
• Die Schneiden weisen vorzugsweise einen negativen Schneidwinkel von –5° auf.
• Der der jeweiligen Schneide zugeordnete Durchlass ist auf die den Schneiden gegenüberliegende Seite des Hobel-Werkzeuges hin geöffnet und dieser Durchlass ist von der Schneide weg insbesondere in radialer Richtung nach innen und außen erweitert. Auf diese Art und Weise wird sichergestellt, dass abgebrochene Späne sicher durch das Werkzeug hindurch abgeführt werden können.
• Das Hobel-Werkzeug weist an seinem konisch ausgebildeten Außenumfang eine Verzahnung auf. Dabei kann es sich um eine Hirth-Verzahnung handeln. Mittels dieser Verzahnung kann das Hobel-Werkzeug an der Spindel eines Antriebsmotors z.B. mittels einer Überwurfmutter drehfest festgelegt werden.
• Durch diese Spindel werden auch die abgescherten Späne abgeführt.
• Der Hobel besteht vorzugsweise aus aus Pulver gepressten, wärmebehandelten und gehärteten Hartmetall.
• Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus einem im Folgenden anhand der Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung.
• Es zeigt schematisch:
• 1 einen Schnitt durch einen Hobel entlang der Linie I-I gemäß 2, und
• 2 einen Schnitt durch den Hobel entlang der Linie II-II gemäß 1.
• Ein Hobel-Werkzeug 1 besteht im wesentlichen aus einem leicht konischen Block, der z.B. einen maximalen Durchmesser von 40 mm und eine Höhe von z.B. 15 mm aufweist. An seinem oberen Ende ist das Hobel-Werkzeug im Durchmesser kleiner, als an seinem unteren Ende und weist auf einem planen Kreisring gleichmäßig verteilt – hier – acht Hobel-Schneiden 2 auf, deren Schneidkante radial ausgerichtet ist. Der Außendurchmesser des Kreisringes ist wesentlich kleiner, als der maximale Außendurchmesser des gesamten Werkzeugs und beträgt hier 30 mm, während der Kreisring selbst hier eine Breite von 10 mm aufweist.
• Daraus ergibt sich eine maximale Spanbreite von 10 mm, während bei einem Durchgang eine Bahn von 30 mm bearbeitet werden kann.
• Ein Durchlass 3 erstreckt sich von jeder Schneide 2 nach unten, wobei er sich nach unten in radialer Richtung sowohl nach innen, als auch nach außen öffnet, sodass sich ein sich vergrößernder Kanal für die Abfuhr der gescherten Späne ergibt.
• Die Hobel-Schneiden 2 stehen etwa 0,2 – 0,5 mm über den inneren, vollen Kern des Werkzeugs nach oben hervor, so dass mit jeder dieser Hobel-Schneiden 2 ein Span von 0,1 – 0,2 mm Dicke abgeschert werden.
• An seinem Außenumfang verjüngt sich das Hobe-Werkzeug 1 auf die mit den Schneiden 2 besetzte obere Seite hin, wobei in diesem Außenumfang eine Außen-Verzahnung 4, wie z.B. eine Hirth-Verzahnung, angeordnet ist. Diese ist in 2 nicht dargestellt. Zwischen dieser Außenverzahnung 4 und dem die Schneiden 2 aufweisenden Kreisring weist das Werkzeug an dem oberen Ende eine konische Abschrägung auf.
• Mittels einer Überwurfmutter, die zusätzlich eine entsprechende Innen-Verzahnung aufweist, kann das Hobel-Werkzeug 1 an einem Bohrfutter, welches mit der Spindel eines Antriebsmotors verbunden ist, drehfest festgelegt werden. Durch diese Spindel hindurch können die Späne abgesaugt werden.

1

Hobel-Werkzeug

2

Hobel-Schneide

3

Durchlass

4

Außenverzahnung

Claims (8)

1. Hobel-Werkzeug (1) mit mehreren Schneiden zum Bearbeiten planer Oberflächen, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Hobel-Schneiden (2) in einer Ebene liegen.
2. Hobel-Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidkanten der Hobel-Schneiden (2) auf einem planen Kreisring (8) und zu diesem radial angeordnet sind.
3. Hobel-Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Kreisring (8) Hobel-Schneiden (2) gleichmäßig hintereinander verteilt angeordnet sind.
4. Hobel-Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hobel-Schneiden (2) einen negativen Schneidwinkel von –5° aufweisen.
5. Hobel-Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein der jeweiligen Hobel-Schneide (2) zugeordneter Durchlass (3) auf die den Schneiden gegenüberliegenden Seite des Hobel-Werkzeuges (1) hin geöffnet ist und sich der Durchlass (3) von der Hobel-Schneide (2) weg insbesondere in radialer Richtung nach innen und außen erweitert.
6. Hobel-Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hobel-Werkzeug (1) an seinem konisch ausgebildeten Außenumfang eine Verzahnung (4) aufweist.
7. Hobel-Werkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verzahnung (4) eine Hirth-Verzahnung ist.
8. Hobel-Werkzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Hobel-Werkzeug (1) aus aus Pulver gepressten, wärmebehandelten und gehärteten Hartmetall besteht.