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Hobel- bzw. Fräswerkzeug für die Holzbearbeitung Die Erfindung betrifft
ein Hobel- bzw. Fräswerkzeug mit wenigstens einem Kanten- oder Fasfräser, der von
einer rotierenden Werkzeugwelle getragen wird.
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Dabei wird angestrebt, die scharfen Kanten bei Hölzern durch abgefaste
Kanten zu ersetzen, damit die Hölzer sich einfacher handhaben lassen und griffiger
sind. Dies läßt sich durch sogenannte Kanten- oder Fasfräser erreichen.
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Bei einem herkömmlichen Werkzeug sind die Funktionen eines Kanten-
und Planfräsers so kombiniert, daß die geraden Schneidkanten der Messer des Planfräsers
an einem Ende mit einem dem gewünschten Abfasungsradius entsprechenden Radius nach
oben abgelenkt sind.
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Jedes zweite Messer eines solchen Werkzeuges ist da-
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mit dem Fasabschnitt der Schneidkante einem Ende des Werkzeuges zugekehrt, während
der Fasabschnitt der restlichen Messer der anderen Seite des Werkzeuges zugewandt
ist, so daß während der Schlichtung von Hölzern die beiden Längsränder der geschlichteten
Fläche gleichzeitig abgefast werden.
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Bei einem derartigen Werkzeug sind mehrere Messersätze der beschriebenen
Ausbildung mit verschieden langen geraden Randteilen erforderlich, um das Werkzeug
unterschiedlichen Holzstärken anpassen zu können. Außerdem ist das Austauschen und
das Nachschärfen solcher Messer umständlich und zeitraubend.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Hobel- bzw. Fräswerkzeug zu schaffen,
das zur Kantenabfasung geeignet ist und sich durch Vielseitigkeit und gute Anpassungsfähigkeit
auszeichnet.
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Dabei soll das kombinierte Plan- und Faswerkzeug auf einfache Weise
und mit einer geringen Anzahl von Teilen unterschiedlichen Holzstärken anpaßbar
sein, und es soll der Austausch der Messer sich extrem einfach durchfUhren lassen.
Es wird also ein Hobel- bzw. Fräswerkzeug angestrebt, bei dem die Nachteile bekannter
Werkzeuge überwunden sind.
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Diese Aufgaben werden gelöst durch mindestens einen kreisenden Fasfräser
mit mehreren Fasmessern, die auf dem Umfang eines axial verstellbaren Ringkörpers
so angeordnet sind, daß ihre Schneidkanten in axialer Richtung wirken.
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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles
näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein kombiniertes Plan- und Kantenhobel- bzw.
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Fräswerkzeug längs der gestrichelten Linie I in Figur 2 geschnitten,
Figur 2 eine in Richtung der Pfeile II-II in Figur 1 verlaufende gebrochene Draufsicht
des unteren Fasfräsers des Werkzeuges nach Figur 1, Figur 3 eine Seitenansicht eines
Messerhalters für einen unteren Fasfräser in vergrößertem Maßstab, Figuren 4 und
5 einen Schnitt bzw. eine Seitenansicht in Richtung der Pfeile IV-IV bzw. V-V in
Figuren 4 und 5, Figur 6 eine Endansicht einer spreizbaren Klemmbacke für den Messerhalter
gemäß Figuren 3 bis 5, Figur 7 einen Schnitt in Richtung der Pfeile VII-VII in Figur
6, Figur 8 ein Fasmesser für ein Werkzeug nach Figur 1 in vergrößertem Maßstab und
Figur 9 einen Schnitt in Richtung der Pfeile IX-IX in Figur 8.
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Gemäß Figur 1 ist die Werkzeughälfte links von der
Mittellinie
2 für eine Holzstärke bestimmt, die größer ist als diejenige, die von der rechten
Werkzeughälfte bearbeitet werden soll. Dies bedeutet, daß Figur 1 zwei gleichartige
Schneidwerkzeuge veranschaulicht, die für verschiedene Holzstärken eingerichtet
sind.
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Das Werkzeug gemäß Figur 1 ist als eines von zwei gegenüberliegenden
Seitenwerkzeugen zum Schlichten und gleichzeitigen Kantenabfasen von Hölzern in
eine Fräs- oder Hobelmaschine einbaubar. Das Hobel- oder Fräswerkzeug weist 1 bis
3 Planmesser 4, 6, 8 und 2 Fasfräser 10 und 12 auf, von denen je einer auf jeder
Seite der Planmesser angeordnet ist. Der linke Teil des Werkzeuges nach Figur 1
ist mit 3 Planfräsern ausgestattet, während der rechte Teil nur mit einem einzigen
Planfräser 4 versehen ist. Bei dem Beispiel sei angenommen, daß die Planfräser 4,
6 und 8 gemäß US-Patentschrift 3 587 151 ausgebildet sind. Wie in dieser Patentschrift
beschrieben, besteht ein solches Hobel- bzw. Fräswerkzeug aus mehreren separaten
scheibenförmigen Planfäsereinheiten, über deren Umfang mit gleichem Abstand Jeweils
Messer 14 verteilt sind. Die Planfräser sind so angeordnet, daß die Messer auf einer
Schraubenlinie liegen, die auf der Mantelfläche des Werkzeuges von einem Planfräser
zum nächsten verläuft, wobei die Messer benachbarter Planfräsereinheiten einander
etwas überlappen. Hieraus ergibt sich, daß die Planfräsereinheiten 4, 6 und 8 auf
der linken Häfte der Figur 1 nicht in ein und derselben Ebene gesehen dargestellt
sind, sondern daß es sich hierbei um eine Darstellung in drei separaten Ebenen handelt,
die re-
lativ zueinander in gleicher Weise versetzt sind, wie die
Messer der jeweiligen Fräsereinheiten. Diese Darstellung wurde gewählt, um zu verdeutlichen,
daß die Messer gemeinsam eine kontinuierliche ebene Fläche abrichten. Weitere Einzelheiten
gehen aus der erwähnten Patentbeschreibung hervor.
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Die Schneidvorrichtungen 4 und 12 sind an einem Ende einer rotierenden
Werkzeugwelle 16 befestigt, und zwar mittels eines Zentrierkopfes, bestehend aus
einer auf der Welle vorgesehenen Spreizhülse 18, einer selbstzentrierenden Büchse
20, einem Konusring 22, der in eine Teilnut zwischen der Hülse 18 und der Büchse
20 eingesetzt ist und einer Mutter 26, die über einen Ring 24 auf den Konusring
22 wirkt und auf die Spreizhülse 18 aufgeschraubt ist. Die Werkzeugschneidteile
10, 4, 6, 8, 12 (10, 4, 12) sind zwischen einer Schulter 28 am unteren Ende der
Büchse 20 und einer auf das entgegengesetzte Ende der Büchse aufgeschraubten Mutter
30 eingeklemmt gehalten. Bei der auf der rechten Seite der Figur 1 dargestellten
Alternative wirkt die Mutter 30 über zwei Distanzringe 32 und 34 auf den Werkzeugteil
12. Alternativ kann das Werkzeug zwei Planfräserscheiben und nur einen Distanzring
aufweisen, oder es ist möglich, mehr als drei Planfräserscheiben vorzusehen. Die
Ausbildung eines zerspanenden Werkzeuges gemäß der Erfindung ist nicht auf die Verwendung
von Planmessern gemäß der erwähnten US-Patentschrift beschränkt.
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Die Fasfräser 10 und 12 sind zueinander spiegelbildlich angebracht,
weshalb nur der untere nachfolgend im einzeln erläutert wird.
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Der Fasfräser 10 besteht aus einem Ringkörper, der sich aus einem
Innenring 38 und einem auf diesen aufgeschraubten Außenring 36 zusammensetzt. Der
Innenring 38 weist eine Ringschulter 40 und zwei Durchbrechungen 42 auf, die einander
diametral gegenüberliegen und bei zusammengebautem Werkzeug zu entsprechenden Durchbrechungen
in dem Messerhalter des benachbarten Planmessers fluchten, so daß die einzelnen
Werkzeugmesser mittels eines durch die Durchbrechungen hindurchgesteckten Stiftes
43 (rechte Seite, Figur 1) in geeigneter Stellung zueinander undrehbar gehalten
werden können.
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In Bohrungen des Außenringes 36 sind drei Sicherungsschrauben 44 eingeführt,
die über einen Druckkonus auf den Innenring 38 einwirken und beide Ringe relativ
zueinander verriegeln. Der Außenring 36 ist mit vier Aussparungen 45 versehen, die
auf seinem Außenumfang gleichmäßig verteilt sind und zur Aufnahme Je eines Fasmessers
dienen. Ein solches Fasmesser mit Messerhalter ist in den Figuren 2 sowie 3 bis
9 im einzelnen dargestellt.
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Ein Messerhalter 46 (Figuren 3 bis 5) ist mit einem Sitz 48 und hierzu
senkrechten Anlageflächen für die Ränder eines gestrichelt veranschaulichten Messers
56 (Figur 3) versehen. In der Mitte zwischen den Anlageflächen 50 bis 54 befindet
sich in dem Messerhalter 46 eine Gewindebohrung 58, in die eine Schraube 60 (Figur
2) einschraubbar ist, mit deren Hilfe das Messer gegen den Sitz 48 und die Anlageflächen
50, 52, 54 gespannt wird. Der Messersitz ist bei 61 so weit aus-
geschnitten,
daß die Schneidkante des Messers freiliegt.
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An der dem Sitz 48 abgewandten Seite ist der Messerhalter 46 mit einer
quergerichteten breiten Nut 62 versehen, mit der der Messerhalter über einen Teil
64 der Dicke des Außenringes 56 greift, wobei eine Rippe 66 an einer Seite der Nut
62 in eine nicht gezeichnete Aussparung in der Unterfläche 67 (Figur 1) des Außenringes
eingreift, so daß die Seite 68 des Messerhalters im wesentlichen auf dem Niveau
der Unterfläche 67 liegt. Gleichzeitig kommt die Fläche 70 des Messerhalters 46
(Figur 3) gegen eine Stellschraube 72 im Grund der Aussparung 45 zur Anlage. Diese
Stellschraube 72 läßt sich beim Einbau der Messeranordnung von der Bedienungsperson
verstellen und in der korrekten Position sichern.
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Der Messerhalter 46 ist außerdem an der Seite des Sitzes 48 mit einer
Nut 74 ausgestattet, die senkrecht zur Nut 62 verläuft und mit einer noch zu beschreibenden
Klemmbacke zusammenwirkt.
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Die Klemmbacke 76 besteht aus einem im wesentlichen würfelförmigen
Körper mit einer Bohrung 78, in deren Wänden zwei diametral gegenüberliegende Schlitze
80 ausgebildet sind, die sich über den Hauptteil der Bohrungslänge erstrecken. Die
Bohrung 78 erweitert sich an dem offenen Ende der Schlitze 80 bei 82 konisch. Parallel
zu den Schlitzen 80-80 steht an einer Seite der Klemmbacke ein Ansatz 84 von dieser
ab.
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In eine Gewindebohrung in dem Grund der Aussparung 45 ist eine nicht
gezeichnete Schraube 86 mit einem konischen Kopf eingeschraubt, der mit der konischen
Erweiterung der Bohrung 78 zusammenwirkt. Die Klemmbacke 76 wird in die Aussparung
45 so eingesetzt, daß der Ansatz 84 in der Nut 74 des Messerhalters 46 liegt und
von der angezogenen Schraube 86 nach außen und unten in die Aussparung 45 gedrückt
wird. Die Schraube 86 läßt sich durch einen Klemmring 88 (Figur 2) relativ zur Klemmbacke
76 sichern.
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Das drehbare Messer 90 gemäß Figuren 8 und 9 ist von dreieckiger prismatischer
Gestalt und weist drei Schneidkanten 92 auf, die kreisbogenförmig und konkav gestaltet
sind. Außerdem ist in jedem Messer eine Bohrung 94 für eine Schraube 60 vorgesehen.
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Bei in die Aussparung 45 eingesetztem Messerhalter mit Messer kann
ein Messer ausgetauscht oder gedreht werden, ohne daß der zugehörige Halter aus
der Aussparung herausgenommen werden muß.
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Die Messeranordnung 12 ist wie bereits erwähnt spiegelbildlich zu
der Messeranordnung 10 angebracht, wodurch sich die Gegenüberstellung der beiden
Fasmesser an den Enden der Planmesserkolonne 14 derart ergibt, daß durch die kombinierte
Wirkung der Planmesser 14 und der Fasmesser 10, 12 ein Holzstück auf der Fläche
geschlichtet und an den Kanten abgefast wird, wobei der Faswinkel von der Gestalt
der Schneidkante 92 des Messers abhängig ist. Die Fasmesser 10 und 12 werden relativ
zu den zwischen ihnen befindlichen Plan-
messern so gedreht, daß
sie sich in den Lücken zwischen den danebenliegenden Planmessern befinden.
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Beim Zusammenbau des Fräs- und Hobelwerkzeuges lassen sich die Fasmesser
mit Hilfe der Stellschraube 72 und einer Meßlehre (nicht gezeichnet) einstellen,
die in geeigneter Weise ausgebildet und in den Messerhalter eingesetzt ist, so daß
ein glatter Übergang zwischen den Schneidkanten der Fasmesser und der Planmesser
erzielt wird.
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Auf gegenüberliegenden Seiten des Holzvorschubweges einer Fräs- oder
Hobelmaschine wird je ein Werkzeug gemäß Figur 1 angesetzt. Bei diesen gegenüberliegenden
Seitenwerkzeugen müssen die Fasmesser 10 und 12 den Platz tauschen, damit das Messer
10 oben und das Messer 12 unten liegt, weil die beiden Werkzeuge gegenläufig rotieren.
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Die Erfindung schafft ein einfaches und robustes Fräs- tmd Hobelwerkzeug,
das verschiedenen Holzstärken einfach anpaßbar ist und einen Austausch der Messer
auf einfache Weise ermöglicht. Die Anpassung an die Holzstärke läßt sich einmal
durch Axialverschiebung der inneren Ringe relativ zueinander und zum anderen durch
Drehung und damit Axial verschiebung des inneren Ringes relativ zum äußeren Ring
erzielen. Die Anpassungsfähigkeit des Werkzeuges ist groß und bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel mit drei Planmessern und zwei Fasmessern sowie zwei Distanzringen
ergibt sich eine Anordnung, die zur Abfasung runder Ecken bei der Bearbeitung
von
Hölzern von etwa 12,7 mm bis 76,2 mm Dicke geeignet ist.
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Abweichend von dem dargestellten Ausführungsbeispiel können die Fasmesser
90 anstatt der gekrümmten Schneidkanten 92 beliebige gerade Schneidkanten aufweisen.