DE29801740U1 - Schrägschnitt-Messerhohlwelle mit Wendemessern für die Erzeugung von Flachspänen aus Holz - Google Patents

Description

Schrägschnitt-Messerhohlwelle mit Wendemessern für die Erzeugung von Flachspänen aus Holz.

Die Erfindung betrifft eine Schrägschnitt-Messerhohlwelle nach dem Oberbegriff desTateirtftfspruchs 1. Eine solche Schrägschnitt-Messerhohlwelle ist mit der Schrägschnitt-Messerwelle gemäß DE 195 19 597 durch das auf einer hyperboloidischen Drehfläche angeordnete Schneidsystem verwandt, was darauf beruht, daß in der Drehfläche eines Hyperboloids zwei Scharen von erzeugenden Geraden existieren, wobei eine gestaffelte Anordnung von Spanmessern auf einer Erzeugenden der ersten Schar eines Schrägschnitt-Messerkopfs gemäß DE 195 19 597 der gestaffelten Anordnung der Spanmesser auf einer Erzeugenden der zweiten Schar eines Schrägschnitt-Messerrings mit einigen wesentlichen Unterschieden entspricht. Die Spanmesser sind auf verschiedenen Seiten des Hyperboloids angeordnet. Damit haben die Radiusvektoren der Erzeugenden entgegengesetzte Vorzeichen. Die Anordnung von Spanmessern auf Erzeugenden verschiedener Scharen ist ohne Umkehr des Schrägschnitts mit entgegengesetzten Drehrichtungen von Messerkopf und Messerring verbunden. Schnittwinkelkorrekturen im Messerring sind im Vergleich zu denen am Messerkopf mit umgekehrtem Vorzeichen anzubringen. Die Anordnung der Spanmesser unter einem optimierten konstanten Spanwinkel ist eine der wesentlichsten Voraussetzungen, hohe Schnittgeschwindigkeiten anwenden zu können, um eine hohe Spanleistungsdichte zu erzielen, die mit einer entsprechenden Verbilligung der Herstellkosten der Flachspäne verbunden ist. Da sich auf einer Schrägschnitt-MesserhohlwelIe, die aus mehreren Messerringen besteht, eine große Anzahl Spanmesser unterbringen lassen, ist der Zeitaufwand für einen Messerwechsel entsprechend groß. Unverhältnismäßige Nebenzeiten durch Messerwechsel stehen den Maßnahmen zur Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit entgegen. Ferner ist für die Herstellung von insbesondere breiten Flachspänen eine sichere Befestigung von Spanmessern mit großer Schneidkantenlänge erforderlich und für die Spanbrechung ist Notwendig, den Abstand zwischen Spanbrecherflanke und Messerschneidkante abhängig von einer gewünschten Spandicke frei einstellen zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Spanleistungsdichte einer Schrägschnitt-Messerhohlwelle zu erhöhen und gleichzeitig die Nebenzeit für den Messerwechsel zu verringern, um die Herstellkosten der Flachspäne zu senken.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die Merkmale des P«teTimnSpruchs 1. Dabei bewirkt die dichte Aneinanderreihung der Spanmesser und die doppelte Befestigung unter Zuhilfenahme von Einzelgegenhalteplatten die sichere Messereinspannung im Messerring und die freie Einstellbarkeit der Spanbrecherflanke

für die Spanlänge die Anpassung an die Spandicke, die Schnittwinkelkorrekturen am Messerhalter die Einstellung eines konstanten Spanwinkels über der gesamten Messerhalterlänge und die Verwendung eines Messerhalterträgers für alle Messerhalter in einer Flucht die Verringerung der Messerwechselzeit.

In der nachfolgenden Beschreibung der Figuren ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 den Teil eines hyperboloidischen Messerrings in Draufsicht auf den Messerhalter mit den Gegenhalteplatten und dem Messerhalterträger,

Fig. 2 die. Teilansicht der Seitenansicht des Messerrings gemäß Fig. 1 mit Messerhalter, Gegenhalteplatten, Spanmesser, Spanbrechern und Messerhalterträger,

Fig. 3 die Darstellung der Messerhalterung auf dem Messerhalterträger gemäß Schnitt I-I in Fig. 1,

Fig. 4 die Ansicht des Spanmessers auf seine Spanablauffläche,

Fig. 5 die Seitenansicht des Spanmessers gemäß Fig. 4,

Fig. 6 die Seitenansicht des spanmesserseitigen Spanbrechers und

Fig. 7 die Ansicht des Spanbrechers gemäß Fig. 6 auf seine Stützflächen.

In Fig. 1 und 2 ist ein Teilbereich eines Messerrings 1a;b;c in Draufsicht bzw. in Seitenansicht auf das erste voreilende Spanmesser 14 des Messerhalters 3a mit Gegenhalteplatten 2a dargestellt. Der Messerring 1a;b;c ist innerhalb der Ringe 1c aus Elementen 1a;b zusammengesetzt, deren Innenoberfläche 40 eine hyperboloidische Form aufweist, die durch Drehung der Erzeugenden 22a um die Messerringachse 30 entsteht. Jedes Element 1a;b bildet mit seinen Nachbarelementen einen Schneidspalt 36, der auf der einen Seite durch die schräge Elementform 1a begrenzt wird und auf der anderen durch den Messerhalterträger 35 mit Messerhalter 3a und Gegenhalteplatten 2a, der an den zueinander orthogonalen Flächen 37 und 38 der achsparallelen Elementform 1b verschiebbar anliegend lösbar befestigt ist.

In Fig.3 zeigt der Schnitt I-I gemäß Fig. 1 zwischen den Flächen 12 des Messerhalters 3a und den Flächen 11 der Gegenhalteplatten 2a einen der Aufnehmerräume 13, der an dieser Stelle im Messerring 1a;b;c unter dem Spanwinkel Gamma und im Messerhalter 3a mit einer zusätzlichen negativen Spanwinkelkorrektur Delta Phi relativ zur Anlagefläche 41 des Messerhalters 3a im Messerhalterträger 35 angeordnet ist. Der Messerhalterträger 35 gleicht mit seiner Anlagefläche 41 die Draufsichtkomponente des Schränkungswinkels der Erzeugenden 22a aus und mit seiner Anlagefläche 42 ihre dazu orthogonale Schränkungs-

Winkelkomponente, so daß eine achsparallele Verschieberichtung entsteht. Von der voreilenden zur nachlaufenden Seite des Messerrings 1a;b;c richtet sich die Spanwinkelkorrektur Delta Phi, unter der die Aufnehmerräume 13 konsekutiv im Uhrzeiger- bzw. Gegenuhrzeigersinn angeordnet sind, nach der Gesamtabweichung Rhi und der Anzahl der Spanmesser 14 sowie nach dem Anstellwinkel des Messerhalterträgers 35 bzw. dem Anstellwinkel des Messerhalters 3a im Kehlkreis des Messerrings 1a;b;c.

Die identisch gleichen Spanwinkel Gamma der einzelnen Spanmesser 14 sind in Fig. 2 beispielhaft an den beiden außenliegenden Spanmessern 14 zwischen ihren jeweiligen Spanablaufflächen 25 und den Loten 33 und 34 ihrer Schneidkanten auf die Messerringachse 30 dargestellt.

In den Aufnehmerräumen 13 sind die Spanmesser 14 formschlüssig mit den Spanbrechern 15 angeordnet und auf dem Messerhalter 3a mit Hilfe von zwei Paßbolzen 17 mit Gewindeplatten 18 doppelt befestigt. Die Spanmesser 14 und die Spanbrecher 15 sind als Wendemesser bzw. Wendespanbrecher mit symmetrisch angeordneten Befestigungslochpaaren 19;19a gleichen Lochmusters ausgebildet, wobei sich die Rund- und Langlöcher wechselseitig gegenüberliegen. Die Spanbrecher 15 greifen mit ihren Stützflächen 27 jeweils in die flachen Ausnehmungen 26 der Spanmesser 14. Die Spanbrecher 16 sind ebenfalls als Wendespanbrecher ausgebildet und weisen ein den Spanbrechern 15 analoges Lochmuster auf, jedoch mit jeweils zwei Gewindelochpaaren. Die Gegenhalteplatte 2a ist gemäß der Anzahl Spanmesser in Einzelelemente aufgeteilt und die Spanbrecher 16 sind mittels zweier Schrauben 19c mit je einem Einzelelement doppelt verschraubt und zur jeweiligen Schneidkante der Spanmesser 14 unabhängig von der Einstellung des Messervorstands eingestellt.

Der Schrägschnittwinkel Lambda der Spanmesser 14 ist konstant und so bemessen, daß im Einbauzustand der Spanmesser 14 der radiale Abstand zwischen den voreilenden Schneidkantenspitzen 23 und den nachlaufenden Schneidkantenspitzen 21, die den Messervorstand über der Innenoberfläche 40 des Messerrings 1a;b;c bestimmen, mindestens so groß ist wie die Radiendifferenz zwischen den Randparallelkreisen 24a des Messerrings 1a;b;c und seinen benachbarten Parallelkreisen 24 im Abstand einer Spanmesserbreite.

Durch die Anordnung der Spanmesser 14 auf der Erzeugenden 22a der zweiten Schar hyperboloiderzeugender Geraden ergeben sich die Umkehrungen, wonach auf der voreilenden Seite des Messerhalters 3a eine positive und auf der nachlaufenden eine negative Spanwinkelkorrektur Delta Phi angebracht ist, so daß alle Spanmesser 14 unter dem gleichen Spanwinkel Gamma im Schrägschnitt- -Messerring 1a;b;c angeordnet sind.

Der schnelle Messerhalterwechsel mit Hilfe von achsparallelen Messerhalterträgern 35 in Verbindung mit der Anwendung einer hohen Schnittgeschwindigkeit unter der gegebenen Voraussetzung optimierter Zerspanungsbedingungen durch das Schneidsystem mit unabhängiger Einstellbarkeit der Spanbrechung unter Berücksichtigung der zu erzeugenden Spandicke, der konsekutiven Trennung der Flachspäne quer zu Holzfaser sowie der unbehinderten Späneabfuhr und der kurzen formschlüssigen Einspannung der Wendemesser aus Hochleistungsschneidstoff in den Messerhaltern 3a ermöglicht eine signifikante Kostenreduktion in der Flachspanprodukt ion.

Claims (5)

·:··· .'*. tM?98 01 740.7 'nsprüche

1. Schrägschnitt-Messerhohlwelle für die Erzeugung von Flachspänen aus Holz zur Herstellung von Spanplatten und dergleichen, bestehend aus einem oder mehreren hyperboloidischen Messerringen (1a;b;c) mit auf ihrem Innenumfang schräg zur Messerringachse (30) analog DE 195 19 597 gleichmäßig verteilt und gestaffelt angeordneten Spanmessern (14) mit geteilten Spanbrechern (15;16) auf Messerhaltern (3a) mit Gegenhalteplatten (2a), die mit der jeweils gegenüberliegenden Messerringwange (1a) einen Schneidspalt (36) bilden, der sich radial nach außen erweitert, dadurch gekennzeichnet, daß auf einem Messerhalter (3a) von der Länge einer Messerringbreite die Anzahl der mit der Stufenhöhe (39) gestaffelt angeordneten Spanmesser (14) in ihrer Gesamtstufenhöhe dem Schneidspalt (36) entspricht, wobei die mit ihren Spanablaufflächen (25) unter jeweils gleichem Spanwinkel Gamma achsparallel angeordneten Spanmesser (14) an den Seitenflanken (31) des jeweils benachbarten Spanmessers (14) dicht anliegend mit ihren nachlaufenden Schneidkantenspitzen (21) beim Messervorstand Null eine Erzeugende (22a) der zweiten Schar hyperboloiderzeugender Geraden bilden, nach der bei Rotation um die Messerringachse (30) die Innenoberfläche (40) des Messerrings (1a;b;c) geformt ist; daß Messerhalter (3a) mit Gegenhalteplatte (2a) auf einem Messerhalterträger (35) angeordnet sind, dessen zueinander orthogonale Außenflächen messerhalterseitig und rückseitig an den Führungsflächen (37) und (38) des Messerrings (1a;b;c) formschlüssig anliegen; daß der Messerhalterträger (35) eine Länge aufweist, die sich über die Breite der Schrägschnitt-Messerhohlwelle erstreckt, achsparallel verschiebbar ist und auf dem die fluchtenden Messerhalter (3a) mit Gegenhalteplatten (2a) aller Messerringe (1a;b;c) lösbar befestigt sind; daß die Spanmesser (14) und die Spanbrecher (15) mit zwei mittleren Befestigungslochpaaren (19; 19a) des jeweils gleichen Lochmusters versehen sind, die Befestigungslöcher (19a) als Langlöcher ausgebildet sind, die Befestigungslochpaare (19; 19a) sich umgekehrt gegenüberstehen und die Befestigungslöcher (19) des Lochmusters jeweils im Bereich der Schneidkantenspitzen (21) angeordnet sind; daß die Spanbrecher (16) ebenfalls mit zwei Befestigungslochpaaren (19b) versehen sind, die als Gewindelöcher ausgebildet sind; daß die Spanmesser (14) zusammen mit den Spanbrechern (15) zur Bemessung des Messervorstands auf dem Messerhalter (3a) ausrichtbar sind und die Spanbrecher (16) unabhängig von der Messervorstandeinstellung für die Spanbrechung auf der Gegenhalteplatte (2a) einstellbar angeordnet sind; daß die Gegenhalteplatte (2a) entsprechend der Anzahl der Spanmesser in Einzelgegenhalteplatten aufgeteilt ist und daß alle Spanmesser (14) den gleichen Schrägschnittwinkel Lambda aufweisen und mit ihren nachlaufenden Schneidkantenspitzen (21) den

Messervorstand bestimmen.

2. Schrägschnitt-Messerhohlwelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanbrecher (15) in einer flachen Ausnehmung (26) der Spanablauffläche (25) am Spanmesser (14) angeordnet sind.

3. Schrägschnitt-Messerhohlwelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanmesser (14) als Wendemesser ausgebildet sind.

4. Schrägschnitt-Messerhohlwelle nach mindestens einem der Ansprüche Ibis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanbrecher (15; 16) als Wendespanbrecher ausgebildet sind.

5. Schrägschnitt-Messerhohlwelle nach mindestens einem der Ansprüche Ibis 4, dadurch gekennzeichnet, daß alle Spannmesser (14) auf einem Messerhalter (3a) schnittwinkelkorrigiert unter dem gleichen Spanwinkel Gamma angeordnet sind.