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Messerwelle für Holzbearbeitungsmaschinen, insbesondere Zerspanungsmaschinen
mit keilartigen Druckleisten Die Erfindung bezieht sich auf eine Messerwelle für
Holzbearbeitungsmaschinen, insbesondere Zerspanungsmaschinen mit Messer-Spannelementen,
die im Wellenkörper beweglich gelagert sind und unter der Wirkung von sie gegen
das Messer drückenden elastischen Mitteln stehen, und bei der die Messer formschlüssig
mit dem Wellenkörper verbunden sind.
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Bei dieser bekannten Messerwelle dienen zur Herbeiführung des Formschlusses
zwischen dem Wellenkörper und einem Messer an dem der Schneidkante entgegengesetzten
Ende des Messers vorgesehene, in dessen Längsrichtung verlaufende Schlitze und in
diese Schlitze passend eingreifende Köpfe von Schrauben, die tief in nach dem Messer
zu offene und parallel zu dessen Höhenrichtung verlaufende Bohrungen im Wellenkörper
von außen her eingeschraubt sind. Die zur Aufnahme des Messers dienende Ausnehmung
im Wellenkörper, in die dicht am Grunde von der einen Seite der Kopf der Schrauben
etwas hineinragt, ist so bemessen, daß das Messer, nach Zurückdrücken seiner Druckleiste
auf die Achse der Messerwelle zu, eine Schwingbewegung um eine ideelle, in der Messerlängsrichtung
verlaufende, dicht am Eingang in die Ausnehmung gelegene Achse ausführen kann, um
beim Einführen des Messers die Schlitze im Messer auf die Schraubenköpfe aufschieben
und vor dem Herausnehmen des Messers dieses von den Schraubenköpfen abziehen zu
können. Durch Verdrehen dieser Schrauben werden die Messer fein auf den Schnittkreis
eingestellt. Diese Feineinstellung erfolgt an Hand einer auf den Umfang des Messerwellenkörpers
aufgesetzten Lehre.
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Bei dieser bekannten Messerwelle werden durch das Festspannen der
Messer durch die Kraft der die Druckleisten nach außen drückenden elastischen Mittel
und die formschlüssige Verbindung der Messer mit der Messerwelle gegenüber solchen
Messerwellen, bei denen die keilförmigen Druckleisten durch jeweils mehrere Schrauben
am Messerwellenkörper befestigt werden, die Zeiten für den Messerwechsel ganz beträchtlich
herabgesetzt. Außerdem ist die Gefahr beseitigt, daß die Welle durch zu starkes
oder ungleichmäßiges Anziehen der Schrauben verspannt wird. Die formschlüssige Verbindung
der Messer mit dem Messerwellenkörper sichert die Messer unbedingt gegen Herausschleudern
während des Betriebes und macht dadurch die Messerwellen für höchste Drehzahlen
verwendbar. Diese Vorteile sind besonders bedeutungsvoll bei Messerwellen, für Holzzerspanungsmaschinen,
die eine größere Zahl von Messern besitzen.
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Die Erfindung bezweckt, den Messerwechsel und die Feineinstellung
der Messerwelle der beschriebenen Art noch weiter zu vereinfachen und zu beschleunigen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß für die unmittelbare oder mittelbare formschlüssige
Verbindung zwischen Messer und Messerwelle am Messer eine an ihm durch Schrauben
od. dgl. ein- und feststellbar angeordnete Beilage vorgesehen ist.
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Es ist an sich bekannt, bei Messerwellen mit durch Schrauben an ihnen
zu befestigenden, im Querschnitt keilartigen Druckleisten für das Festklemmen der
Messer eine Beilage für das Messer zu verwenden und an diesen beiden Teilen Mittel
vorzusehen, die eine Verschiebung der beiden Teile zueinander verhüten. Die Messerschneide
soll dabei immer um einen gleichen Betrag über die Beilage vorstehen. Da nun die
Breite des Messers durch.. das Schleifen immer geringer wird, sind die zur Sicherung
der beiderseitigen Lage von Beilage und -Messer vorgesehenen Mittel relativ zueinander
so weit verstellbar, daß der jeweilige Abschliff des Messers ausgeglichen werden
kann. In der im Vergleich mit den Messern recht dicken Beilage sind sie in der Breitenrichtung
lose durchdringende aber gegen Verschiebung gesicherte Schraubenbolzen eingesetzt.
- Diese werden in am Grunde der Ausnehmung des Wellenkörpers, in welche die Beilage
mit dem lose daraufliegenden Messer eingesetzt wird, vorgesehene Gewindelöcher eingeschraubt,
jedoch nicht so weit, daß die Beilage oder das Messer sich auf diesen Grund aufsetzen.
Je nach dem Maße des Einschraubens ragt die über die Beilage vorstehende Schnittkante
des Messers mehr oder weniger über den Umfang des Messerwellenkörpers vor. Die Feineinstellung
des Messers zum Umfang der Messerwelle und damit die Einstellung der Spantiefe erfolgt
- also durch Verstellen dieser Schraubenbolzen, mit denen die Beilage im Messerwellenkörper
festgeschraubt wird. Bei dieser bekannten
Einrichtung wird das
Messer also zweimal eingestellt, nämlich das eine Mal außerhalb des Messerwellenkörpers
in bezug auf die Beilage und das andere Mal durch Verstellen der in die Messerwelle
eingesetzten, das Messer lose tragenden Beilage. Die starre Befestigung der zwischen
die Druckleiste und das Messer zu stehen kommenden Beilage mittels Schrauben am
Messerwellenkörper zwingt überdies dazu, Messer von immer genau gleicher Dicke zu
verwenden.
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Gegenüber der bekannten Einrichtung unterscheidet sich die erfindungsgemäße
Gestaltung insbesondere darin, daß die Beilage mit dem an ihm sitzenden Messer nach
dem Einführen in die zu ihrer Aufnahme bestimmte Ausnehmung im Wellenkörper immer
genau dieselbe Lage einnimmt und zum Messerwellenkörper nicht verstellt werden kann
und daß die Beilage nicht nur lose auf dem Messer aufliegt, sondern nach vorgenommener
Einstellung der Lage beider Teile zueinander starr mit ihm verbunden wird, so daß
beide Teile also eine feste Einheit bilden. Durch die außerhalb des Messerwellenkörpers
vorzunehmende Verstellung der beiden Teile zueinander wird nicht nur die Verringerung
der Messerbreite durch das Abschleifen ausgeglichen, sondern auch die Feineinstellung
des Messers zum Umfang der Messerwelle und damit der Spantiefe vorgenommen. Diese
gleichzeitige Feineinstellung ist notwendig, aber auch nur möglich, weil die Beilage
durch die formschlüssige Verbindung mit dem Messerwellenkörper immer eine ganz bestimmte
Lage zu diesem erhält.
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Die formschlüssige Verbindung der Beilage mit dem Messerwellenkörper
gemäß der Erfindung kann auf verschiedene Weise herbeigeführt werden. Zweckmäßig
besitzt die Beilage auf der einen Seite eine Längsleiste, die passend in eine Längsnut
an der einen Seitenwandung der zur Aufnahme der Beilage mit daran befestigtem Messer
und der Druckleiste bestimmten Ausnehmung des Messerwellenkörpers eingreift. Vorteilhaft
besitzt die Leiste der Beilage und die zu ihrer Aufnahme dienende Nut halbkreisförmigen
Querschnitt. Dadurch wird eine Art Gelenk gebildet, um das sich die Beilage im Betrieb
geringfügig bewegen kann.
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Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Nut zur Aufnahme der
Leiste der Beilage direkt in der Wandung der Ausnehmung des Wellenkörpers vorgesehen
ist. Sie kann auch beispielsweise in einem am Boden der Ausnehmung des Wellenkörpers
auswechselbar befestigten Einsatzstück vorgesehen werden. Das ist besonders dann
von Bedeutung, wenn die Beilage mit dem daran befestigten Messer in axialer Richtung
in die Ausnehmung eingeschoben oder aus ihr herausgezogen wird. Bei diesem Verschieben
entsteht im Laufe der Zeit ein gewisses Spiel zwischen Nut und Leiste, das die Formschlüssigkeit
beeinträchtigt. Durch Austauschen des Einsatzstückes gegen ein anderes läßt sich
dieser Mangel beheben.
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In der Zeichnung ist die Messerwelle gemäß der Erfindung in zwei beispielsweisen
Ausführungsformen (Ab b. 1 und 2) jeweils in einem Teilstück als Querschnitt
durch die Messerwelle veranschaulicht.
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In A b b. 1 und 2 ist von den im Messerwellenkörper 4 vorgesehenen
Ausnehmungen zur Aufnahme einer Druckleiste 3 und des Messers 1 dienenden Ausnehmung
nur ein Stück dargestellt. Die Druckleiste 3 ist keilartig derart ausgebildet, daß
sie sich nach dem Wellenumfang hin verjüngt. Die Druckleiste 3 sitzt lose in der
Ausnehmung und wird durch ein federndes Mittel, z. B. eine Schraubenfeder 2
(Ab b. 1), nach außen gedrückt.
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Außer der Druckleiste 3 und dem Messer 1 ist in der
dargestellten Ausnehmung noch eine Beilage 41 für das Messer in Form einer Platte
vorhanden. Das Messer 1 liegt auf dieser Beilage 41 auf und kann mit ihr durch beide
Teile quer durchdringende Schrauben 42 fest verbunden werden. Diese Verbindung
ist jedoch derart, daß eine Verschiebung des Messers 1 zur Beilage 41 in der Höhenrichtung
des Messers in verhältnismäßig weiten Grenzen möglich ist. Das Messer 1 wird zur
Beilage 41 immer so eingestellt, daß die Messerschneide über die Beilage
41 vorsteht. Jedoch ist die Beilage 41 breiter als das Messer und
ragt über dessen der Schneidkante entgegengesetzte Kante vor. Am Ende der Beilage
41 ist diese mit einer seitlichen Längsleiste 43 versehen, die in eine Längsnut
43' in der einen Wandung der Ausnehmung im Messerwellenkörper 4 eingreift.
Die Längsleiste 43
hat zweckmäßig halbkreisförmigen Querschnitt, ebenso die
Längsnut 43', in welche die Längsleiste gut passend eingreift. Die Beilage
41 reicht bis zum Grunde der sie mit dem Messer aufnehmenden Aussparung des Messerwellenkörpers
4. Die Längsleiste 43 und die Längsnut 43' befinden sich also gleichfalls am Grunde
der Aussparung. Die Rundung der Längsnut 43' beseitigt die Kerbwirkung in
der Ecke der Ausnehmung im Messerwellenkörper 4.
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Die Druckleiste 3 drückt unter der Wirkung der Feder 2 die Beilage
41 mit dem darauf befestigten Messer gegen die eine Wandung der Ausnehmung im Wellenkörper
4. Bei der Drehung der Messerwelle wird der Anpreßdruck durch die auf die Druckleiste
wirkende Zentrifugalkraft noch erhöht. Die Beilage 41 mit dem an ihr befestigten
Messer wird durch die in die Längsnut 43' eingreifende Längsleiste
43 am Messerwellenkörper vollkommen festgehalten, so daß die Gefahr des Herausschleuderns
des Messers vermieden ist. Darüber hinaus gewährt die in die Längsnut
43' greifende Längsleiste 43 der Beilage mit dem Messer einen so festen
Halt, daß die beim Einsetzen in den Messerwellenkörper gegebene Lage unbedingt beibehalten
wird. Bei der in A b b. 1 dargestellten Ausführung wird durch den halbkreisförmigen
Querschnitt der Längsleiste 43 und der Längsnut 43' erreicht, daß
die Beilage bei der schnellen Drehung des Wellenkörpers 4 durch die Fliehkraft eine
geringfügige Schwenkbewegung um das durch die Längsnut 43' bestimmte Gelenk ausführt,
wodurch das Messer 1 in seiner ganzen Breite gut zur Anlage gelangt.
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Die Druckleiste 3 ist an ihrem außenliegenden Ende, wie üblich, mit
einer Spannut versehen. Das außenliegende Ende der Beilage 41 ist als Spanlippe
5 ausgebildet. Die Druckleiste 3 wirkt nur auf eine Teilstrecke am äußeren Ende
der Beilage 41 ein. An dieser in der Zeichnung mit 18 bezeichneten Stelle
ist die Beilage 41 auf der dem Messer 1 zugekehrten Seite in bekannter
Weise mit einer in Längsrichtung des Messers verlaufenden leichten Höhlung versehen.
Außerdem ist auf der der Druckleiste 3 zugekehrten Seite der Beilage 41 dort, wo
das Teilstück 18 beginnt, eine in Längsrichtung des Messers verlaufende Nut 6 vorgesehen,
durch welche die Beilage 41 etwas geschwächt wird. Durch diese Nut 6 und die Höhlung
erhält der Teil 18 der Beilage 41 eine gewisse Federung, wodurch der von der Feder
2 und von den Fliehkräften ausgeübte Druck der Druckleiste 3 auf
die
Beilage konzentriert wird auf die mit 23 und 24 bezeichneten Strecken des Teilstückes
18 und damit insbesondere auf die Spanlippe 5.
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Macht sich nach Gebrauch ein Nachschleifen oder Auswechseln des Messers
1 erforderlich, so wird die Druckleiste 3 entgegen der Wirkung der Federn
2 zurückgedrückt. Schon nach einer kurzen Strecke läßt sich dann die Beilage 41
mit dem an ihr befestigten Messer in axialer Richtung aus dem Messerwellenkörper
herausschieben bzw. herausziehen. Zur Erleichterung dieses Herausziehens kann, wie
in A b b. 2 dargestellt ist, auf der dem Messer 1 abgekehrten Seite der Beilage
41 eine Rippe mit einer schlüssellochartigen Durchbrechung 45 zum Ansetzen
eines Schlüssels vorgesehen werden.
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Nach Lösen der das Messer 1 mit der Beilage 41 verbindenden Schrauben
wird das Messer 1 zum Schleifen abgenommen. Das Schleifen kann auf die übliche Weise
vorgenommen werden. Nach dem Schleifen wird das Messer 1 mit der Beilage 41 wieder
in Verbindung gebracht und auf ihr unter Zuhilfenahme einer, wie üblich, die tatsächlichen
Verhältnisse, d. h. in vorliegendem Falle die Lagerung der Beilage mit dem an ihr
befestigten Messer, in der Messerwelle nachahmenden Lehre so eingestellt, daß der
Abstand der Messerschneide von der nach der Messerschneide gerichteten Flanke der
Längsleiste 43 an der Beilage 41, deren Ebene in der Zeichnung durch die
Linie B-B angedeutet ist, ein ganz bestimmtes, sich nicht änderndes Maß hat. Dieses
genaue Maß läßt sich durch anzusetzende Meßgeräte, die zweckmäßig fest an der Lehre
angebracht sind, sehr genau einhalten. Durch festes Anziehen der Schrauben 42 wird
das Messer auf der Beilage in der gegebenen genauen Lage wieder festgespannt. Darauf
wird die aus Messer und Beilage bestehende Einheit wieder in die zu ihrer Aufnahme
bestimmte Ausnehmung des Messerwellenkörpers eingesetzt, unter Eingreifen der Längsleiste
43 an der Beilage in die Längsnut 43' des Messerwellenkörpers. Während
dieses Einsetzens ist selbstverständlich die Druckleiste 3 entgegen der Wirkung
der Federn 2 etwas nach der Mitte des Messerwellenkörpers zu zurückgedrückt.
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Durch diese Art der Wiederverbindung von Messer und Beilage sowie
der Einstellung des Messers auf der Beilage erhalten die Schneiden aller Messer
einer Messerwelle den gleichen, sehr genau übereinstimmenden Abstand von der obenerwähnten
Bezugsebene B-B ihrer untereinander genau gleichen Beilage. Da nun diese Bezugsfläche
der Beilage der wesentliche Teil des Formschlusses zwischen der aus Messer und Beilage
bestehenden Einheit sowie der Messerwelle ist, und die Längsnuten 43' in der Messerwelle
in genau gleicher Anordnung eingearbeitet sind, wird auch ein gleiches Vorstehen
der Schneiden aller Messer über den Umfang der Welle sowohl im Stillstand der Welle
als auch im Betrieb gewährleistet.
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Der Umstand, daß die keilförmige Druckleiste 3 nur um Bruchteile eines
Millimeters nach der Mitte des Wellenkörpers 4 gedrückt zu werden braucht,
um die Beilage 41 mit dem an ihm befestigten Messer 1 zum Herausnehmen in achsparalleler
Richtung frei zu machen, ist besonders vorteilhaft, wenn zum elastischen Andrücken
der Druckleiste 3 an die Beilage 41
und damit des Messers
1 an die Wandung der Ausnehmung hydraulische Druckmittel verwendet werden,
wie ein an der Druckleiste 3 sitzender Tauchkolben 31, der in einer zylindrischen
Bohrung geführt ist, die mit einer ein Druckmittel enthaltenden Kammer
32 in Verbindung stehen. In diesem Falle ist es für den Messerwechsel nur
notwendig, von dem hydraulischen Mittel den Druck wegzunehmen und auf die Druckleiste
3 eine nach der Wellenmitte zu gerichtete Kraft auszuüben. Es sind somit keine erheblichen
Flüssigkeitsmengen zu bewegen. Das elastische Andrücken der Druckleiste 3 mittels
eines hydraulischen Druckmittels ist in A b b. 2 veranschaulicht.
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Bei der Ausführung in A b b. 2 ist die Längsnut 43' zur Aufnahme der
Längsleiste 43 an der Messerbeilage 41 nicht unmittelbar in der Wandung
der zur Aufnahme der Beilage und des Messers dienenden Ausnehmung des Wellenkörpers
4 eingearbeitet, sondern in einem am Grunde der Ausnehmung befestigten Einsatzstück
44 vorgesehen. Dieses Einsatzstück 44 schützt den Grund der Ausnehmung des
Wellenkörpers 4 vor Abnutzung infolge häufigen Messerwechsels, wie es insbesondere
bei Holzzerspanungsmaschinen zu erwarten ist. Tritt bei dem mit der Längsnut
43' versehenen Einsatzstück 44 eine Abnutzung ein, so wird das Einsatzstück
einfach herausgenommen und durch ein neues ersetzt. Bei der in A b b. 2 gezeigten
Ausführungsform hat die Längsleiste 43 und auch die Längsnut 43' in dem Einsatzstück
44 keinen halbkreisförmigen Querschnitt wie bei der Ausführung nach A b b. 1, sondern
einen rechteckigen Querschnitt. Zu dieser anderen Querschnittsform der Längsleiste
besteht hier keine besondere Veranlassung. Es sollte nur gezeigt werden, daß der
Querschnitt der Längsleiste und der Längsnut verschieden sein kann.