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Die Erfindung bezieht sich auf einen
Messerhalter für
einen mit umfangseitigen Hackmessern und stirnseitigen Planmessern
bestückbaren
Messerwerkzeugkopf, wobei der Messerhalter eine Montagefläche für ein Hackmesser
und eine dagegen geneigte, angrenzende Montagefläche für ein Planmesser sowie Messerbefestigungsmittel
zum lösbaren Befestigen
des Hackmessers und des Planmessers an der jeweiligen Montagefläche aufweist,
auf ein zugehöriges
Messer und auf einen Messerwerkzeugkopf mit einem kegelstumpfförmigen oder
zylindrischen Grundkörper
und mehreren daran befestigten Messerhaltern, an denen jeweils ein
oder mehrere Messer gehalten sind.
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Derartige Messerwerkzeugköpfe finden
beispielsweise Anwendung für
die Zerspanung von Holz, insbesondere zur Zerspanung der seitlichen Segmente
von Holzstämmen
in Profilzerspanern und Zerhackern bei der Herstellung von Papierhackschnitzel.
Die Hackmesser dienen primär
zum Erzeugen der Nutzspäne,
die Planmesser, auch Schlichtmesser genannt, primär der Erzielung
einer geschlichteten, planen Oberfläche des verbleibenden Holzmaterials.
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In den Patentschriften
US 5.271.442 und
US 5.709.255 sind gattungsgemäße Messerhalter
offenbart, die bügelförmig mit
einer Grundplatte ausgebildet sind, welche mit Bohrungen zum schraubbaren Befestigen
an der Mantelfläche
eines im wesentlichen zylindrischen Grundkörpers des Werkzeugkopfs versehen
sind. Ein sich von der Grundplatte erhebender, abknickender Bügelabschnitt
stellt die beiden Montageflächen
für das
Hackmesser und das Planmesser bereit, und zwar jeweils als ebene,
mit Bohrungen versehene Flächen.
Als Hack- und Planmesser werden Wendemesser verwendet, die zwischen
je einem zugehörigen
Träger,
der gegen die betreffende Montagefläche des Halters anliegt, und einem äußeren Klemmstück klemmend
gehalten werden. Zur Montage wird zunächst der Träger mit der Montagefläche des
Halters verschraubt, dann das Hack- oder Planmesser aufgelegt und
anschließend
das Klemmstück
angelegt und mit dem Halter an seitlich neben dem Messer liegenden
Befestigungspunkten verschraubt, wobei die Schrauben durch Durchführungsbohrungen
des Trägers
hindurchgreifen.
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In der Offenlegungsschrift
DE 198 16 164 A1 ist
ein weiterer gattungsgemäßer Messerhalter
offenbart, bei dem Hack- und Planmesser in gleicher Weise unter
Verwendung eines Klemmstücks
und eines Trägers
klemmend am Halter festgelegt sind. Der dortige Messerhalter weist
einen im Querschnitt schwalbenschwanzförmigen Flansch auf, mit dem
er an einem Nabenelement fixiert werden kann, das als Grundkörper des
Werkzeugkopfes fungiert. Dazu weist das ringzylindrische Nabenelement
am Außenmantel
abgeflachte Bereiche mit eingebrachten Längsnuten auf, in die je ein
Messerhalter mit seinem Flansch axial eingeführt und dann festgelegt werden kann.
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Die bei den oben erwähnten gattungsgemäßen Messerhaltern
verwendeten Hack- und Planmesser vom Wendemessertyp sind von rechteckiger Grundform,
d.h. ihre Quer- bzw. Schmalseiten verlaufen in Ebenen senkrecht
zu den Längskanten-Messerschneiden.
In Anwendungsfällen, in
denen die Längsachsen
von Hackmesser und Planmesser in unterschiedlichen Ebenen liegen,
d.h. in denen das Hackmesser dem Planmesser in Werkzeugkopf-Drehrichtung
voraus- oder nacheilt, grenzen Hackmesser und Planmesser im Neuzustand
nur punktförmig
mit ihren zugewandten Enden der freien, aktiven Messerschneiden
aneinander an. Durch Abnutzung und insbesondere durch Nachschleifen
der Messerschneiden kann daher der Fall eintreten, dass die punktförmige Anlage
der aktiven Messerschneiden von Hackmesser und Planmesser verloren
geht und eine durchgehende Lücke
zwischen Hackmesser und Planmesser entsteht, die sich unerwünschterweise
im Betrieb mit Holzfasern oder Spänen zusetzen kann.
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Aus der Patentschrift
DE 198 58 740 C1 ist es
bekannt, ein Messer an einem Messerhalter zu halten, der eine Montagefläche mit
im Querschnitt V-förmig
geneigten Halterkontaktflächen
aufweist, wobei das Messer mit korrespondierend im Querschnitt V-förmig geneigten
Messerkontaktflächen
gegen die V-förmig
geneigten Halterkontaktflächen
anliegt. Das Messer wird durch zugehörige Messerbefestigungsmittel
mit einer im Bereich zwischen den V-förmig geneigten Kontaktflächen einwirkenden Haltkraft
am Messerhalter direkt und damit klemmstückfrei gehalten.
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Der Erfindung liegt als technisches
Problem die Bereitstellung eines Messerhalters der eingangs genannten
Art, eines Messers hierfür
und eines zugehörigen
Messerwerkzeugkopfes zugrunde, die ein sicheres, spielfreies und
selbstzentrierendes Halten je eines Hackmessers und eines Planmessers
gemeinsam an einem Halter ermöglichen,
der seinerseits am Werkzeugkopf befestigbar ist, und die ein relativ
einfaches Auswechseln der Messer ohne aufwendige Einstellarbeiten
erlauben, wobei Hackmesser und Planmesser auch in nachgeschliffenem
Zustand bei Bedarf am Halter mit eng aneinandergrenzenden Messerschneiden
montierbar sind.
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Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung
eines Messerhalters mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 2, eines
Messers mit den Merkmalen des Anspruchs 7 und eines Messerwerkzeugkopfes
mit den Merkmalen des Anspruchs 8.
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Beim erfindungsgemäßen Messerhalter nach
Anspruch 1 weisen beide Montageflächen für das Hack- und das Planmesser
jeweils im Querschnitt V-förmig
geneigte Halterkontaktflächen
auf, und als Messerbefestigungsmittel sind Direktbefestigungsmittel
vorgesehen, die das Hackmesser und das Planmesser, die jeweils eine
korrespondierend V-förmig geneigte
Messerkontaktfläche
aufweisen, direkt mit einer zwischen den V-förmig geneigten Kontaktflächen einwirkenden
Haltekraft an der jeweiligen Halterkontakttläche fixieren.
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Die Wirkungslinie der Haltekraft
liegt somit sowohl für
das Hackmesser als auch für
das Planmesser jeweils in dem von den V-förmig geneigten Kontakfflächen aufgespannten
Winkelbereich, so dass sich durch die Wirkung der Haltekraft eine Selbstzentrierung
beider Messer beim Festlegen am Messerhalter ergibt. Die zentrierte
Position ist für
jedes der beiden Messer eindeutig durch die sich bezüglich der
Haltekraftwirkungslinie gegenüberliegenden
Paare zusammenwirkender, V-förmig
geneigter Kontaktflächen
definiert. Die dergestalt einwirkende Haltekraft resultiert zudem
in einer gleichmäßigen Kräfteverteilung
auf diese Kontaktflächen
und damit insgesamt in einer günstigen,
gleichmäßigen Befestigungskrafteinwirkung
auf das jeweilige Messer und den Messerhalter. Diese charakteristischen
Eigenschaften der direkten Halterung des Hackmessers und des Planmessers
an einem gemeinsamen Halter gewährleisten
folglich einen sicheren und spielfreien Halt der Hack- und Planmesser
am Werkzeugkopf auch unter Belastung im zerspanenden Betrieb und ermöglichen
ein schnelles und einfaches Montieren der Messer mit hoher Wiederholgenauigkeit
der Messerposition beim Einsetzen eines neuen Messers ohne aufwendige
Einstellarbeiten.
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Beim erfindungsgemäßen Messerhalter nach
Anspruch 2 sind Hackmesser und Planmesser direkt an der jeweiligen
Montagefläche
fixiert, und der Halterkörper
ist als einstöckiges
Bauteil ausgebildet und kann seinerseits direkt am Messerwerkzeugkopf befestigt
werden. Dies ermöglicht
folglich ein sehr einfaches Montieren und Demontieren sowohl des Hackmessers
und des Planmessers an bzw. von einem gemeinsamen, einstöckigen Halterkörper als auch
des Halterkörpers
am bzw. vom Messerwerkzeugkopf mit Direktbefestigungsmitteln ohne
weitere Bauteile.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung nach Anspruch 3 bestehen die Direktbefestigungsmittel
aus jeweils einer einzigen Schraubverbindung für das Planmesser und aus einer
oder zwei Schraubverbindungen für
das Hackmesser. Darüber hinaus
sind keine weiteren Befestigungsbauteile, wie Klemmstücke oder
dergleichen, erforderlich.
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Vorteilhafte Positionierungen von
Hackmesser und Planmesser relativ zueinander sind in den Ansprüchen 4 und
5 in Form entsprechender Winkelbereiche angegeben, welche die relative
Lage der Schneiden von Hackmesser und Planmesser beschreiben.
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In einer Weiterbildung der Erfindung
nach Anspruch 6 sind für
den Messerhalter Halterbefestigungsmittel seitlich neben den Montageflächen für die Messer
vorgesehen. Dadurch kann der Halter unbehindert von den Messern
am Werkzeugkopf montiert und von diesem demontiert werden, ohne
dass dazu die Messer vom Halter abgenommen werden müssen.
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Das erfindungsgemäße Messer nach Anspruch 7 ist
so gestaltet, dass es an wenigstens einer Querseite je einen oder
zwei geschrägte
Anlagebereiche aufweist, die sich von einem Messerschneidenende
aus mit einer Schrägung
erstrecken, die einem korrespondierenden Schrägwinkel der relativen Lage von
Umfangsmesser und Planmesser am Halter entspricht, so dass das Messer,
wenn es als Hackmesser oder Planmesser am Halter montiert ist, nicht
nur punktförmig,
sondern mit diesem Bereich linienförmig oder flächig an
das andere Messer angrenzt. Dabei können Hack- und Planmesser mit
entsprechenden Schrägungen
versehen sein, oder die Schrägung wird
vollständig
am einen Messer ausgebildet, wobei das andere Messer dann eine zur
Messerschneide senkrechte Querkante aufweist. Durch das linienförmige oder
flächige
Aneinandergrenzen beider Messer in einem an die aktiven Schneiden
angrenzenden Bereich ergibt sich die vorteilhafte Wirkung, dass
die beiden Messer auch in einem gebrauchten, nachgeschliffenen Zustand
an ihren aktiven Messerschneiden stets ohne wesentliche Lücke aneinander
angrenzen, so dass es nicht zu einem unerwünschten Festsetzen oder Einklemmen
von abgespantem Material inzwischen beiden Messern kommt.
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Beim erfindungsgemäßen Messerwerkzeugkopf
nach Anspruch 8 sind mehrere erfindungsgemäße Messerhalter am Umfang eines
kegelstumpfförmigen
Grundkörper
verteilt angeordnet. Sie sind hierbei in zugehörige Halteraufnahmen eingesetzt,
wobei die Hackmesser zum Grundkörper-Kegelstumpfmantel und
die Planmesser zur Grundkörper-Stirnseite weisen.
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In einer Weiterbildung der Erfindung
nach Anspruch 9 sind am Grundkörper-Kegelstumpfmantel
des Werkzeugkopfes mehrere zweite Messerhalter hinter den besagten
erfindungsgemäßen Messerhaltern,
die mit je einem Hackmesser und einem Planmesser bestückt sind,
und gegenüber
diesen in Umfangsrichtung versetzt vorgesehen, wobei die zweiten
Messerhalter nur mit einem Hackmesser bestückt sind. Es zeigt sich, dass
der so ausgelegte Messerwerkzeugkopf sowohl die spanabhebende als auch
die schlichtende Funktion sehr gut erfüllt.
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In einer Weiterbildung der Erfindung
nach Anspruch 10 ist der Messerwerkzeugkopf mit zwei unterschiedlichen
Arten von erfindungsgemäßen Messerhaltern
bestückt,
die sich durch unterschiedlich lange Hackmesser unterscheiden. Die
beiden unterschiedlichen Messerhaltertypen sind dabei in Umfangsrichtung
des Werkzeugkopf-Grundkörpers in
einer vorgebbaren regelmäßigen Abfolge
angeordnet. Auch hier zeigt sich, dass ein derartiger Messerwerkzeugkopf
die von ihm gewünschten
Funktionalitäten
des Spanabhebens und gleichzeitigen Schlichtens sehr gut erfüllt.
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In einer Weiterbildung der Erfindung
nach Anspruch 11 sind die Planmesser von zwei oder mehr in Drehrichtung
aufeinanderfolgend am Werkzeugkopf montierten Messerhaltern mit
Plan- und Hackmesser in axial zueinander versetzten Ebenen angeordnet.
Dadurch lässt
sich eine bestimmte, gewünschte
Spandicke entsprechend dem axialen Abstand solcher aufeinanderfolgender
Planmesser erzielen.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung
sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
Hierbei zeigen:
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1 eine
Perspektivansicht eines Messerhalters mit Plan- und Hackmesser für einen
rechtsdrehenden Zerspanungsmesserwerkzeugkopf,
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2 eine
Draufsicht auf den Halter von 1 in
Richtung senkrecht zur Planmesserebene,
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3 eine
Seitenansicht des Halters von 1,
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4 eine
stirnseitige Ansicht des Planmessers für den Halter der 1 bis 3,
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5 eine
Seitenansicht eines Halters entsprechend 1 und 2 in
Planmesser-Längsrichtung,
jedoch für
einen linksdrehenden Zerspanungsmesserwerkzeugkopf bei abgenommenem
Planmesser,
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6 die
Ansicht von 5 bei montiertem Planmesser,
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7 eine
Draufsicht auf die Oberseite eines für den Halter von 5 verwendeten Hackmessers,
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8 eine
Draufsicht auf die Unterseite des Hackmessers von 7,
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9 eine
Draufsicht auf eine weitere Seitenfläche des Messerhalters gemäß den 5 und 6 zur Veranschaulichung der Hackmesserbefestigung,
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10 eine
Perspektivansicht eines linksdrehenden Zerspanungsmesserwerkzeugkopfes
mit Messerhaltern nach Art der 5 bis 7 unter Einsatz zweier Hackmessertypen
unterschiedlicher Länge und
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11 eine
Perspektivansicht eines rechtsdrehenden Zerspanungsmesserwerkzeugkopfes
mit Messerhaltern gemäß den 1 bis 3 und weiteren, nur mit Hackmessern bestückten Messerhaltern.
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Die 1 bis 3 zeigen einen Messerhalter für einen
linksdrehenden Messerwerkzeugkopf. Der Messerhalter besteht aus
einem einteiligen massiven metallischen Halterkörper 1 von sich aus
den 1 bis 3 ergebender Gestalt. Die
in den 1 und 2 vordere Halterkörperfläche beinhaltet
einen kleineren ersten Flächenbereich 2 und
einen demgegenüber geneigten,
größeren zweiten
Flächenbereich 3.
Ein in den 1 und 2 linker Teil des ersten
Flächenbereichs 2 ist
als Montagefläche 4 gestaltet,
auf der ein Planmesser 5 montiert ist. Ein in den 1 und 2 linker Teil des zweiten Flächenbereichs 3 ist
als Montagefläche 6 gestaltet,
die an die Montagefläche 4 angrenzt
und auf der ein Hackmesser 7 montiert ist.
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Als Plan- und Hackmesser 5, 7 sind
Wendemesser mit je zwei gegenüberliegenden
Schneiden 5a, 5b bzw. 7a, 7b verwendet,
wobei das Planmesser 5 eine rechteckige Grundform mit zu
den längsseitigen
Messerschneiden 5a, 5b senkrechten Querseiten 30, 31 aufweist
und so am Halterkörper 1 positioniert
ist, dass es mit seiner Messerebene weitgehend parallel zur Stirnseite
des Werkzeugkopfes liegt, wenn der Halterkörper 1 am Werkzeugkopf
befestigt ist. Das Hackmesser 7, auch Umfangsmesser genannt,
erstreckt sich mit seiner Messerebene im wesentlichen am Umfang
des Werkzeugkopfes, wenn der Halterkörper 1 am Werkzeugkopf
montiert ist. Es weist eine längliche,
im wesentlichen rechteckige Grundform auf, wobei es jedoch an seinen
vier Eckbereichen an Querseiten 32, 33 über eine
gewisse, an die Schneiden 7a, 7b angrenzende Ausdehnung unter
Bildung entsprechender flächiger
Anlagebereiche 34 bis 37 abgeschrägt ist.
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Wie aus den 1 und 2 zu
erkennen, liegen die beiden Messer 5, 7 sich stirnseitig
mit ihren freien, wirksamen Messerschneiden 5a, 7a berührend oder
jedenfalls mit sehr geringem Abstand aneinander. Von diesen Messerschneiden 5a, 7a im
Betrieb abgelöste
Späne können über die
anschließende,
als Abweisen fungierende Seite 8 des Halterkörpers 1 abgeleitet
werden. Die Winkelangaben in den beiden unterschiedlichen Ansichten
in zwei zueinander senkrechten Richtungen gemäß den
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2 und 3 machen die gegenseitige
räumliche
Lage von Planmesser 5 und Hackmesser 7 klar, insbesondere
die gegenseitige räumliche
Lage von deren wirksamen, freien Schneidkanten 5a, 7a.
In der projektiven Draufsicht von 2 senkrecht
zur Ebene des Planmessers 5 schließen die wirksamen Schneiden 5a, 7a von
Planmesser 5 und Hackmesser 7 einen Winkel α ein, der
im gezeigten Beispiel ca. 159° beträgt und der
in alternativen Ausführungsbeispielen
je nach Bedarf einen anderen Wert zwischen 130° und 230° haben kann. Dieser Winkel α bestimmt,
ob und wieweit das Hackmesser 7 dem Planmesser 5 in
Drehrichtung des Werkzeugkopfs vor- oder nacheilt. Der in einer
Projektionsansicht parallel zur Hackmesserebene in 3 eingezeichnete Winkel β gibt an,
wie steil das Hackmesser bezüglich der
Planmesserebene und damit der Werkzeugkopf-Stirnseite liegt. Im
gezeigten Beispiel beträgt der
Winkel β ca.
135°, in
alternativen Ausführungsbeispielen
kann er je nach Bedarf Werte zwischen 80° und 180° annehmen.
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Wie die 1 und 2 weiter
verdeutlichen, sind die Schrägungen
der Hackmesser-Anlagebereiche 34, 35, 36, 37 auf
die relative Lage des Hackmessers 7 zum Planmesser 5 so
abgestimmt, dass das Hackmesser 7 mit demjenigen Anlagebereich 34,
der im montierten Messerzustand an die aktive Schneide 7a angrenzt
und dem Planmesser 5 zugewandt ist, mindestens linienförmig an
das Planmesser 5 angrenzt und nicht nur punktförmig. Dies
hat den Vorteil, dass Hackmesser 7 und Planmesser 5 in diesem
Bereich auch dann noch ohne Lücke
zwischen ihren beiden aktiven Schneiden 7a, 5a aneinandergrenzen,
wenn sich ihre aktiven Schneiden 7a, 5a gegenüber dem
Neuzustand bereits etwas abgenutzt haben bzw. sich in ihrer Schneidentiefe
durch Nachschleifen bereits etwas verkürzt haben. Zur Verdeutlichung
ist in 2 ein solcher
verkürzter,
nachgeschliffener Schneidenverlauf 5'a, 7'a gestrichelt markiert.
Ersichtlich bleibt der quasi lückenlose Übergang
zwischen Planmesser 5 und Hackmesser 7 durch diese
Maßnahme
vollständig
erhalten. Vorzugsweise ist die Schrägung des jeweiligen Hack messec-Anlagebereichs 34 bis 37 zum
einen auf den aus 2 ersichtlichen
Voreil- bzw. Nacheilwinkel α und
zum anderen auf den aus 3 ersichtlichen Hackmesser-Anstellwinkel β abgestimmt,
so dass das Hackmesser 7 mit dem betreffenden Anlagebereich 34 sogar
flächig
an das Planmesser 5 angrenzt.
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Das Planmesser 5 ist mittels
einer einzigen, mittigen Schraubverbindung 9 lösbar an
der Planmesser-Montagefläche 4 des
Halterkörpers 1 befestigt.
Die Planmesser-Montagefläche 4 des
Halterkörpers 1 weist
eine Profilierung mit zwei im Querschnitt V-förmig geneigten Halterkontaktflächen auf,
gegen die das Planmesser 5 mit zwei korrespondierend V-förmig gegeneinander geneigten
Messerkontaktflächen
anliegt, wie dies unten zum Ausführungsbeispiel
der 4 bis 7 näher erläutert wird. Dabei schließen die
V-förmig
gegeneinander geneigten Halterkontaktflächen und Messerkontaktflächen jeweils
einen Winkel von vorzugsweise weniger als 130°, beispielsweise von etwa 110° ein. Der
von den V-förmig geneigten
Messerkontaktflächen
eingeschlossene V-Winkel ist bevorzugt etwas kleiner als der von
den Halterkontaktflächen
eingeschlossene V-Winkel, so dass das Planmesser mit seinen Kontaktflächen beim
Montieren zunächst
primär
an den äußeren Endbereichen
der V-Flanken gegen die Montagefläche 4 zur Anlage kommt
und dann unter der Wirkung der Befestigungsschraube 9 selbstzentrierend
in die von den Kontaktflächen
dieser Montagefläche 4 gebildete,
V-förmige
Aufnahme hineingedrückt
wird.
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In analoger Weise ist das Hackmesser
7 mittels
zweier Befestigungsschrauben
10,
11 an der zugehörigen Montagefläche
6 des
Halterkörpers
1 festgelegt,
die eine Profilierung mit zwei im Querschnitt V-förmig geneigten
Halterkontaktflächen
aufweist, gegen die korrespondierende, am Hackmesserrücken ausgebildete,
V-förmig
geneigte Messerkontaktflächen
zentrierend anliegen. Die V-Profilierungen verlaufen für das Planmesser
5 und
das Hackmesser
7 jeweils in Messerlängsrichtung, d.h. parallel
zu den Messerschneiden
5a,
7a. Die Befestigungsschrauben
und damit die Wirklinien dieser Befestigungsmittel erstrecken sich
zwischen dem jeweiligen Paar von V-Kontaktflächen, so dass durch die Schraubverbindungen
9,
10,
11 selbstzentrierende und
gleichmäßig verteilte
Haltekräfte
auf das Planmesser
5 und das Hackmesser
7 ausgeübt werden. Für weitere
Details dieser Art der Messerbefestigung sei auch auf die eingangs
erwähnte
DE 198 58 740 C1 verwiesen.
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In seinem in den 1 und 2 rechten
Abschnitt neben den Montageflächen 4, 6 für die Messerbefestigung
ist der Halterkörper 1 mit
zwei durchgehenden Bohrungen 12, 13 versehen,
die jeweils etwa senkrecht zur Planmesserebene in den Halterkörper 1 eingebracht
sind, wobei sich die eine Bohrung 12 im ersten Flächenbereich 2 und
die zweite Bohrung 13 im zweiten Flächenbereich 3 befindet. Diese
Bohrungen 12, 13 bilden zusammen mit nicht gezeigten,
zugehörigen
Befestigungsschrauben Halterbefestigungsmittel, um den Halterkörper direkt
1 am Werkzeugkopf festzulegen. Dies ermöglicht eine sehr einfache Befestigung
des Halters am Werkzeugkopf mit lediglich zwei Schrauben ohne Behinderung durch
das Planmesser 5 und das Hackmesser 7 und ohne
dass eines der Messer 5, 7 demontiert werden muss,
wenn der Halter am Werkzeugkopf montiert oder demontiert wird. In
alternativen Ausführungsformen
kann statt der V-förmigen
Anlageflächen
ein andersartiger Anlagekontakt zwischen Halterkörper 1 und jeweiligem
Messer 5, 7 vorgesehen sein, unter Beibehaltung
einer direkten Befestigung eines Hackmessers und eines Planmessers
an einem einstöckigen
Halterkörper,
der seinerseits direkt am Messerwerkzeugkopf befestigt wird.
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Die 4 bis 8 veranschaulichen einen
Messerhalter mit einstöckigem
Halterkörper 14,
der weitestgehend demjenigen der 1 bis 3 entspricht, im Unterschied
zu diesem aber für
einen linksdrehenden Zerspanungsmesserwerkzeugkopf ausgelegt ist, sowie
zugehörige
Messer. Insbesondere sind für
beide Messerhalter die gleichen Planmesser
5 und einander ähnliche
Hackmesser 7, 7' verwendbar, und der Übersichtlichkeit
halber sind für
funktionell entsprechende Elemente dieselben Bezugszeichen verwendet.
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4 zeigt
in Stirnseitenansicht das für
die beiden Messerhalter verwendbare Planmesser 5 vom Wendemessertyp
mit je einer Messerschneide 5a, 5b entlang der
beiden Messerlängsseiten.
In 4 sind die beiden
V-förmig
gegeneinander geneigten Messerkontaktflächen 5c, 5d an
der Messerrückseite
zu erkennen, die wie oben erläutert
die Anlageflächen
des Planmessers 5 beim Montieren am Halterkörper 1, 14 bilden.
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5 zeigt
den Halterkörper 14 bei
abgenommenen Messern in einer zur Planmesser-Stirnansicht von 4 parallelen Richtung, d.h.
parallel zur Planmesser-Längsachse
bzw. den Messerschneiden 5a, 5b, wenn das Planmesser 5 montiert ist. 6 zeigt die entsprechende
Ansicht bei montiertem Planmesser 5. In 5 sind deutlich die korrespondierend
V-förmig
gegeneinander geneigten Halterkontaktflächen 14a, 14b zu
erkennen, die durch entsprechende Profilierung der Planmesser-Montagefläche 4 des
Halterkörpers 14 gebildet sind
und gegen die das Planmesser mit seinen V-Kontaktflächen 5c, 5d selbstzentrierend
angelegt werden kann, wie oben zur Ausführungsform der 1 bis 3 erläutert. Die
V-Halterkontaktflächen 14a, 14b enden
in der Stirnansicht von 5 nach
innen in einer trogförmigen
Vertiefung 15 und nach außen in je einem Absatz 16a, 16b.
Bei montiertem Planmesser 5 übergreifen messerseitige Vorsprünge 17a, 17b die
halterseitigen Absätze 16a, 16b zentrierend und
lagesichernd, wie in 6 zu
erkennen.
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Das Planmesser 5 wird auch
in diesem Beispiel durch eine einzige, mittige Befestigungsschraube
am Halterkörper 14 gehalten,
die sich im Bereich zwischen den messerseitigen und halterseitigen Kontaktflächen 5c, 5d, 14a, 14b durch
eine mittige Bohrung im Planmesser 5 hindurch er streckt
und in den Halterkörper 14 im
Trogbereich 15 zwischen den beiden halterseitigen V-Kontaktflächen 14a, 14b eingeschraubt
ist.
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In gleicher Weise ist ein Hackmesser 7',
wie es in den 7 und 8 in Draufsichten auf die
Ober- bzw. Unterseite gezeigt ist, an der Hackmesser-Montagefläche 6 des
Halterkörpers 14 montierbar,
wie in einer zugehörigen
Stirnseitenansicht von 9 zu erkennen
und oben zum weitgehend baugleichen Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 erläutert.
Die Hackmesser-Montagefläche 6 des
Halterkörpers 14 weist
hierzu eine Profilierung mit zwei V-förmig gegeneinander geneigten
Halterkontaktflächen 14c, 14d auf,
gegen die zwei korrespondierend V-förmig gegeneinander geneigte
Messerkontaktflächen 7c, 7d selbstzentrierend
angelegt werden können.
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Das Hackmesser 7' ist, wie
gesagt, ebenfalls vom Wendemessertyp mit zwei längsseitigen Schneiden 7a, 7b und
entspricht in seiner Bauform weitgehend demjenigen der 1 bis 3. Im Unterschied zu letzterem ist das
Hackmesser 7' an seinen beiden Querseiten 38, 39 ganzflächig geschrägt, wie
die Oberseitenansicht von 7 und
die Unterseitenansicht von 8 zeigen.
Speziell besitzt das Hackmesser 7' seine größte Längserstreckung
in Längsmitte,
und jede Querseite 38, 39 ist unter Bildung je einer
unterseitigen Schrägfläche 38a, 38b, 39a, 39b und
einer oberseitigen Schrägfläche 38c, 38d, 39c, 39d gestaltet,
wobei sich die Schrägflächen 38a bis 39d jeweils
von der Längsmitte
zum zugehörigen Messerschneidenende
und von der Messerunterseite bzw. der Messeroberseite bis zur Höhe der Messerschneidenebene,
wo sie sich treffen, nach außen erstrecken.
Dabei fungieren die unterseitigen Schrägflächen 38a, 38b, 39a, 39b als
potentielle Anlageflächen,
d.h. bei montiertem Hackmesser 7' liegt dieses mit derjenigen
Anlagefläche
vollflächig
am Planmesser 5 an, die dem Planmesser 5 und der
aktiven Hackmesserschneide 7a zugewandt ist.
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Dadurch liegt das Hackmesser 7' bis
auf Höhe
seiner Längsmitte
quasi lückenlos
am Planmesser 5 an. Die oben zum Ausführungsbeispiel der 1 bis 3 erläuterten
Vorteile einer solchen nicht bloß punktförmigen, sondern mindestens
linienförmigen
und in diesem Beispiel sogar vergleichsweise großflächigen Anlage von Hackmesser
und Planmesser auf ihrer aktiven Messerschneidenseite gelten folglich
für das
Beispiel der 4 bis 9 in besonderem Maß. Auch
nach öfterem
Nachschleifen grenzen Hackmesser 7' und Planmesser 5 nach
Montage am Halterkörper 14 längs ihrer
aktiven Messerschneidkante ohne Lücke aneinander, so dass kein abgespantes
Holzmaterial eindringt oder sich verklemmt.
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In alternativen Ausführungsformen
kann die in den gezeigten Bereichen am Hackmesser allein realisierte
Messerschrägung,
die zum linienförmigen bzw.
flächigen
Angrenzen beider Messer am Halter führt, am Planmesser statt am
Hackmesser vorgesehen sein. In weiteren alternativen Ausführungsbeispielen
kann die Schrägung
auf beide Messer verteilt sein, d.h. Hackmesser und Planmesser sind
in diesem Anlagebereich mit korrespondierenden Schrägungen versehen,
mit denen sie nach Montage am Halter lückenlos linienförmig oder
flächig
aneinandergrenzen.
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Die Hackmesserbefestigung erfolgt
wie im Ausführungsbeispiel
der 1 bis 3 durch zwei Befestigungsschrauben,
die längsmittig
und in Hackmesser-Längsrichtung
beabstandet durch das Hackmesser 7' hindurchführen und
in Gewindebohrungen eingeschraubt sind, die im Trogbereich zwischen
den Halterkontaktflächen 14c, 14d in
den Halterkörper 14 eingebracht
sind und von denen eine Gewindebohrung 18 in 9 zu erkennen ist.
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Des weiteren sind in 9 rückseitig
die beiden Halterbefestigungsbohrungen 12, 13 zu
erkennen, die sich in den Halterhälften seitlich neben den Montageflächen 4, 6 für Planmesser 5 und
Hackmesser 7' befinden und zur Aufnahme von zwei Befestigungsschrauben
dienen, mit denen der Halterkörper 14 direkt
an einem z.B. kegelstumpfförmigen
Grundkörper
des Messerwerkzeugkopfs lösbar
angebracht werden kann, ohne Behinderung durch die beiden montierten
Messer 5, 7'. Zwei Sackbohrungen 19, 20 dienen
als Zentrierlöcher
für die
Halterbefestigung am Werkzeugkopf-Grundkörper.
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Die 10 und 11 zeigen zwei Anwendungsbeispiele
der erfindungsgemäßen Messerhalter. 10 zeigt einen linksdrehenden
Zerspanungsmesserwerkzeugkopf 21 mit kegelstumpfförmigem Grundkörper 22,
in den um den Umfang herum verteilt angrenzend an die Stirnseite
Aufnahmen 23 eingebracht sind, in die je ein Messerhalter 24a, 24b eingesetzt
ist. Dabei sind zwei verschiedene Messerhaltertypen 24a, 24b verwendet,
die je ein Planmesser 5 und ein Hackmesser 7', 7'' tragen,
wobei sich die Hackmesser 7', 7'' in ihrer Länge unterscheiden.
Der eine Messerhaltertyp 24a entspricht im wesentlichen dem
Messerhalter der 4 bis 7 mit dem stirnseitigen Planmesser 5 und
dem umfangsseitigen Hackmesser 7', der andere Haltertyp 24b besitzt
dasselbe Planmesser 5, jedoch ein kürzeres Hackmesser 7" etwa
von der Länge
des Planmessers 5.
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Entlang des Umfangs des Werkzeugkopf-Grundkörpers 22 wechseln
sich je zwei Halter 24b des Typs mit kurzem Hackmesser 7" mit
einem Halter 24a des Typs mit langem Hackmesser 7' ab. Dabei
sind die Planmesser 5 der jeweiligen beiden aufeinanderfolgenden
Halter 24b mit dem kurzen Hackmesser 7" in axial
versetzten Ebenen angeordnet, wobei das in Drehrichtung vordere
Planmesser ungefähr
in Höhe
der Stirnfläche
des Werkzeugkopfs 21 liegt und das nachfolgende Planmesser
um einen bestimmten Betrag axial nach hinten versetzt ist. Mit dieser
Anordnung lässt
sich eine definierte Spandicke entsprechend dem axialen Planmesserabstand erzielen.
Es versteht sich, dass je nach Bedarf eine beliebige andere Abfolge
der beiden Haltertypen 24a, 24b mit unterschiedlichen
Hackmessern 7', 7'' vorgesehen sein kann.
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11 zeigt
einen rechtsdrehenden Zerspanungsmesserwerkzeugkopf 25 mit
kegelstumpfförmigem
Grundkörper 26,
der umfangsseitig angrenzend an seine Stirnseite mit Ausnehmungen 27 versehen ist,
in die Messerhalter vom Typ des Messerhalters mit dem Halterkörper 1 der 1 bis 3 eingesetzt sind. Die Planmesser 5 sind
der Stirnseite des Werkzeugkopfs 25 zugewandt, die Hackmesser 7' sind dem
Kegelstumpfmantel des Grundkörpers 26 zugewandt.
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Speziell sind in diesem Beispiel
sechs Messerhalter 1 gleichmäßig über den Umfang verteilt am Grundkörper 26 angeordnet.
Axial dahinter ist in Umfangsrichtung eine zweite Reihe von sechs
Messerhaltern 28 vorgesehen, die in zugehörige Aufnahmen 29 am
Kegelstumpfmantel des Grundkörpers 25 montiert
sind. Diese Messerhalter 28 sind in Umfangsrichtung mittig
gegenüber
den vorderen Messerhaltern 1 versetzt angeordnet. Mit anderen
Worten befindet sich in Umfangsrichtung zwischen je zwei axial vorderen
Messerhaltern 1 mittig ein axial hinterer Messerhalter 28.
Die hinteren Messerhalter 28 sind nur mit jeweils einem
Hackmesser 7' bestückt,
das den Hackmessern 7' der vorderen Messerhalter 1 in
Form und Befestigungsart entspricht.
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Während
der Werkzeugkopf 21 von 10 in
seiner Konstruktion mit den gestuften Planmessern und der Kombination
aus kurzen und langen Hackmessern die häufigsten Anwendungsfälle von benötigten Zerspanungstiefen
abdeckt, eignet sich der Werkzeugkopf 25 von 11 besonders für darüber hinausgehende,
größere Zerspanungstiefen. Die
größere Zerspanungstiefe
wird von den umfangsseitig angebrachten, hinteren Messerhalter 28 geleistet,
die jeweils nur das Hackmesser 7' tragen.
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Es zeigt sich, dass mit den gezeigten
Zerspanungsmesserwerkzeugköpfen
der 10 und 11 die gewünschte Zerspanungs-
und Schlichtfunktion sehr gut erfüllt wird. Die Messerhalter
sind direkt mit ihren einteiligen Halterkörpern sehr einfach am Werkzeugkopf-Grundkörper montierbar
und von diesem demontierbar. Ebenso sind die Planmesser und die Hackmesser
jeweils sehr einfach direkt an ihren Haltern montierbar und von
diesen demontierbar, wie oben erläutert. Durch das Anordnen des
Plan- bzw. Schlichtmessers und des Hack- bzw. Umfangsmessers auf
einem gemeinsamen Halter wird ein guter und präziser Hackschnitzel- bzw. Spänefluss
erreicht. Die Befestigung sowohl der Messer als auch der Halter
erfolgt jeweils durch Direktbefestigungsmittel, vorzugsweise Schrauben,
ohne zusätzliche Klemmelemente,
was einen sicheren Halt und einen sehr kompakten Aufbau ermöglicht.
Die Hackmesser sind so ausgeführt,
dass sie beidseitig verwendet werden können, d.h. auf einem rechtsdrehenden
und einem linksdrehenden Messerwerkzeugkopf.
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Die Messerhalter eignen sich insbesondere zur
Anbringung an konischen oder scheibenförmigen Fräs- oder Zerspanerköpfen in
der Holzverarbeitung. Die Zerspanerköpfe können so ausgeführt werden, dass
die Messerhalter von der Planfläche
aus in verschiedenen Stufen angeordnet sind, um eine definierte
Spandicke zu erzeugen. Diese Stufen decken den Bereich der häufigsten
Zerspanungstiefen ab. Größere Zerspanungstiefen
werden dann durch einen Messerhalter mit einem langen Hackmesser
erreicht, wobei hier die Spandicke eher zufällig entsteht. Dieser Fall
kommt jedoch bei richtiger Auslegung des Werkzeugkopfes nicht häufig vor
und beeinflusst daher die Hackschnitzelgüte nicht signifikant. Es versteht
sich, dass die Erfindung nicht nur für die zerspanende Holzverarbeitung,
sondern auch für
alle anderen Anwendungsgebiete von Messerwerkzeugköpfen geeignet
ist. Vorteilhaft ist in allen Fällen,
dass Hack- und Planmesser gemeinsam an einem vorzugsweise einstöckigen Halterkörper direkt montierbar
sind, z.B. unter Anlage mit den V-förmigen Kontaktflächen, und
der Halterkörper
seinerseits bevorzugt direkt am Messerwerkzeugkopf befestigbar ist.