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Messerwelle für Holzzerspanungsmaschinen
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Messerwelle für Holzzerspanungsmaschinen
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Der radial außenliegende Bereich der Nesserkopfwange, also der Wandung
des Messerwellenkörpers, an der sich das Spanmesser abstützt, bäuit sich bei Holzzerspanung8ma8chinen
im Zerspanungsbetrieb auf. Die Ursache für diese AuSbäumung ist in der tangential
gerichteten Kraftkomponente des Fliehkeiles zu sehen. Dadurch wird einerseits die
maßgenaue Lage des Spanmessers verändert, und damit der für die gewünschte Spandicke
vorgegebene Nesservorstand. Verändert wird aber auch der Winkel zwischen Fliehkeil
und Messer halter, da sich letzterer der geänderten Lage der Messer kopfwange anpaBt.
Die Änderung des Winkels zwischen Messer halter und Fliehkeil hat nun ihrerseits
zur Folge, daß der Fliehkeil nicht mehr mit seiner ganzen Keilfläche am Messer halter
anliegt, sondern nur noch eine annähernd linienförmige Benihrung erfolgt, und zwar
durch die radial innenliegende Kante der EXilfläche des Fliehkeiles am Nesserhalter.
Dadurch tritt an dieser linienförmigen Berührungsstelle eine entsprechende Verformung
des Messerhalters auf. Diese Verformung
kann lediglich im elastischen
Bereich des Werkstoffes des Nesserhalters liegen, so daß am Messerhalter nach dessen
Ausbau keine bleibende, plastische Verformung sichtbar sein muß.
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Jedenfalls kann es durch die linienförmige Beriihrtmgsstelle zu einer
Verkeilung zwischen Messerhalter und Fliehkeil und damit einer Selbsthemmung des
Fliehkeiles kommen. Bei der Erwärmung der Messerwelle während des Zerspanungsbetriebes,
die durch die Reibung zwischen dem zu zerspanenden Holz und der Messerwelle auftritt,
ist also der Fliehkeil blockiert und diese Blockierung wird selbst beim Abkühlen
der Messer welle nicht mehr beseitigt.
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Dadurch wird aber der Messervorstand abermals verändert, weil bei
einer schraubenlosen Klemmung des Messers die lösbare Verbindung zwischen Messerwellenkörper
und Messer nicht gegeben ist und somit die inaßgenaue Lage des Messers einzig von
der unverrückbaren Lege von Messerhalter und Messerkopfwange abhängig ist.
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Bei einer bekannten Messerwelle der eingangs genannten Art ist ein
Fliehkeil mit zwei verschieden großen Keilwinkeln vorgesehen, um die Wirkung der
Fliehkraft, die Selbsthemmung des Fliehkeiles und so das Aufbäumen des die Messerkopfwange
bildenden Verschleißteils herabzusetzen (DE-GM 75 22 319). Damit wird jedoch die
glemmwirkung des Fliehkeiles vermindert und bei Erwärmung der Messerwelle ein Nachrutschen
des Fliehkeiles verhindert.
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Dies ist unerwünscht, weil das Messer auch bei starker Erwärmung der
Messerwelle durch den Fliehkeil in seiner genauen Iage gehalten werden soll. Abgesehen
davon, ist bei der bekannten Messerwelle durch das Verschleißteil jeweils
nur
die hinter dem Messer liegende Mantelfläche der Messerwelle gegen Beschädigungen
geschützt, die insbesondere durch Fremdkörper im zu zerspanenden Holz auftreten
können. Die ungeschützten Bereiche der Mantelfläche der Messerwelle sind demgegenüber
nach wie vor einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt, so daß in der Regel alle drei
Jahre eine Demontage der Messerwelle erforderlich ist, um die Mantelfläche wieder
herzuri chten.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Messerwelle nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 eine Aufbäumung des die Messerkopfwange bildenden Verschleißteiles
zu verhindern, ohne daß die Wirkung des Fliehkeiles beeinträchtigt wird, und gleichzeitig
die Mantelfläche der Messerwelle besser vor Verschleiß zu schützen.
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Dies wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs
1 angegebenen Maßnahmen erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind
den restlichen Ansprüchen zu entnehmen.
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Durch das Anziehen der Schraube wird über die Verschleißplatte an
der Mantelfläche, die dadurch auf den Messerwellenkörper gezogen wird, der radial
außenliegende Bereich des die Messerkopfwange bildenden Verschleißteiles entgegen
der tangential gerichteten Kraftkomponente des Fliehkeiles vorgespannt, wodurch
einem Aufbäumen des Verschleißteiles in diesem Bereich von vornherein entgegengewirkt
und damit eine Änderung der Lage des Winkels des Messerhalters gegenüber der Keilfläche
des Fliehkeiles ausgeschlossen wird. Gleichzeitig ist die Mantelfläche der Messerwelle
durch die Verschleißplatte vor Verschleiß geschützt, insbesondere wenn sich die
Verschleißplatte von dem die Messerkopfwange bildenden Ver-
schleißteil
einer taschenartigen Ausnehmung bis zur nächsten taschenartigen Ausnehmung der Messerwelle
ersteckt.
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Die Verschleißplatte an der Mantelfläche kann dem die Messerkopfwange
bildenden Verschleißteil eine Vorspannung einmal dadurch erteilen, daß die Verschleißplatte
und das Verschleißteil mit wenigstens zwei Flächen aneinanderstoßen, deren Ebenen
sich mit der Achse der Schraube in einem Punkt innerhalb der Messerwelle schneiden.
Auch ist es möglich, Verschleißplatte und Verschleißteil einstückig auszubilden.
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Um die Lage der Verschleißplatte an der Mantelfläche gegenüber dem
die Messerkopfwange bildenden Verschleißteil und damit die Vorspannung des die Messerkopfwange
bildenden Verschleißteiles exakt festzulegen, können Ausnehmimgen in der radial
innenliegenden Fläche der Verschleißplatte vorgesehen sein, die eine parallel zur
Schraubenachse und sich quer zur Umdrehungsrichtung erstreckende Fläche aufweisen.
An dieser Fläche liegt ein Paßteil an, das durch eine Pß1iülse oder eine leiste
gebildet sein kann. Durch entsprechende Wahl der Dicke des Paßteiles kann so die
Lage der Verschleißplatte und damit die gewünschte Vorspannung des Verschleißteiles
eingestellt werden. Vornugsweise ist eine weitere Ausnehmung in der radial außenliegenden
Fläche des Messerwellenkörpers vorgesehen, an welcher das Paßteil mit seiner der
Fläche in der Aussparung in der Verschleißplatte gegenüberliegenden Fläche anliegt.
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Eine Unterteilung der Verschleißplatte an der Mantelfläche der Messerwelle
ist vor allem bei Schrägschnittmesserwellen von Vorteil. Aufgrund der geometrischen
Gegebenheiten sind dort nämlich die Aufbäumungen an den beiden axial außenliegenden
Bereichen des die Messerkopfwange bildenden Verschleißteils unterschiedlich groß.
Die einzeln mit dem die Messer-
kopfwange bildenden Verschleißteil
verschraubten Ringsegmente ermöglichen es nun, je nach dem Grad der AuSbäumung,
der an dem betreffenden Bereich des Verschleißteiles zu erwarten ist, die Vorspannung
entsprechend einzustellen. Die Ringsegmente können die Mantelfläche der Messerwelle
im Bereich der Verschleißplatte vollständig abdecken oder aber nur teilweise, wenn
sie im Abstand voneinander angeordnet sind.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung beispielsweise
beschrieben, deren einzige Figur im Querschnitt einen Ausschnitt einer Messerwelle
mit einem darin gehaltenen Spanmesser zeigt.
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Danach weist ein Messerwellenkörper 1 taschenartige Ausnehmungen 10
auf zur Aufnahme eines Spanmessers 8, das mit seiner Spanablauffläche an einem Messerhalter
7 anliegt. Betzterer wird von einem In Umdrehungsrichtung gesehen vor ihm angeordneten
Fliehkeil 6 beaufschlagt, der unter der Wirkung einer nicht dargestellten Druckfeder
steht.
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Mit seiner Rückseite, d. h. der Spanablauffläche gegenüberliegenden
Fläche, stützt sich das Messer 8 über seine volle länge an der durch ein Verschleißteil
3 gebildeten Messerkopfwange 11 ab. Das Verschleißteil 3 weist an der der Metsserkopfwange
11 zugewandten Längsseite am radial innenliegenden Ende eine Feder auf zur Aufnahme
des Messerhalters 7 und eines Festanschlages 9. Die Justierung des Verschleißteiles
3 kann durch den Festanschlag 9 oder durch Justierschrauben im Nutgrund erfolgen.
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An der der Messerkopfwange 11 abgewandten Längsseite ist an dem radial
außenliegenden Sunde des Verschleißteiles 3 eine keilförmige Ausnehmung 12 vorgesehen,
in der eine Verschleiß-
platte 2 eingreift. Die Verschleißplatte
2 schließt sich bündig an das Verschleißteil 3 an und erstreckt sich auf dem Messerwellenkörper
1 bis zur nächsten taschenartigen Ausnehmung 10, so daß die Mantelfläche 13 der
Messerwelle im wesentlichen durch die Verschleißplatte 2 gebildet wird.
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Befestigungsschrauben 5 verbinden das Verßchleißteil 3 mit der Yerschleißplatte
2. Die Schrauben 5 dienen dem Aufbringen einer Vorspannung des Verschleißteiles
3, dessen Befestigung sowie zur Fixierung der lage der Verschleißplatte 2. Um die
Vorspannung zu erhalten, sind die Ebenen der beiden radial außenliegenden Flächen
in der keilförmigen Ausnehmung 12, mit denen die Verschleißplatte 2 und das Verschleißteil
3 aneinander anstoßen, eo geneigt, daß sie sich mit den Achsen der Schrauben 5 innerhalb
des Mbsserwellenkörpers 1 schneiden.
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In der radial innenliegenden Fläche der Yerschleißplatte 2 befinden
sich ein oder mehrere Keilflächen 4', die parallel zur Bohrung der Befestigungsschrauben
5 verlaufen. Die Gegenflächen 4 " zu den Kßilflächen 4' befinden sich in der radial
außenliegenden Fläche des Nesserwellenkörpern 1. In die Ausnehmungon zwischen den
Kejlflächen 4' und den Gegenflächen 4t1 sind rechteckige leisten 4 oder Paßfedern
eingelegt. Die Breite der leiste 4 wird in Abhingigkeit von der gewünschten Vorspannung
des Verschleißteiles 3 ausgewählt. Mit den Schrauben 5 werden dann das Verschleißteil
3 und die Verschleißplatte 2 auf den Nesserwellenkörper 1 zu gezogen. Dabei wandert
die Verschleißplatte 2 auf der Fläche 4' der Leiste 4 solange vor, bis die radial
innenliegende Fläche der Verschleißplatte 2 auf dem Meerwellenkörper 1 aufliegt.
Die Keilfläche 14 der Verschleißplatte 2 ist dann im Verschleißteil 3 so angeordnet,
daß das
Verschleißteil 3 vorgespannt ist und dadurch der Aufbäumung
entgegenwirkt.
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