DE2842158B2 - Profilfräser zum Rundfräsen von Kurbelwellenzapfen o.dgl - Google Patents
Profilfräser zum Rundfräsen von Kurbelwellenzapfen o.dglInfo
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Description
50
Die Erfindung bezieht sich auf einen Profilfräser zum Rundfräsen von Kurbelwellenzapfen od. dgl., bestehend
aus einem scheibenförmigen Messerkopf mit einer Vielzahl von Messerplättchen, zu deren Lagerung
entsprechende Stütz- und Auflagerflächen bildende, in radialnutenförmige Messerkopfaussparungen eingesetzte
Messerhalter dienen, wobei jedes Messerplättchen zwischen Messerhalter und Kopfteil eines
federelastischen, zungenartigen, innerhalb der Messer- f>o
kopfaussparung mit einem Fußteil am Messerhalter abgestützten Spanners festklemmbar ist.
Ein solcher Profilfräser ist aus der US-PS 35 78 742 bekannt. Hier ist der Spanner mit seinem Fußteil unter
Zwischenlage von Auflagerklötzchen am Messerhalter angenietet und Spannerkopfteil, Auflagerklötzchen und
Messerhalter bilden zusammen jeweils eine Aufnahmetasche für das Messerplättchen, wobei zum leichteren
Herausnehmen und Einsetzen der Messerplättchen der Abstand zwischen Spannerkopfteil und Messerhalter
größer ist als die Stärke der Messerplättchen. Für das eigentliche Verspannen der Messerplättchen sind
zusätzlich in den Messerkopfaussparungen vorgesehene Klemmkeile verantwortlich, die über spanmuldenseitig
zugängliche Schraubenbolzen angezogen werden und auf Grund der federelastischen Eigenschaften der
Spanner deren Kopfteil gegen das Messc-plättchen
drücken können, so daß dieses zwischen Spannerkopfteil und Messerhalter starr eingeklemmt wird. Es ergibt
sich eine recht komplizierte Konstruktion, die große Messerkopfaussparungen notwendig macht, wodurch
der zur Verfügung stehende Umfang des Messerkopfes nur mit relativ wenig Messerplättchen zu bestücken ist
Da jedoch mit der Zahl der eingesetzten Messerplättchen die Standzeit des Fräsers steigt, wird eine
möglichst starke Bestückung angestrebt Außerdem ist die Herstellung der erforderlichen Einzelteile und
Paßflächen arbeitsintensiv und aufwendig. Ein zusätzlicher Nachteil ist in der Verschleißanfälligkeit der
Schraubgewinde und vor aiiem auch in der durch die starre Klemmung bedingten unzureichenden Dosierung
der Kiemmkräfte zu sehen, was zur Folge hat, daß die
Messerplättchen während des Einsatzes oft stärker oder schwächer als erwünscht gegen ihre Stützflächen
gepreßt werden und daher oft brechen bzw. ihre justierte Lage verlieren.
Die Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und einen Profilfräser der
eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei dem nur schmale Messerkopfaussparungen erforderlich sind und
dennoch für eine einfach herstellbare, leicht zu handhabende, verschleißfeste Befestigung der Messerplättchen
gesorgt ist, die dosierte Klemmkräfte gewährleistet.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß das Messerplättchen durch den Kopfteil des Spanners
federnd festgehalten ist, wobei sich der Spanner im Bereich zwischen Kopf- und Fiißtei! über einen
vorspringenden Wulst an der Aussparungswand abstützt. Durch seine Federkraft und seine ihn spannende
Abstützung sowohl an der Aussparungswandung als auch am Messerplättchen und am Messerhalter fixiert
der Spanner auf einfache Weise das Messerplättchen im Messerhalter und gleichzeitig den Messerhalter in der
Messerkopfaussparung. Die federnde Verspannung von Messerplättchen und Messerhalter ist auch durch starke
Vibrationen oder Schwingungserscheinungen im Messerkopf bzw. bei rhythmischer Schnittbelastung der
Messerplättchen nicht zu lösen und erlaubt eine schnelle, exakte Justierung. Sie gewährt zu jeder Zeit
jine sichere Halterung mit einer entsprechend dosierten Klemmkraft, da die ausgeübte, von den Federcigenschaften
und den Abstützungen abhängige Spannkraft des Spanners eine genügend starke Klemmung mit sich
bringt, doch durch die Elastizität des Spanners zu große Pressungen ausgeschlossen sind. Als Spanner genügt ein
nur dünnes Federplättchen, so daß die Messerkopfaussparung nicht viel breiter als der Messerhalter
ausgebildet zu sein braucht, was eine schmale Bauweise erlaubt und vor allem auch den Vorteil bedingt, daß die
spannerseitige Wandung der Messerkopfaussparung genauso wie die ihr zugekehrte Seitenfläche des
Messerhalters praktisch keine besondere Bearbeitung verlangt, denn durch den Spanner sind hier Paßflächen
unnötig. Auftretende Ungenauigkeiten werden durch die Federungseigenschaften des Spanners schwierig-
keitslos ausgeglichen. Da mit ein und demselben Spanner Messerplättchen und Messerhalter festgeklemmt
werden, ist auch durch entsprechendes Be- bzw. Entlasten des Spanners das Wechseln und Wenden der
Messerpiättchen sowie das Montieren und Demontieren der bei unbelastetem Spanner lose in den
Aussparungen sitzenden Messerhalter ohne jede Komplikation schnell durchführbar. Für das Hantieren mit
den Spannern eignet sich dabei besonders ein nockenartiges Werkzeug, das zwischen Spanner und
Messerhalter einführbar ist und durch kurzes Drehen den Spannerkopfteil vom Messerplättchen abhebt. Es
sind keine aufwendigen und anfälligen spanmuldenseitig zu betätigenden Schraubenbolzen erforderlich, und der
Spanner, beispielsweise ein entsprechend warmverformtes Federstahlplättchen, stellt im Gegensatz zu
Klemmkeilen ebenfalls einen leicht zu fertigenden, schnell auswechselbaren Verschleißteil dar.
Aus der DE-AS 19 34 836 sind zwar bereits durch Federkraft wirkende Spannelemente für Messerplättchen
bekannt, doch greift hier die Federkraft über einen Zugstab wiederum an einem Klemmkeil an, der
seinerseits dann das Messerplättchen gegen eine von der Messerkopfaussparung gebildete Tragfläche drückt.
Der federbelastete Zugstab soll dabei lediglich eine Spannschraube für den Klemmkeii ersetzen, so daß die
Klemmkeile gleich stark gespannt werden und im Messerkopfgrundkörper keine ihn verziehenden Spannungen
auftreten. Ein federndes Festhalten der Messerplättchen im erfindungsgemäßen Sinn kann hier
keinesfalls erreicht werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist für sehr leistungsstarke Fräser, bei denen auch große Schnittkräfte
auftreten, vorgesehen, daß die spjnnerseitige Aussparungswandung im Bereich des Aussparungsgrundes
eine Anlagefläche für den Messerhalter bildet. Diese sich nur über einen kleinen Teil der radialen
Aussparungstiefe, und zwar vom Grund bis maximal zum Spannerfußteil, erstreckende Anlagefläche erhöht
den Bearbeitungsaufwand nur geringfügig, schafft aber
zusammen mit dem Spanner für den Messerhaiter einen besonders festen Sitz in der Messerkopfaussparung, der
zur Aufnahme auch größter Schnittbelastungen geeignet ist.
In einer anderen günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist der Spanner mit seinem Fußteil über einen
am Messerhalter geführten, von der Messerkopfstirnseite her verstellbaren Keil od. dgl. am Messerhalter
abgestützt. Mit Hilfe dieses Keiles, der beispielsweise
durch Verdrehen eines Schraubenbolzens von der Stirnseite her verstellt werden kann, ist die Belastung
des Spanners bzw. dessen Spannkraft veränderbar und an die jeweiligen Einsatzverhältnisse des Fräsers
anpaßbar. Da der Keil nur wenig aus seiner Führung im Messerhalter hervorzuragen braucht, bleibt die schmale
Bauweise erhalten.
Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn erfindungsgemäß
in der Aussparungswandung ein zweiter Wulst od. dgl. vorgesehen ist, der dem Keil gegenüberliegt und
auf dem der Spanner erst nach dem Anziehen des Keiles abgestützt ist. Sobald sich der Spanner auch am zweiten
Wulst abstützt, wirkt der Keil für den Messerhalter als echter Klemmkeil und die Federungseigenschaften des
Spanners können allein für die Messerplättchenhalterung ausgenutzt werden. Es wird auf einfache Weise
eine besonders stabile Lagerung von Messerplättchen und Messerhalter erzielt.
Um den einmal in d^r Messerkopfaussparung genau
ausgerichteten Messerhalter nicht auch bei jedem Messerplättchenwechsel wieder justieren zu müssen, ist
erfindungsgemäß der Messerhalter in der Messerkopfaussparung über eine stirnseitige Halteschraube festgelegt.
Um ein Eindringen der Späne od. dgl. in die Aussparungen zu verhindern, weisen in günstiger Weise
die Kopfteile der Spanner einen zur Spanmulde des Messerkopfes gerichteten, die umfangseitige Öffnung
ίο der Messerkopfaussparungen abdeckenden Ansatz
od. dgl. auf, wodurch sich nicht nur ein Abschluß der Aussparungen, sondern auch ein ausgezeichneter
Spanabzug ergibt.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, und zwar zeigen rein
schematisch
F i g. 1 und 2 eine Messerkopfaussparung mit eingesetztem Messerplättchen in Draufsicht,
Fig.3 den Messerhalter mit Messerplättchen gemäß F i g. 1 u.id 2 in einer Ansicht gegen die Messerkopfdrehrichtung,
Fig.3 den Messerhalter mit Messerplättchen gemäß F i g. 1 u.id 2 in einer Ansicht gegen die Messerkopfdrehrichtung,
Fig.4 bis 6 in gleicher Darstellung ein anderes
Ausführungsbeispiel.
Um einen Profilfräser auf einfache und sichere Weise mit möglichst vielen Messerplättchen bestücken zu
könn· n, sind gemäß dem in den Fig.! bis 3 veranschaulichten Ausführungsbeispiel in dessen scheibenförmigem
Messerkopf 1 radialnutenförmige Aussparungen 2 vorgesehen, in denen kassettenartige Messerhalter
3 gelagert sind, die für die iviesserplättchen 4 jeweils eine Seitenstützfläche 5, eine Rückenstützfläche
6 und eine Auflagefläche 7 bilden. Sowohl zur Fixierung der Messerplättchen 4 im Messerhalter 3. als auch zur
Klemmung des Messerhalters 3 in der Mcsserkopfaus-
ii sparung 2 dient ein blattfederartiger Spanner 8. der
messerplättchenseitig neben dem Messerhalter in der Messerkopfaussparung 2 angeordnet ist und sich mit
einem äußeren Kopfteil 9 am Messerplättchen 4, mit einem inneren Fußteil 10 direkt am Messcrhak'.T 3 und
zwischen Kopf- und Fußteil an einem Wulst 11 der Aussparungswandung 12 abstützt. Der Wulst könnte
duDei selbstverständlich auch vom Spanner selbst gebildet sein. Sozusagen als Kippsicherung für den
Messerhalter bei großen Schniukräften ist dem
41) Messerhalter 3 im Bereich des Ausspar-.ingsc r Jes eine
Anlagefläche 13 zugeordnet. Zum Lösen der Klemmung des Messerpläiichens 4 wird der Kopfteil 9 des
Spanners 8 mittels eines nockenartigen Werkzeuges 14 vom Messerplättchen abgehoben, wozu dieses Werk-
id zeug lediglich zwischen Spanner und Messerhalter
eingeführt und, sich an einer Ansetzfläche 15 des Messerhalters abstützend, um etwa 90° gedreht zu
werden braucht. Dadurch hebt der Kopfteil 9 des Spe irers vom Messerplättchen 4 ab und gibt dieses frei.
γ, Wird das Werkzeug 14 entfernt, ohne ein Messerplättchen
einzusetze.ι, verliert der Spanmr 8 seine Vorspannung und auch der Messerhalter 3 ist aus seiner
Klemmung gelost und demontierbar. LIm bei nach unten weisender Aussparung 2 ein Herausfallen des gelockei-
bo ten Spanners zu vermeiden, besitzt der Messerhalter 3
eine R1TSt 16, in die der Spanner 8 mit seinem Fußtei! 10
eingreift. Diese Rast 16 gibt dem gespannter. Spanner auch eine entsprechend definierte Angriffsstelle am
Messerhalter 3. Damit ein Lockern der Klemmung
f)5 beispielsweise für einen Messerpläitchenwechsel nicht
auch eine Veränderung der Justierung des Messerhalters 3 mit sich bringt, ist der Messerhalter 3 zusätzlich
durch eine Halteschraube 17 in der Aussparung 2
lagegesichert. Ein Eindringen von Spänen in die Aussparung 2 wird vermieden, indem deren umfangsei-
tige Öffnung durch den Spannerkopfteil 9 abgedeckt wird, wozu dieser einen zur Spanmulde la gerichteten
Ansatz 18 aufweist. Außerdem ist die Oberfläche 19 des Kopfteiles 9 zur Verbesserung des Späneflusses als
Spanbrecher ausgebildet. Um die Stütz- und Auflageflächen für die Messerplättchen 4 im Messerhalter 3
leichter bearbeiten zu können, ist der Messerhalter zweigeteilt, wobei die beiden Teile 3a, 3b über die
Haltesohraube 17 gemeinsam am Messerkopf festge
schraubt werden und der eine Teil 3«? die Seitenstüt/fläche
5 und der Teil Jb die Auflagefläche 7 und die
Rückenstützfläche 6 bilden. Dadurch gibt es nur mehr
über die ganze Seite des jeweiligen Teiles durchgehende Stütz- bzw. Auflageflächen, was eine wesentliche
Vereinfachung der Bearbeitung mit sich bringt.
In den F i g. 4 bis 6 ist ein Au.sfiihrungsbeispiel ties
Frfindiingsgegcnstarides dargestellt, hri Hern sich Her
Fußteil 110 des Spanners 108 nicht unmittelbar am
Messerhalter 103. sondern an einem Keil 120 abstützt. der in einer Führung 121 des Me. serhalters lagert ιιιιΊ
über eine stirnseitige Spannschraube 122 verstellbar ist. Außerdem sind dem Spanner zwei Wülste 111, 123
zugeordnet, von denen der bei einem Anziehen des Keiles 120 als erster zur Wirkung kommende Wulst 111
in der Nähe des Kopfteiles 109 des Spanners und der andere erst nach diesem zur Wirkung kommende Wulst
123, der sozusagen die Anlagefläche 13 gemäß Fig. 1
ersetzt, direkt dem Keil gegenüberliegt. Die Wülste 111
123 müssen natürlich auch hier nicht von der Wandung
112 der Messerkopfaussparung 102, sondern könnet
genau so vom Spanner 108 selbst gebildet sein. Durch r. entsprechendes Verstellen des Keiles 120 wird nun dei
Spanner 108 belastet oder gelockert und damil wiederum sowohl das Messerplättchen 104 als auch der
Halter 103 festgehalten oder freigegeben. Beim Belasten des Spanners 108 ergibt sich ein in sich
ίο geschlossener Kraftfluß, der das Messerplättchen 104
über die Federkraft des Spanners pepen den Mcscrhalter
drückt und den Messerhalter durch die /uordnurii:
von Wulst 123 und Ke;l 120 über die Klcmmkr.ilt (!<.■<■
Keiles in der Messerkopfaiisspaning festklemmt Durv.li
ι. Lösen des Keiles 120 wird dieser Kraftfluü unierhro
chen und daher auch sowohl Messerplättchen 104 ;iN
■nich Messerhalter 103 freigegeben.
Bei diesem Ausfuhrungsbeispiel weist der Spanner
108 eine Rasl 116 ;)iif. in dip Her Keil I?O pin^rein im'.!
.ή damit den Spanner hält. Der Kopfteil 109 des Spanners
besitzt ebenfalls einen zur Spanmulde 101.; d>.-s
Messerkopfes 101 gerichteten, die Aussparungsoffnung
abdeckenden Ansät/ 118 und die Oberfläche 119 dient
wieder .ils Spanbrecher. Zur l.agefixicrung des Messer
_'·■ halters ist eine llalteschraube 117 vorgesehen, die
gleichzeitig auch die jeweils durchgehende Stütz- und Auflageflächen 105, 106, 107 bildenden Messerhaitertci-Ie
103 ·». 1036 zusammenhält.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Profilfräser zum Rundfräsen von Kurbelwellenzapfen od. dgl, bestehend aus einem scheibenförmigen
Messerkopf mit einer Vielzahl von Messerplättchen, zu deren Lagerung entsprechende Stütz- und
Auflageflächen bildende, in radialnutenförmige Messerkopfaussparungen
eingesetzte Messerhalter dienen, wobei jedes Messerplättchen zwischen Messerhalter
und Kopfteil eines festelastischen, zungenartigen, innerhalb der Messerkopfaussparung mit einem
Fußteil am Messerhalter abgestützten Spanners festklemmbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Messerplättchen (4; 104) durch den Kopfteil (9; 109) des Spanners (8; 108; 208) federnd π
festgehalten ist, wobei sich der Spanner im Bereich zwischen Kopf- und Fußteil über einen vorspringenden
Wulst (11; 111; 211) an der Aussparungswandung(12;112)
2. Profilfräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die spannerseitige Aussparungswandung (12) im Bereich des Aussparungsgrundes eine
Anlagefläche (13) für den Messerhalter (3) bildet (Fig. 1).
3. Profilfräser nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß der Spanner (108) mit seinem Fußteil (110) über einen am Messerhalter (103) geführten,
von der Messerkopfstirnseite her verstellbaren Keil (120) od. dgl. am Messerhalter abgestützt ist (F i g. 4
und 7).
4. Profilfräser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
c ß in der Aussparungswand (112) ein zweiter Wulst (123) od. dgl. vorgesehen ist, der deim
Keil (120) gegenüberliegt und auf dem der Spanner (108) erst nach dem Anziehen Hes Keiles abgestützt
ist.
5. Profilfräser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Messerhalter (3;
103) in der Messerkopfaussparung (2; 102) über eine stirnseitige Halteschraube(17; 117) festgelegt ist.
6. Profilfräser nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfteile (9; 101J)
der Spanner (8; 108) einen zur Spanmulde (la; 10* a)
des Messerkopfes (1; 101) gerichteten, die umfangsseitige Öffnung der Messerkopfaussparungen (2; ■»?
102) abdeckenden Ansatz (18; 118) od. dgl. aufweisen.
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