DE19909024A1

DE19909024A1 - Messerscheibe einer Scheibenrad-Zerspanungsmaschine

Info

Publication number: DE19909024A1
Application number: DE19909024A
Authority: DE
Inventors: Reijo Kilpelaeinen; Anders Olofsson
Original assignee: Andritz Patentverwaltungs GmbH
Current assignee: Andritz Patentverwaltungs GmbH
Priority date: 1998-03-03
Filing date: 1999-02-27
Publication date: 1999-09-16
Anticipated expiration: 2019-02-28
Also published as: US6053223A; AT406655B; NO312884B1; NO312884B2; ATA16299A; FI980477A; SE9900700D0; NO991009D0; NO991009L; FI109981B; SE9900700L; CA2260721C; CA2260721A1; FI980477A0; SE517401C2; DE19909024C2

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist die Messerscheibe (2) einer Scheibenrad-Zerspanungsmaschine mit wenigstens einer länglichen Spanöffnung (1). Die Spanöffnung erstreckt sich dabei durch die sich um ihrer Mittelachse (5) drehbare Messerscheibe (2). Zumindest das eine der beiden Enden (3, 4) der Spanöffnung (1) ist dabei in dem Grundmaterial der Messerscheibe (2) relativ zu ihrer Mittelachse geneigt ausgebildet.

Description

Gegenstand der Erfindung ist die Messerscheibe einer Scheiben rad-Zerspanungsmaschine mit wenigstens einer länglichen Spanöffnung, die die um ihre Mittelachse drehbare Messerscheibe der Scheibenrad-Zerspanungsmaschine durchsetzt.

Messerscheiben von Scheibenrad-Zerspanungsmaschinen haben für die Befestigung von Messern und für den Austritt von beim Hack vorgang entstehenden Spänen Spanöffnungen, die mindestens eben so lang sind wie das Messer. Typischerweise sind diese Spanöff nungen so angeordnet, daß sie in der radialen Richtung der Mes serscheibe verlaufen oder in einem kleinen Winkel relativ zum Radius liegen. Die Anzahl der Spanöffnungen ist gleich der An zahl der an der Messerscheibe der Zerspanungsmaschine vorgese henen Messer.

Im allgemeinen erstrecken sich die Enden der Spanöffnungen so wie auch die Seitenflächen der Öffnungen senkrecht zur Fläche der Messerscheibe. Bei senkrechter Lage der im Grundmaterial der Messerscheibe vorgesehenen Spanöffnung relativ zur Schei benfläche ist eine Neigung des Endes der Spanöffnung mit einem an einem Ende der Spanöffnung anzubringenden Zusatzteil reali siert worden.

In einer bekannten Struktur ist das gerade Ende der Spanöffnung mit einem Zusatzteil versehen, das am Ende der Spanöffnung eine geneigte Fläche besitzt, um eine störungsfreie Strömung der im Zerspanungsvorgang entstehenden Hackspäne durch die Öffnung hindurch sicher zu stellen. Ein solches Zusatzteil vermindert gewissermaßen die nutzbare Länge der Spanöffnung und des Hack messers, wobei seine Herstellung außerdem umständlich und teuer ist, was wiederum dauernd hohe Kosten verursacht, da die be treffenden Teile wegen des Verschleißes von Zeit zu Zeit ausge tauscht werden müssen.

Zur Beseitigung dieser Nachteile ist durch die Erfindung eine Messerscheibe mit zumindest einer Spanöffnung geschaffen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zumindest eines der beiden En den der Spanöffnung in dem Grundmaterial der Messerscheibe re lativ zur Mittelachse der Messerscheibe geneigt ausgebildet ist. Die Spanöffnung besitzt Seitenwände und Stirnwände, die sich zwischen den einander abgewandten Oberflächen der Messer scheibe erstrecken. Zumindest eine der Stirnwände, d. h. die der Mittelachse zugewandte oder abgewandte Stirnwand ist relativ zur Mittelachse geneigt ausgebildet. Wenn nachfolgend vom "En de" der Spanöffnung gesprochen wird, sind damit in der Regel diese endseitigen Stirnwände gemeint. Am vorteilhaftesten ist das Ende der Spanöffnung in der Laufrichtung des Holzes relativ zur Mittelachse der Messerscheibe nach außen geneigt. Diese An ordnung ermöglicht die Verwendung eines längeren Messers im Vergleich zu einer dem Stand der Technik entsprechenden Messer scheibe gleicher Größe.

In einer günstigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgese hen, daß die Neigung der Spanöffnung mindestens 10° relativ zur Mittelachse der Messerscheibe beträgt. Durch diese Anordnung sinkt das Spannungsniveau der Messerscheibe und ihre Ermüdungs festigkeit verbessert sich. Wegen der genannten Neigung des En des der Spanöffnung verlagert sich die Spannungsspitze von der Seitenfläche der Messerscheibe in deren Mitte. Die Herabsetzung des Spannungsniveaus kann beispielsweise durch Herstellung der Messerscheibe aus einem dünneren Rohling erzielt werden.

In einer günstigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgese hen, daß wenigstens ein Ende, vorzugsweise das äußere der Mit telachse der Messerscheibe abgewandte Ende der Spanöffnung die Form eines Kreiszylinders hat. Aufgrund dieser Anordnung kann am Ende der Spanöffnung eine aus einem rohrförmigen Gegenstand gebildete Schutzhülse als Schutzelement benutzt werden, wobei es nach der Erfindung günstig ist, daß das Ende der Spanöffnung mit einer Schutzhülse ausgestattet ist, die in die Kreiszylin derfläche des Endes eingepaßt ist.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezug auf die beigefügte schematische Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Messerscheibe einer Scheiben rad-Zerspanungsmaschine mit erfindungsgemäßen Span öffnungen,

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine in Fig. 1 dargestellte Spanöffnung in vergrößer tem Maßstab, und

Fig. 4 das äußere Ende einer erfindungsgemäßen Spanöffnung mit einer Schutzhülse in einem Schnitt analog Fig. 2.

In Fig. 1 ist eine Messerscheibe 2 einer Scheibenrad- Zerspanungsmaschine mit erfindungsgemäßen Spanöffnungen 1 sche matisch gezeigt. Die Spanöffnung 1 besteht aus einer länglichen Öffnung, die sich durch eine um die Mittelachse 5 sich drehende Messerscheibe 2 der Scheibenrad-Zerspanungsmaschine hindurch erstreckt. An der Messerscheibe 2 wird neben jeder Spanöffnung ein Messer (nicht gezeigt) der Zerspanungsmaschine befestigt. Im Falle der Fig. 1 würde man das Messer auf der in Fig. 1 ge zeigten Seite der Messerscheibe 2 befestigen.

In einer Lösung nach der Erfindung ist wenigstens eines der beiden Enden 3, 4 der Spanöffnung 1, aber am günstigsten beide Enden in dem Grundmaterial der Messerscheibe 2 relativ zur Mit telachse der Messerscheibe geneigt eingearbeitet, insbesondere so, daß das Ende 3, 4 der Spanöffnung 1 in der Laufrichtung 15 des Holzes relativ zur Mittelachse 5 der Messerscheibe 2 nach außen geneigt ausgebildet ist. Die Späneströmung 6 ist somit ebenfalls von der Mittelachse 5 der Messerscheibe 2 nach außen gerichtet.

Hinsichtlich des Ermüdungswiderstandes der Messerscheibe 2 ist es günstig, daß die Neigung α (Fig. 2) des Endes 3, 4 der Spanöffnung 1 relativ zur Mittelachse 5 der Messerscheibe 2 mindestens 10° beträgt. Die Neigung der beiden Enden 3, 4 der Spanöffnung bist am günstigsten im wesentlichen gleich groß.

Zumindest das äußere Ende 3 der Spanöffnung 1 hat die Form ei nes Kreiszylinders 7. Die Enden 3, 4 der Spanöffnung 1 sind durch Bearbeitung des Grundmaterials der Messerscheibe 2 gebil det. Deswegen kann das Ende 3 der Spanöffnung 1 mit einer z. B. aus einem Rohr geschnittenen rinnenförmigen Schutzhülse 12 ver sehen sein, die in die Kreiszylinderwand 7 des Endes 3 einge paßt ist.

Die Messerscheibe 2 ist am günstigsten aus einem Scheibenroh ling gebildet, wobei die Spanöffnungen 1 zuerst durch Schutz gas-Brennschneiden, beispielsweise Acetylen-Brennschneiden, und danach durch Bearbeitung der Enden 3, 4 geformt sind.

Zur Herabsetzung der Gefahr, daß eine Spanöffnung 1 blockiert wird, ist vorgesehen, daß die Breite D, d der Enden 3, 4 der Spanöffnung 1 größer ist als die Breite a, b des neben dem Ende 3, 4 liegenden Teils der Öffnung 1, und insbesondere so, daß die Breite a, b des geraden Teils 9 der Spanöffnung 1 so dimen sioniert ist, daß sie in Richtung zum Außenumfang 10 der Mes serscheibe 2 zunimmt (a<b). Die Blockierungsgefahr kann bei Be darf auch dadurch weiter herabgesetzt werden, daß das Ende 3, 4 der Spanöffnung 1 relativ zur Mittellinie 11 des geraden Teils 9 der Spanöffnung 1 exzentrisch ist, d. h. die Mittellinie 13 des Endes 3 der Spanöffnung 1 liegt in einem Abstand 14 von der Mittellinie 11 des geraden Teils 9 der Spanöffnung 1. Die ge genseitige Lage der Mittellinien 11 und 13 wird gemäß der Dreh richtung (Pfeil A) der Messerscheibe 2 so bestimmt, daß bei Drehung der Messerscheibe 2 die Mittellinie 11 des geraden Teils 9 der Spanöffnung 1 vor der Mittellinie 13 des äußeren Endes 3 der Spanöffnung läuft.

Claims

1. Messerscheibe (2) einer Scheibenrad-Zerspanungsmaschine mit wenigstens einer länglichen Spanöffnung (1), die sich durch die um ihre Mittelachse (5) drehbare Messerscheibe (2) der Schei benrad-Zerspanungsmaschine erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der beiden Enden (3, 4) der Spanöffnung (1) in dem Grundmaterial der Messer scheibe (2) relativ zur Mittelachse der Messerscheibe geneigt ausgebildet ist.

2. Spanöffnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (3, 4) der Spanöffnung (1) in der Laufrichtung (15) des Holzes relativ zur Mittelachse (5) der Messerscheibe (2) nach außen geneigt ist.

3. Spanöffnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung α des Endes (3, 4) der Spanöffnung (1) relativ zur Mittelachse (5) der Messerscheibe (2) mindestens 10° beträgt.

4. Spanöffnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung beider Enden (3, 4) der Spanöffnung (1) im wesentlichen gleich groß ist.

5. Spanöffnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (D, d) des Endes (3, 4) der Spanöffnung (1) größer ist als die Breite (a, b) des neben dem Ende (3, 4) liegenden Teils der Öffnung (1).

6. Spanöffnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Ende (3) der Spanöff nung (1) die Form eines Kreiszylinders (7) hat.

7. Spanöffnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (3) der Spanöffnung (1) mit einer Schutzhülse (12) versehen ist, die in die Kreiszylin derfläche (7) des Endes (3, 4) eingepaßt ist.

8. Spanöffnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (3, 4) der Spanöffnung (1) durch Bearbeitung des Grundma terials der Messerscheibe (2) gebildet ist.

9. Spanöffnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (a, b) des geraden Teils (9) der Spanöffnung (1) so dimensioniert ist, daß sie in Rich tung auf den Außenumfang (10) der Messerscheibe (2) zunimmt (a<b).

10. Spanöffnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (3) der Spanöffnung (1) relativ zur Mittellinie (11) des geraden Teils (9) der Spanöff nung (1) exzentrisch angeordnet ist.

11. Spanöffnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerscheibe (2) aus einem Scheibenrohling gefertigt ist.