DE202010013750U1

DE202010013750U1 - Messer für ein Schälgerät

Info

Publication number: DE202010013750U1
Application number: DE202010013750U
Authority: DE
Original assignee: Friatec AG
Current assignee: Aliaxis Deutschland GmbH
Priority date: 2010-10-01
Filing date: 2010-10-01
Publication date: 2012-01-13
Anticipated expiration: 2020-10-02

Abstract

Messer für ein Schälgerät zum Schälen eines rohrförmigen Gegenstandes, mit einer Auflageschulter (1) und einem Schneidelement (2), die in einem Messerhalter (3) des Schälgeräts aufnehmbar und als separate Teile ausgebildet sind, wobei das Schneidelement (2) eine Schneidkante (4) und die Auflageschulter (1) eine Gleitfläche (5) aufweist, die in einer Schälposition des Messerhalters (3) auf dem Gege4) um einen vorgegebenen Betrag über die Gleitfläche (5) hinaus in Richtung des Gegenstands erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Messer für ein Schälgerät zum Schälen eines rohrförmigen Gegenstandes, insbesondere zum Schälen eines Kunststoffrohres.
Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise aus der EP 1 522 359 A1 bekannt. Häufig erfolgt die Befestigung des Schälgerätes an einem zu schälenden Rohrende mit Hilfe einer Innenspannung, die Scherenelemente aufweist. Die Scherenelemente sind dazu mittels einer Spindel an den Innendurchmesser des Rohres adaptierbar, um die Verarbeitung von Rohren unterschiedlichster Durchmesser zu ermöglichen. Eine Spindel der Innenspannvorrichtung bildet gleichzeitig die Drehachse für einen Messerarm, welcher das Schälmesser mit der Außenseite des Rohres in Verbindung bringt und entlang einer Kreis- oder Spiralbahn in der Regel von innen nach außen, d. h. hin zum Rohrende, führt. Der Antrieb des Messerarms kann manuell über ein Handrad oder motorisch erfolgen.
Für ein gleichmäßiges Schälergebnis ist es wesentlich, dass das Messer bei seinem Weg über die Rohroberfläche stets einen vorgegebenen Schneidwinkel und eine vorgegebene Spantiefe einhält.
Aus der EP 1 206 149 B1 ist ein Schälgerät mit einer Messerbaugruppe bekannt, bei der die Klinge von einem zweiteiligen Gleitschuh umgeben ist, wobei die Klinge und der Gleitschuh einteilig ausgebildet sind. Der Gleitschuh soll zwei zueinander parallel und voneinander beabstandete Gleitflächen aufweisen, die die zentral dazwischen angeordnete Klinge umgeben. Die Spitze der Klinge ragt dabei über die beiden Gleitflächen des Gleitschuhs hinaus, weist jedoch selbst keine Gleitflächen auf. Da die Klinge und die Gleitflächen einstückig ausgebildet sind, muss bei einem Klingenwechsel stets die gesamte Einheit aus Klinge und Gleitschuh getauscht werden. Ebenfalls bedingt durch die vorgenannte Einstückigkeit kann die Spantiefe, welche gerade derjenige Abstand sein soll, den die Klinge über den Gleitschuh hinausragt, nicht variiert werden. Wiederum müsste für die Variation der Spantiefe, welche je nach Anwendung wünschenswerterweise frei wählbar sein sollte, nur dadurch erreicht werden, dass die gesamte Messerbaugruppe getauscht wird. Die vorbeschriebene Messerbaugruppe hat darüber hinaus den Nachteil, dass es kaum möglich ist, die Materialwahl für Klinge und Gleitschuh in Bezug auf die unterschiedlichen Funktionen beider Bestandteile der Messerbaugruppe frei auszuwählen. Es wäre beispielsweise wünschenswert, dass der Gleitschuh aus einem besonders abriebfesten Material gefertigt ist, während die Klinge aus einem Messerstahl besteht.
Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, ein Messer für ein Schälgerät zum Schälen eines rohrförmigen Gegenstandes, insbesondere eines Kunststoffrohres, bereitzustellen, das die vorgenannten Nachteile nicht aufweist. Insbesondere sollte das vorzuschlagende Messer die freie Materialwahl zwischen einem Schneidelement und einer Auflageschulter, welche die Gleitfunktion übernimmt, ermöglichen. Das Messer sollte weiterhin derart ausgestaltet sein, dass das Schneidelement ausgewechselt werden kann, ohne dass dazu auch die Auflageschulter von einem das Messer aufnehmenden Messerhalter demontiert werden muss.
Diese Aufgabe löst ein Messer gemäß dem Schutzanspruch 1. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Schutzansprüche.
Gegenstand der Erfindung ist ein Messer für ein Schälgerät zum Schälen eines rohrförmigen Gegenstandes, mit einer Auflageschulter und einem Schneidelement, die in einem Messerhalter des Schälgeräts aufnehmbar und als separate Teile ausgebildet sind, wobei das Schneidelement eine Schneidkante und die Auflageschulter eine Gleitfläche aufweist, die in einer Schälposition des Messerhalters auf dem zu schälenden Gegenstand aufliegt, und wobei sich die Schneidkante um einen vorgegebenen Betrag über die Gleitfläche hinaus in Richtung des Gegenstands erstreckt.
Erfindungsgemäß übernimmt somit eine als separates Teil ausgebildete Auflageschulter, die eine Gleitfläche aufweist, die Funktion, das Messer in der Betriebsposition des Schälgeräts über die Oberfläche des zu bearbeitenden Rohres zu führen und die Spantiefe zu begrenzen. Durch die separate Ausbildung von Auflageschulter und Schneidelement kann beim Austausch des Schneidelements die Auflageschulter am Messerhalter verbleiben. Dadurch bedingt, dass das Schneidelement und die Auflageschulter als separate Teile ausgebildet sind, ist es auch möglich, die Spantiefe dadurch zu variieren, dass die Position des Schneidelements in Relation zu der Auflageschulter entsprechend angepasst wird. Für das einfache Zusammenführen von Auflageschulter und Schneidelement unter Ausbildung einer gängigen Spantiefe kann es jedoch zweckmäßig sein, Mittel vorzusehen, welche das Zusammenfügen beider Elemente lediglich in einer bestimmten Anordnung zueinander ermöglichen. Dies kann beispielsweise eine Nut-Feder-Kombination sein. In einfachster Weise ist dies auch dadurch zu erreichen, dass beide Elemente über an bestimmten Positionen angeordnete Ausnehmungen zur Aufnahme eines Befestigungsmittels, beispielsweise einer Schraube, verfügen.
Das erfindungsgemäße zweigeteilte Messer ermöglicht für seine wesentlichen Bestandteile, die Auflageschulter und das Schneidelement, eine individuelle Materialwahl. So ist es zweckmäßig, das Material für die Auflageschulter, welche die Gleitfläche bereitstellt, danach auszuwählen, dass beim Gleiten der Auflageschulter über die Rohroberfläche ein möglichst geringer Verschleiß der Auflageschulter auftritt. Genauso kann die Materialwahl für das Schneidelement allein im Hinblick auf seine Schälfunktion erfolgen. Von daher können, je nach Ausführungsform, die Auflageschulter und das Schneidelement entweder aus gleichen oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen.
Zur Erzielung eines möglichst großen vertikalen Messerwegs ist bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der Messerhalter über einen Hebelmechanismus vertikal verstell- und vorspannbar ist, wobei der Hebelmechanismus einen Hebelarm umfasst, der um eine ortsfeste Achse verschwenkbar ist und an seinem ersten Ende über einen in ein Langloch eingreifenden Nocken mit dem Messerhalter und an seinem zweiten Ende über einen in ein Langloch eingreifenden Nocken mit einem Mittel zum Bereitstellen einer Vorspannkraft in Verbindung steht. Sinnvollerweise, jedoch nicht zwingend liegen die Drehpunkte der ortsfesten Achse und der beiden Nocken auf einer gemeinsamen Geraden und der Drehpunkt der ortsfesten Achse zwischen den Drehpunkten der Nocken. Das Mittel zum Bereitstellen einer Vorspannkraft kann beispielsweise eine Feder oder eine Druckpatrone sein, deren Vorspannung einstellbar ist und an dem dem Messerhalter abgewandten Ende des Hebelarms anliegt. Der vertikale Verstellweg des Messerhalters ist über die gewählte Länge des Hebelarms sowie über die relative Position der ortsfesten Achse zu den Nocken bzw. Langlöchern, welche den Hebelarm mit dem Messerhalter bzw. dem Mittel zum Bereitstellen einer Vorspannkraft verbinden, einstellbar.
Besonders bevorzugt ist bei der vorgenannten Ausführungsform der Hebelmechanismus in ein Gehäuse integriert, bei dem die freien Enden der Nocken in vertikalen Langlöchern an gegenüber liegenden Gehäuseseiten geführt werden. Dabei wäre es auch denkbar, dass die Langlöcher in den Gehäuseseiten zumindest teilweise als Öffnungen in der entsprechenden Gehäuseseite ausgebildet sind. Über eine Skala, die an der Außenseite des Gehäuses vorgesehen ist, kann anhand der Position des Nockens in der Öffnung eine vertikale Position des Messerhalters bestimmbar werden.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die Gleitfläche in Vorschubrichtung des Messers zumindest abschnittsweise und zumindest in Messervorschubrichtung konvex geformt, wobei sich das scharfe Ende der Schneidkante im Bereich der erhabensten Stelle der Gleitfläche über diese hinaus in Richtung des Gegenstands erstreckt. Bei dieser Ausführungsform zeichnet sich die Gleitfläche der Auflageschulter gerade dadurch aus, dass derjenige Abschnitt der Gleitfläche, welcher tatsächlich mit dem zu verarbeitenden Rohr in Kontakt tritt, flächenmäßig möglichst gering gehalten wird. Auch diese Ausführungsform wird erst dadurch realisierbar, dass die Auflageschulter und das Schneidelement als separate Teile ausgebildet sind. Nur so ist es möglich, die Auflageschulter aus einem verschleißarmen Material auszubilden, um den Verschleiß an der Kontaktfläche der Auflageschulter mit dem Rohr so gering wie möglich zu halten, welcher andernfalls dazu führen würde, dass sich die Spantiefe in unerwünschter Weise erhöht. Materialien, die die vorgenannten geringen Verschleißwerte aufweisen, sind jedoch in der Regel nicht für die Fertigung von Schneidelementen geeignet. Folglich müssen das Schneidelement und die Auflageschulter als separate Teile ausgebildet sein.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das Schneidelement als ein Wendemesser ausgebildet, das neben einer ersten Schneidkante eine zweite Schneidkante aufweist, wobei sich je nach gewählter Ausrichtung des Schneidelements in Bezug auf die Auflageschulter entweder die erste oder die zweite Schneidkante über die Gleitfläche hinaus in Richtung des zu schälenden Gegenstands erstreckt. Auch bei dieser Ausführungsform zahlt sich wiederum die Zweiteiligkeit des Messer aus, weil für den Wechsel der Schneidkante lediglich das Schneidelement entsprechend umorientiert werden muss. Zweckmäßigerweise ist das Schneidelement bei dieser Ausführungsform an gegenüber liegenden Enden jeweils mit einer Schneidkante ausgestattet, so dass das Schneidelement für den Schneidkantenwechsel lediglich um 180° rotiert werden muss. Die Auflageschulter kann dazu unangerührt am Messerhalter verbleiben.
Wie bereits angedeutet können das Schneidelement und die Auflageschulter und/oder die Auflageschulter und der Messerhalter über mindestens eine Nut-Feder-Kombination in Verbindung stehen. Diese Nut-Feder-Kombinationen können einerseits dazu verwendet werden, den Messerhalter, die Auflageschulter und das Schneidelement insbesondere in vertikaler Richtung in einer vorgegebenen Position zueinander zu halten, und andererseits können sie auch dazu dienen, den falschen Zusammenbau der Bestandteile zu verhindern. Zweckmäßigerweise sind die Nuten bzw. die Federn horizontal ausgerichtet. Auf diese Weise kann auch die Position der Schneidkante in Bezug auf die Gleitfläche in horizontaler Richtung variiert werden. Bei einer Gleitfläche, die in Vorschubrichtung des Messers zumindest abschnittsweise konvex geformt ist, kann dadurch auch eine Feinjustage der Schneidkante in Bezug auf die erhabenste Stelle der Gleitfläche erfolgen.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Schneidelement an seinem dem Gegenstand zugewandten Ende in dem Bereich, wo die Schneidkante nicht über die Gleitfläche der Auflageschulter hinausragt, selbst als Gleitfläche ausgebildet. Zweckmäßigerweise weist die Gleitfläche des Schneidelements dabei in dem Bereich, wo die Schneidkante nicht über die Gleitfläche der Auflageschulter hinausragt, eine Geometrie auf, die im Wesentlichen der Geometrie der Gleitfläche der Auflageschulter in dem entsprechenden Bereich entspricht. Es ist somit vorgesehen, dass bei dieser Ausführungsform die Gleitflächen des Schneidelements und der Auflageschulter in einer gemeinsamen Ebene liegen.
Trifft das Messer auf seinem Weg über die Rohroberfläche auf ein unüberwindbares Hindernis, oder kommt es aufgrund anderer Umstände dazu, dass sich das Messer auf der Rohroberfläche verklemmt, kann das über den Messerarm auf den Messerhalter übertragene Drehmoment zu einer Beschädigung des Messers führen. Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind daher das Gehäuse zur Aufnahme des Messerhalters und der Messerarm oder unmittelbar der Messerhalter und der Messerarm über eine Rutschkupplung, welche die Funktion einer Sicherheitskupplung übernimmt, miteinander verbunden. Wenn ein auf die Kupplung einwirkendes Drehmoment eine vorgegebene Grenze überschreitet, etwa weil sich das Messer verklemmt, trennt sie den Kraftschluss zwischen den Komponenten, so dass diese zumindest rotativ voneinander entkoppelt sind. Somit wird der Messerhalter bzw. das Gehäuse samt dem Messer seitlich wegklappen, wenn der Messerarm trotz verklemmtem Messer weiterhin um die Rohroberfläche rotiert. Bei einer besonderen Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist die gehäuse- bzw. messerhalterseitige Kupplungshälfte vorgespannt, so dass bei Überschreitung eines Grenzdrehmomentes und der daraus folgenden Kupplungstrennung das Gehäuse bzw. der Messerhalter samt dem Messer aus dem Gefahrenbereich, d. h. weg von dem zu schälenden Rohr, geschwenkt wird.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren. Dabei zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Messers an einem Messerhalter; und
2 eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Messers an einem Messerhalter, der über einen Hebelmechanismus vertikal verstell- und vorspannbar ist.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Messers, das an einem Messerhalter 3 befestigt ist. Das Messer besteht im Wesentlichen aus einer Auflageschulter 1 und einem Schneidelement 2, die als separate Teile ausgebildet sind und über eine Schraubverbindung jeweils einzeln mit dem Messerhalter 3 verbunden sind. Bei der dargestellten Ausführungsform kann das Schneidelement 2 jedoch ausschließlich mit der Auflageschulter 1 verschraubt sein. Sowohl die Auflageschulter 1 als auch das Schneidelement 2 ist im Wesentlichen scheibenförmig ausgebildet, d. h. jedes der Bestandteile ist in einer Dimension durchweg konstant bemessen. Die Gleitfläche 5 der Auflageschulter 1 ist in Vorschubrichtung des Messers zumindest abschnittsweise konvex geformt, wobei sich das scharfe Ende 6 der Schneidkante 4 im Bereich der erhabensten Stelle der Gleitfläche 5 über diese hinaus in Richtung des zu schälenden Gegenstands erstreckt. Der vorgebbare Betrag, um welchen sich die Schneidkante 4 über die Gleitfläche 5 hinaus in Richtung des zu schälenden Gegenstands erstreckt, entspricht gerade der Spantiefe a.
Es ist weiterhin zu erkennen, dass das Schneidelement 2 neben einer ersten Schneidkante 4 eine zweite Schneidkante 4 aufweist, wobei für einen Wechsel der Schneidkanten 4 das Schneidelement 2 nach Lösen der zentralen Befestigungsschraube um 180° rotiert und in der eingenommenen Position erneut fixiert wird. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Schneidelement 2 an seinem dem zu schälenden Gegenstand zugewandten Ende 7 in dem Bereich, wo die Schneidkante 4 nicht über die Gleitfläche 5 der Auflageschulter 1 hinausragt, selbst als Gleitfläche ausgebildet. Wie angedeutet, weist bei dieser Ausführungsform die Gleitfläche 8 des Schneidelements 2 in dem Bereich, wo die Schneidkante 4 nicht über die Gleitfläche 5 der Auflageschulter 1 hinausragt, eine Geometrie auf, die im Wesentlichen der Geometrie der Gleitfläche 5 der Auflageschulter 1 in dem entsprechenden Bereich entspricht.
2 zeigt eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Messers, das an einem Messerhalter 3 befestigt ist, der über einen Hebelmechanismus vertikal verstell- und vorspannbar ist. Der Hebelmechanismus umfasst einen Hebelarm 9, der um eine ortsfeste Achse 10 verschwenkbar ist und an seinem ersten Ende 11 über einen in ein Langloch 12 eingreifenden Nocken 13 mit dem Messerhalter 3 und an seinem zweiten Ende 14 über einen in ein Langloch 12 eingreifenden Nocken 13 mit einem Mittel 15 zum Bereitstellen einer Vorspannkraft in Verbindung steht. In der dargestellten Ausführungsform umfasst das Mittel 15 zum Bereitstellen einer Vorspannkraft eine Feder, die über einen Dorn an dem zweiten Ende 14 des Hebelarms 9 angreift. Die Drehpunkte der ortsfesten Achse 10 und der beiden Nocken 13 liegen auf einer gemeinsamen Geraden und der Drehpunkt der ortsfesten Achse 10 ist zwischen den Drehpunkten der Nocken 13 angeordnet. Ebenfalls zu erkennen ist, dass der Hebelmechanismus in ein Gehäuse 16 integriert ist, bei dem die freien Enden 17 der Nocken 13 in vertikalen Langlöchern 18 an gegenüber liegenden Gehäuseseiten 19 geführt werden, wobei in der dargestellten Querschnittsansicht nur eine der Gehäuseseiten 19 zu erkennen ist.
Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1522359 A1 [0002]
EP 1206149 B1 [0004]

Claims

Messer für ein Schälgerät zum Schälen eines rohrförmigen Gegenstandes, mit einer Auflageschulter (1) und einem Schneidelement (2), die in einem Messerhalter (3) des Schälgeräts aufnehmbar und als separate Teile ausgebildet sind, wobei das Schneidelement (2) eine Schneidkante (4) und die Auflageschulter (1) eine Gleitfläche (5) aufweist, die in einer Schälposition des Messerhalters (3) auf dem Gegenstand aufliegt, und wobei sich die Schneidkante (4) um einen vorgegebenen Betrag über die Gleitfläche (5) hinaus in Richtung des Gegenstands erstreckt.
Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageschulter (1) und das Schneidelement (2) aus entweder gleichen oder unterschiedlichen Materialien bestehen.
Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Messerhalter (3) über einen Hebelmechanismus vertikal verstell- und vorspannbar ist, wobei der Hebelmechanismus einen Hebelarm (9) umfasst, der um eine ortsfeste Achse (10) verschwenkbar ist und an seinem ersten Ende (11) über einen in ein Langloch (12) eingreifenden Nocken (13) mit dem Messerhalter (3) und an seinem zweiten Ende (14) über einen in ein Langloch (12) eingreifenden Nocken (13) mit einem Mittel (15) zum Bereitstellen einer Vorspannkraft in Verbindung steht.
Messer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehpunkte der ortsfesten Achse (10) und der beiden Nocken (13) auf einer gemeinsamen Geraden liegen und der Drehpunkt der ortsfesten Achse (10) zwischen den Drehpunkten der Nocken (13) angeordnet ist.
Messer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebelmechanismus in ein Gehäuse (16) integriert ist, bei dem die freien Enden (17) der Nocken (13) in vertikalen Langlöchern (18) an gegenüber liegenden Gehäuseseiten (19) geführt werden.
Messer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Langlöcher (18) in den Gehäuseseiten (19) zumindest teilweise als Öffnungen (20) in der entsprechenden Gehäuseseite (19) ausgebildet sind, mit einer Skala (21) an der Außenseite, über die anhand der Position des Nockens (13) in der Öffnung (20) eine vertikale Position des Messerhalters (3) bestimmbar ist.
Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (5) zumindest in Vorschubrichtung des Messers abschnittsweise konvex geformt ist, wobei sich das scharfe Ende (6) der Schneidkante (4) im Bereich der erhabensten Stelle der Gleitfläche (5) über diese hinaus in Richtung des Gegenstands erstreckt.
Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (2) neben einer ersten Schneidkante (4) eine zweite Schneidkante (4) aufweist, wobei sich je nach gewählter Ausrichtung des Schneidelements (2) in Bezug auf die Auflageschulter (1) entweder die erste oder die zweite Schneidkante (4) über die Gleitfläche (5) hinaus in Richtung des Gegenstands erstreckt.
Messer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (2) und die Auflageschulter (1) und/oder die Auflageschulter (1) und der Messerhalter (3) über mindestens eine Nut-Feder-Kombination in Verbindung stehen.
Messer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schneidelement (2) an seinem dem Gegenstand zugewandten Ende (7) in dem Bereich, wo die Schneidkante (4) nicht über die Gleitfläche (5) der Auflageschulter (1) hinausragt, selbst als Gleitfläche (8) ausgebildet ist.
Messer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitfläche (8) des Schneidelements (2) in dem Bereich, wo die Schneidkante (4) nicht über die Gleitfläche (5) der Auflageschulter (1) hinausragt, eine Geometrie aufweist, die im Wesentlichen der Geometrie der Gleitfläche (5) der Auflageschulter (1) in dem entsprechenden Bereich entspricht.
Messer nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gehäuse zur Aufnahme des Messerhalters (3) und ein Messerarm, oder der Messerhalter (3) und der Messerarm über eine Rutschkupplung miteinander verbunden sind, die darauf ausgelegt ist, bei Überschreitung eines Grenzdrehmomentes die miteinander verbundenen Komponenten rotativ zu entkoppeln.