DE1528195C - Umlaufendes Schneidwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein umlaufendes Schneidwerkzeug zum Bearbeiten von Werkstoffen aus pflanzlichen Fasern und Kunststoffen mit mindestens einem an einem Messerträger befestigten, eine ebene Freifläche und mindestens eine ebene Seitenfläche aufweisenden Messer, dessen Seitenfläche und Freifläche im Abstand von der Schneide je an einer Anschlagfläche des Messerträgers anliegen.

Bei einem bekannten Schneidwerkzeug dieser Art weist der scheibenförmige Messerträger für jedes Messer einen U-artigen Ausschnitt auf, dessen eine Flanke als Anlagefläche für die Freifläche und den Rücken des Messers ausgebildet ist. Ein an der Brust des Messers anliegender Spannkeil stützt sich an der anderen Flanke ab und drückt die Freifläche und den Rücken des Messers gegen die zugeordneten Anschlagflächen. Nachteilig ist hierbei, daß ein Einstel-• len des Flugkreises, beispielsweise nach einem Wechsel des Messers, nur dann nicht erforderlich wäre, wenn nicht nur die verschiedenen Winkel des Messers maßgenau wären, sondern auch die von der Brust zum Rücken gemessene Breite. Weicht diese Breite vom Sollwert ab, was auf die Schnitteigenschaften des Messers und dessen Standzeit keinen Einfluß hat, dann besitzt auch der Flugkreis nicht den gewünschten Durchmesser, weil der Rücken und die Freifläche gegen die Anschlagflächen des Messerträgers gedrückt werden, die Schneide jedoch von der Freifläche und der Brust des Messers gebildet wird. Um den Flugkreis nicht einstellen zu müssen, müßte man also Messer verwenden, bei denen nicht nur die Winkel, sondern auch die Breite so kleine Toleranzen aufweisen, daß kein Fehler im Flugkreisdurchmesser entsteht. Die im Handel erhältlichen Messer besitzen aber nicht diese hohe Genauigkeit, ,weil normalerweise Abweichungen nicht störend sincl. Ein weiterer Nachteil des vorbekannten Schneidwerkzeuges besteht darin, daß eine Einstellung

ίο der axialen Lage der Schneide bezüglich des Messerträgers und damit auch eine Einstellung der Schnittbreite bei einem Messerwechsel oder nach dem Nachschärfen eines Messers erforderlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schneidwerkzeug der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sich ein Einstellen der einzusetzenden Messer sowohl hinsichtlich des Flugkreisdurchmessers als auch der Schnittbreite erübrigt.

Diese Aufgäbe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das in an sich bekannter Weise planparallel zum Messerträger ausgebildete Messer mit seiner-die Brust bildenden Seitenfläche an der zugeordneten Anschlagfläche des Messerträgers anliegt und daß der Messerträger auf einer Stirnseite mit einer an sich bekannten ebenen, in einem spitzen Winkel angeordneten Stützfläche für eine der planparallelen Messerflächen versehen ist.

Infolge der Anlage der Messerbrust an der zugeordneten Anschlagfläche des Messerträgers ist die Konstanz des Flugkreisdurchmessers auch dann gewährleistet, wenn die Messerbreite vom Sollwert abweicht. Die gleichbleibende axiale Lage der Schneide und damit eine gleichbleibende Schnittbreite ist dadurch gewährleistet, daß die eine der planparallelen Messerf lächen auf der in einem spitzen Winkel angeordneten Stützfläche aufliegt und gleichzeitig der Flugkreisdurchmesser konstant gehalten wird, wobei infolge der Neigung der Stützfläche ein Freischnitt erhalten wird, obwohl das Messer planparallel ausgebildet, also nicht unterstochen ist, was beim Nachschleifen dazu führt, daß sich die Länge der Schneidkante nicht ändert. Infolge der Festlegung der Schneide in einer bestimmten axialen Lage ist es auch ohne weiteres möglich, auf beiden Stirnseiten des Messerträgers Messer anzuordnen oder mehrere Messerträger in axialer Richtung nebeneinander vorzusehen.

Beim Einsetzen eines Messers sind also keine Einstellarbeiten erforderlich, obwohl handelsübliche Messer verwendet werden können, wodurch ein Messerwechsel auch von Personen vorgenommen werden kann, die keine besonderen Fachkenntnisse haben. Außerdem läßt sich durch den Wegfall jeglicher Einstellarbeiten ein Messerwechsel in sehr kurzer Zeit ausführen, was im Hinblick auf die unwirtschaftlichen Stillstandzeiten einer Maschine von Vorteil ist.

Es ist zwar bereits eine Einrichtung zum Fräsen von Zapfen bekannt, bei der die Stützflächen für die Messer an der einen Stirnseite des Messerträgers vorgesehen sind und gegenüber einer Ebene, auf der die Drehachse des Messerträgers senkrecht steht, einen Winkel von etwa 4° haben, um einen Freiwinkel für die planparallelen Messer zu erhalten. Anschlagflächen zur Konstanthaltung des Flugkreisdurchmessers sind nicht vorgesehen, weshalb eine Einstellung der Messer unerläßlich ist. Dies gilt auch für einen bekannten Fräser, der an der einen Stirnfläche des Messerträgers geneigte Stützflächen für sägeartige Messer hat, da sich die axiale Lage der Zinken dieser Messer bei

einer Änderung des Flugkreisdurchmessers ändert und keine Anschläge od. dgl. vorgesehen sind, um den Flugkreisdurchmesser konstant zu halten.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schneidwerkzeuges sind die Anschlagfläche und die Stützfläche als Seitenfläche bzw. Grundfläche einer im Messerträgef vorgesehenen Vertiefung ausgebildet, die zur äußeren Mantelfläche des Messerträgers hin durch die im Bereich der Freifläche des Messers angeordnete Anschlagfläche begrenzte nutförmige Öffnungen aufweist. Der Vorzug einer solchen Ausgestaltung des Messerträgers besteht vor allem darin, daß die hohe Beanspruchung, der insbesondere der Teil mit derjenigen Anschlagfläche ausgesetzt ist, an der die Freifläche des Messers anliegt, sicher beherrscht wird, so daß keine radiale Verschiebung des Messers auftreten kann. Die Vermeidung einer radialen Verschiebung ist nicht nur wegen einer Veränderung des Flugkreisdurchmessers wichtig, sondern vor allem auch wegen der Beibehaltung der Schnittbreite und außerdem wegen der erforderlichen Spandickenbegrenzung. Der Überstand der Schneide über die Mantelfläche soll gleichbleiben und darf 0,8 mm nicht übersteigen. Nur so kann ein rückschlagarmes Verhalten des Werkzeuges erzielt werden.

Das Messer kann an die Anschlagflächen des Messerträgers mittels eines an der der seitlichen Anschlagfläche des Messers gegenüberliegenden Seitenfläche anliegenden, im Messerträger dreh- und feststellbar gelagerten Exzenters angepreßt werden. Mittels eines solchen Exzenters ist es in einfacher Weise möglich, das Messer gleichzeitig gegen die beiden Anschlagflächen zu drücken, bis Schrauben, die es gegen die Stützfläche pressen, festgezogen sind.

Die Erfindung ist im einzelnen an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise Stirnansicht eines Messerträgers,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie II1-III der Fig. 1,

F i g. 4 eine teilweise Stirnansicht des Messerträgers gemäß Fig. 1,

F i g. 5 eine teilweise Stirnansicht der Ausführungsform gemäß Fig. 1, jedoch mit eingesetztem Messer und Exzenter.

Eine als Messerträger dienende zylindrische Scheibe 1 ist auf ihren beiden Stirnseiten mit jeweils gegenüberliegenden Vertiefungen 2 bzw. 3 zur Aufnahme je eines Messers 4 versehen. Die beiden Vertiefungen 3 sind im Ausführungsbeispiel um 90° gegenüber den Vertiefungen 2 versetzt. Da alle Vertiefungen 2 und 3 in gleicher Weise ausgebildet sind, ist im folgenden nur die eine der Vertiefungen 2 erläutert.

Die Vertiefung 2 weist parallele, zur Scheibenstirnfläche senkrecht stehende Seitenflächen 5 und 6 auf, die sich bis zur äußeren Mantelfläche 7 der Scheibe I erstrecken und deren Abstand voneinander etwas größer ist als die Breite des planparallel ausgebildeten Messers 4, die durch den Abstand der Brustseite 8 von der parallel zu ihr verlaufenden Rückenseite 9 bestimmt ist. Die Seitenfläche 5 der Vertiefung 2 dient als Anschlagfläche für die ebene Brustseite 8, die im Bereich der Messerschneide 10 die Spanfläche bildet. Die Seitenfläche 5 bildet mit demjenigen Radius, der durch ihre Schnittlinie mit der äußeren Mantelfläche 7 geht, einen Winkel, der -praktisch gleich dem gewünschten Spanwinkel ist. ι

Auf der der äußeren Mantelfläche 7 zugekehrten Schmalseite ist die Vertiefung 2 durch eine Anschlagfläche 11 begrenzt, die senkrecht zu den Stirnseiten der Scheibe 1 und in einem spitzen Winkel zu der schneidenbrustseitigen Seitenfläche 5 sowie dem eine ebene Freifläche bildenden Abschnitt 7' der äußeren

ίο Mantelfläche 7 steht. Die Anschlagfläche 11 endet im Abstand von den Seitenflächen 5 und 6 zur Bildung je einer Nut 12 bzw. 13. Die Grundfläche 14 der Vertiefung 2 ist als ebene Fläche ausgebildet, die mit einer achssenkrechten Ebene der Scheibe 1 in Längsrichtung der Vertiefung 2 einen Winkel von etwa 1° bildet. Der Nutgrund der Nuten 12 und 13 liegt in der Ebene der Grundfläche 14.

Die andere Schmalseite der Vertiefung 2 ist durch eine Fläche 15 begrenzt, die im Ausführungsbeispiel

so im Abstand von den Seitenflächen 5 und 6 unter BiI-dungje einer Nut 12' bzw. 13' endet. Von den Nuten 12, 12', 13 und 13' ist für die Funktion des Werkzeugs nur die Nut 12 erforderlich, die die Messerspitze aufzunehmen hat Die übrigen Nuten sind nur durch das im Ausführungsbeispiel verwendete Verfahren zur Herstellung der Vertiefung bedingt.

Der Winkel zwischen der Anschlagfläche 11 und der Seitenfläche 5 ist gleich dem Keilwinkel des Messers 4, den die Brustseite 8 mit der sich über die ganze Messerbreite als ebene Fläche erstreckenden Freifläche 16 bildet. Die Anordnung des Messers 4 in der Vertiefung 2 und der Nut 12 zeigt F i g. 5.

Das auf der Grundfläche 14 aufliegende Messer 4 liegt mit seiner Brustseite 8 an der Seitenfläche 5 und mit seiner Freifläche 16 an der Anschlagfläche 11 der Vertiefung 2 an. Die Spitze des Messers 4, die durch eine eingesetzte Bestückungsplatte 17 aus Hartmetall gebildet ist, ragt durch die Nut 12 nach außen, deren Breite so gewählt ist, daß die Schneide 10 nur um das gewünschte Maß, das höchstens gleich 0,8 mm beträgt, über die äußere Mantelfläche 7 übersteht

Zum Andrücken des Messers 4 an die Seitenfläche 5 und die Anschlagfläche 11 ist ein Exzenter 18 vorgesehen. Der Exzenter 18 ist drehbar und feststellbar mittels eines Sicherungsrings in einer Stufen aufweisenden axialen Bohrung 19 gehalten, die im Bereich der Seitenfläche 6 neben der Vertiefung 2 angeordnet und zu dieser hin offen ist. Infolge dieser Öffnung kann der Exzenter 18 an der Rückenseite 9 des Messers 4 anliegen. Sein Profil ist so ausgebildet, daß er bei einer Drehung im Uhrzeigersinn bei einer Blickrichtung gemäß Fig.5 das Messer4 gleichzeitig gegen die Seitenfläche 5 und die Anschlagfläche U drückt.

Um den Exzenter 18 nach dem Andrücken des Messers 4 zu entlasten und das Messer 4 gegen die Grundfläche' pressen zu können, sind zwei Schrauben 20 vorgesehen, die in Gewindebohrungen des Messers einschraubbar sind und die in einem Langloch 21 die Scheibe 1 durchdringen. Ihre Köpfe sind auf der anderen Scheibenseite in einer langlochförmigen Ausnehmung 22 versenkt angeordnet. Auf der die Ausnehmung 22 aufweisenden Seite der Scheibe 1 ist auch eine Anlenkung 23 zur Aufnahme des Sicherungsrings des Exzenters 18 vorgesehen.

Wie die Fig. 1 zeigt, ist die Scheibe! am Umfang in der Drehrichtung vor jedem Messer 4 mit einem als Spanlücke dienenden Einschnitt 24 wählbarer Größe

versehen, der an die Spanfläche angrenzt, so daß die Späne ungehindert abgeführt werden können.

Zum Nachschleifen wird das Messer 4 von der Scheibe 1 abgenommen. Das Nachschleifen erfolgt nur an der Freifläche 16, und zwar in der Weise, daß der Keilwinkel, d.h. der Winkel zwischen der Freifläche 16 und der Brustseite 8, nicht verändert wird. Da das Messer 4 planparallel ausgebildet ist und die Kanten der Spanfläche parallel verlaufen, ändert sich beim Nachschleifen die Länge der Schneide 10 nicht. Ferner ist die Bestückungsplatte 17 seitlich hinterlegt, damit die Schneide 10 nicht Branderscheinungen des Werkstücks verursacht sowie durch Reibung abgenützt und damit verkürzt wird.

Beim Wiedereinsetzen des Messers 4 werden zunächst der Exzenter 18 und dann die Schrauben 20 festgezogen. Die Schneide 10 kommt wieder genau in dieselbe Lage bezüglich der Scheibe 1, in der sie vor dem Nachschleifen war. Der Flugkreisdurchmesser, die Schnittbreite und auch die Spandickenbegrenzung bleiben konstant, da sie durch die Seitenfläche 5 und die Anschlagfläche 11 sowie den Winkel zwischen der Brustseite 8 und der Freifläche 16, der durch den Schleifvorgang nicht verändert wird, bestimmt sind. Die axiale Lage der Schneide 10 bleibt unverändert, da sie durch die Grundfläche 14 der Vertiefung und die Lage der Schneide 10 bezüglich der Unterseite des Messers 4, die durch den Schleifvorgang ebenfalls nicht beeinflußt wird, festgelegt ist. Da das Messer 4 in der Wirkungsrichtung der beim Lauf des Werkzeugs auftretenden Fliehkraft formschlüssig mit der Scheibe 1 verbunden ist, ist verhindert, daß sich das Messer aus der vorbestimmten Lage verschiebt.

Die Ausführungsform gemäß den F i g. 1 bis 5 ist zum Schneiden gerader Schlitze und Zapfen vorgesehen. -

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Umlaufendes Schneidwerkzeug zum Bearbeiten von Werkstoffen aus pflanzlichen Fasern oder Kunststoffen mit mindestens einem an einem Messerträger befestigten, eine ebene Freifläche und mindestens eine ebene Seitenfläche aufweisenden Messer, dessen Seitenfläche und Freifläche im Abstand von der Schneide je an einer Anschlagfläche des Messerträgers anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß das in an sich bekannter Weise planparallel zum Messerträger (1) ausgebildete Messer (4) mit seiner die Brust bildenden Seitenfläche (8) an der zugeordneten Anschlagfläche (5) des Messerträgers anliegt und daß der Messerträger auf seiner Stirnseite mit einer an sich bekannten ebenen, in einem spitzen Winkel angeordneten Stützfläche (14) für eine der planparallelen Messerflächen versehen ist.

2. Werkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagfläche (5) und die Stützfläche (14) als Seitenfläche bzw. Grundfläche einer im Messerträger (1) vorgesehenen Vertiefung (2 bzw. 3) ausgebildet sind, die zur äußeren Mantelfläche (7) des Messerträgers hin durch die im Bereich der Freifläche des Messers (4) angeordnete Anschlagfläche (11) begrenzte nutförmige Öffnungen (12 und 13) aufweist.

3. Werkzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (4) an die AnschlagfVächen (5 und 11) des Messerträgers (1) mittels eines an der der seitlichen Anschlagfläche (5) des Messers (4) gegenüberliegenden Seitenfläche (6) anliegenden, im Messerträger drehbar und feststellbar gelagerten Exzenters (18) anpreßbar ist.