DE3022937C2 - Falz- oder Nutenfräser für die Holz- oder Kunststoffbearbeitung - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Falz- oder Nutenfräser für die Holz- oder Kunststoffbearbeitung, mit mindestens einem am Fräserkörper befestigten, plättchenförmigen Vorschneider, wobei die außenliegende Kante einer ersten Schmalseite des Vorschneiders als seitliche Schneide des Fräsers ausgebildet ist und der Vorschneider derart am Fräskörper angeordnet ist, daß diese seitliche Schneide im Betrieb des Fräsers eine Drehfläche beschreibt, die in einem den Fräskörper einschließenden Winkel von weniger als 90 Grad zur Fräserachse geneigt ist, und wobei eine zweite Schmalseite des plättchenförmigen Vorschneiders in einem spitzen Winkel zur ersten Schmalseite verläuft.

In der DE-OS 25 04 012 ist ein Fräser mit einem als plättchenförmigen Wendemesser ausgebildeten Vorschneider beschrieben, bei dem die sich in Schneidstellung befindliche Schneide bei ihrer Drehung eine Drehfläche beschreibt, die in einem Winkel von weniger als 90°, also von etwa 89° zur Fräserachse geneigt ist, welcher Winkel den Fräser einschließt. Auf diese Weise wird erreicht, daß das Wendeschneidmesser außer seiner bekannten Funktion als Vorschneider auch noch als Hobelmesser arbeitet. Es ist somit die seitliche Schneide wirksam, um die Falz- oder Nutenflanke des Werkstücks zu bearbeiten. Dadurch wird verhindert, daß die Falz- oder Nutenflanke von der Spitze des Wendeschneidmessers herrührende kreisbogenförmige Kerben aufweist. Die Falz- oder Nutenflanke erhält daher eine glatte, gehobelte Oberfläche. Das bekannte Wendemesser besitzt eine viereckige Form, wobei mindestens zwei einander gegenüberliegende Seiten als Schneiden ausgebildet sind. Der Keilwinkel der Schneiden wird durch die Anordnung der Schmalfläche des plättchenförmigen Wendemessers in einem spitzen Winkel zur Plättchenebene bewirkt Diese Anordnung der Schmalflächen schafft auch Paßflächen zur genauen und sicheren Anordnung des Wendemessers auf dem Fräserkörper. Nachteilig hierbei ist jedoch, daß durch die Spitze des Vorschneiders der Grund des Falzes oder der Nute scharfkantig ausgefräst wird, so daß dort später bei der Oberflächenbehandlung des Fensters der Oberflächenschutz nicht gut aufgenommen wird. Dadurch wird aber die Gefahr erhöht, daß trotz der Oberflächenbehandlung Wasser in das Holz eindringen kann, wodurch die Lebensdauer des Fensters erheblich verkürzt wird.

Durch die DE-AS 16 28 916 ist weiter ein Schneidglied für eine Sägekette einer Motorkettensäge bekanntgeworden, bei dem die Oberkante und die eine Seitenkante mit einer Abrundung stetig ineinander übergehen, wobei die Zihnbrust einen Schrägschliff zur Erzielung eines günstigen Spanwinkels an der Oberkante und der Seitenkante aufweist. Jedoch im Gegensatz zum Gegenstand der zuvor erwähnten DE-OS 25 04 012 besitzt das Schneidglied nicht die Funktion eines Vorschneiders sondern eines Räumermessers. Weiter ist die seitliche Schneide in einer anderen Richtung geneigt als bei der zuvor erwähnten Offenlegungsschrift, so daß ein radialer Freiwinkel gebildet wird. Demgegenüber könnte man den Winkel der seitlichen Schneide des Vorschneiders gemäß der DE-OS 25 04 012 als negativen Freiwinkel bezeichnen, was dann dort eben zur Folge hat, daß das Wendeschneidmesser eine Hobelwirkung aufweist.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Falz- oder Nutenfräser der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der zwar die Vorteile eines plättchenförmigen Vorschneiders mit der beschriebenen Hobelwirkung aufweist, aber kein scharfkantiges Ausfräsen der Nutenoder Falzgrundes mehr verursacht, sondern einen mit einem Radius versehenen Übergang zwischen der FaIz- und Nutenflanke und dem Falz- oder Nutengrund schafft.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die an die seitliche Schneide angrenzende Kante der zweiten Schmalseite eine Rundung aufweist und daß in der Nähe der Stelle, wo die erste Schmalseite an die zweite Schmalseite angrenzt, die erste Schmalseite aufgebogen ist, so daß sie zusammen mit der zweiten Schmalseite eine periphere Schneide des Fräsers bildet.

Bei der genannten ersten Schmalseite handelt es sich also um die Schlifffläche zur Bildung der seitlichen Schneide. Gewöhnlich sind solche Schliffflächen, besonders wenn sie bei Wendeschneiden auch noch als Auflageflächen benützt werden, als ebene Flächen ausgebildet. Dies ist nun aber beim Fräser gemäß der Erfindung nicht der Fall, weil ein Teil der Schlifffläche wie eine Skispitze aufgewölbt ist. Diese, das Nachschleifen außerhalb der Werkzeugfabrik praktisch verunmöglichende und den Schliff verteuernde Gestaltung wird jedoch bewußt in Kauf genommen, damit die Profilschneidkanten an allen Punkten günstige Span- und Außenwinkel besitzen und eine Hohlkehle im Holz sauber ausgefräst wird.

Der relativ teuere Schliff fällt aber besonders dann nicht ins Gewicht, wenn der plättchenförmige Vorschneider als Wendemesser ausgebildet ist. Dies ergibt eine relativ einfache Formgebung des plättchenförmigen Vorschneiders. Wenn die Schneide stumpf ist, kann das Wendemesser rasch gewendet werden, so daß das

Werkzeug in Kürze wieder einsatzbereit ist

Zweckmäßigerweise ist die Seite unter Bildung einer Hohlkehle nach oben aufgebogen. Diese Ausbildung ergibt besonders gute Schnittverhältnisse an der peripheren Schneide. Die Achse der Hohlkehle ist zweckmäßigerweise in einem Winkel von etwa 60° zur seitlichen Schneide gerichtet. Dies ergibt besonders gute Schneidverhältnisse an der peripheren Schneide.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung n";her erläutert Ee zeigt

F i g. 1 die Anwendung der Erfindung bei einem Falzfräser, der neben dem Vorschneider für die Bearbeitung der Flanke noch ein Fasmesser und ein Räumermesser aufweist,

F i g. 2 eine perspektivische Darstellung des Vorschneiders in leicht vergrößertem Maßstab, von der Rückseite her gesehen,

Yig. 3 eine gleiche Darstellung wie in Fig.2, aber in leicht vergrößertem Maßstab die Spitze des Vorschneiders, wobei die skispitzenartige Aufwölbung der Schleiffläche leicht ersichtlich ist,

F i g. 4 bis 6 eine schematische Darstellung der wirksamen Schneiden des Fasmessers, des ebenfalls zum Hobeln der Flanke verwendeten Vorschneiders und des Räumermessers bei der Herstellung eines Falzes,

F i g. 7 die kombinierte Wirkung der verschiedenen Messerschneiden zur Erzeugung des Falzes.

In F i g. 1 ist ein Fräser 1 1 dargestellt, der beispielsweise als Falzfräser verwendbar ist. Einfachheitshalber ist in F i g. 1 nur eine Hälfte des Fräsers 11 dargestellt.

Das mit dem Fräser 11 gemäß Fig. 1 herzustellende Profil, ein sogenannter Falz 15, ist aus F i g. 7 ersichtlich, wo auch das Werkstück 13 dargestellt ist. Der mit dem Fräser 11 hergestellte Falz 15 weist eine Falzfläche 17 und eine Falzflanke 19 auf. Diese Falzflanke 19 läuft nicht genau senkrecht zur Fräserachse 21, sondern besitzt eine geringe Neigung von etwa 1° zur Senkrechten. Vom Fräser 11 kann daher gesagt werden, daß die sich in Schneidstellung befindliche seitliche Schneide 18 bei ihrer Drehung eine Drehfläche beschreibt, die in einem Winkel von weniger als 90°, also etwa 89° zur Fräserachse 21 geneigt ist, welcher Winkel den Fräser 11 einschließt (Fig. 5).

Bevor nun auf die wesentlichen Merkmale des Erfindungsgegenstandes näher eingegangen wird, sind noch die beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1 gezeigten Messer kurz zu erläutern. Bei den drei gezeigten Messern handelt es sich um das Fasmesser 23 zur Erzeugung der Fase 24 (Fig. 7), den als Wendemesser ausgestalteten Vorschneider 25 und das Räumermesser 27 zur Bearbeitung der Falzfläche 17 (Fig. 7). Das Fasmesser 23 und das Räumermesser 27 sind für die vorliegende Erfindung ohne wesentliche Bedeutung und braucht daher nicht näher beschrieben zu werden.

Ein Ausführungsbeispiel des Vorschneiders 25 ist vor allem aus den F i g. 2, 3 ersichtlich. Der Vorschneider 25 besteht vorteilhaft aus Hartmetall oder au* gehärtetem Stahl und hat die Form eines Plättchens. Die äußere Kante einer ersten Schmalseite 29 des Vorschneiders 25 ist als seitliche Schneide 18 ausgebildet. In gleicher Weise ist die äußere Kante der der ersten Schmalseite 29 gegenüberliegenden dritten Schmalseite 31 als seitliche Schneide 20 ausgebildet. Der Vorschneider 25 besitzt also zwei seitliche Schneiden 18,20, von denen in Fig. 1 die seitliche Schneide 18 in Schneidstellung ist. Der Keilwinkel der seitlichen Schneiden 18. 20 wird

45 durch die Anordnung der Schmalseiten 29, 31 in einem spitzen Winkel zur Plättchenebene bewirkt.

Wie noch später erläutert werden wird, dient die schräge Anordnung der Schmalseiten 29, 31 nicht nur der Erzeugung des Keilwinkels, sondern darüber hinaus noch als Paßfläche zur genauen und sicheren Anordnung des Vorschneiders 25 auf dem Fräserkörper 12.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, befindet sich jeweils eine der seitlichen Schneiden 18,20, z. B. Schneide 18, in der Schneidstellung. Nach Abnützung dieser Schneide 18 kann durch Wenden des Vorschneiders 25 um 180° die andere Schneide 20 in die Schneidstellung gebracht werden.

Von besonderer Bedeutung ist nun, daß die an die seitliche Schneide 18 angrenzende Kante der zweiten Schmalseite 35 des Vorschneiders 25 eine Rundung 30 aufweist, deren Beieich durch die Bezugsziffer 28 in F i g. 3 angedeutet ist. Die Rundung 30 erstreckt sich also über etwa 110°. Durch diese Rundung 30 wird auch beim zu bearbeitenden Werkstück 13 an der Übergangsstelle zwischen Falzfläche XT und Falzflanke 19 eine Rundung 30' bewirkt (Fig. 7). Würde jedoch die erste Schmalseite 29 wie bisher üblich als ebene Fläche ausgestaltet, so würden sich schlechte Schneidverhältnisse an der Spitze ergeben. Die erste Schmalseite 29 ist daher dort, wo sie an die zweite Schmalseite 35 angrenzt, wie eine Skispitze aufgebogen, so daß sie zusammen mit der zweiten Schmalseite 35 eine Deriphere Schneide 34 mit einem günstigen Spanwinkel γ bildet. Der Phasenschliff der ersten Schmalseite 29, dessen Schleifrichtung mit der Schraffur angedeutet ist, bildet also eine Hohlkehle 36 zur zweiten Schmalseite 35 hin. Aus den F i g. 1 und 3 ist ersichtlich, daß der Anstellwinkel γ' der seitlichen Schneide 18 stufenlos in den Spanwinkel γ der peripheren Schneide 34 übergeht. Fig. 3 zeigt, daß dieser Spanwinkel γ zwischen einer Tangente 38 an die Rundung 30 der Hohlkehle 36 im Bereich der peripheren Schneide 34 und dem Radius 33 (Fig. 1,3), der zur Fräserachse 21 führt, liegt. Die Achse der Hohlkehle 36, welche Achse mit der mit der Schraffur angedeuteten Schliffrichtung läuft, ist in einem Winkel von etwa 60° zur seitlichen Schneide 18 angeordnet.

Dank der beschriebenen Ausbildung kann der Vorschneider 25 an der ganzen Schneide 18, 34 mit günstigen Achs- und Spanwinkeln arbeiten. Der Achswinkel ε, d. h. der Winkel der ersten Schmalseite 29 zu einer Fläche, in welcher die Fräserachse 21 liegt, beträgt vorteilhaft etwa 25°, kann aber etwa zwischen 5 und 30° liegen. Der Spanwinkel γ beträgt vorteilhaft etwa 30°, kann aber auch zwischen etwa 20° und 30° liegen.

Die Bildung einer Hohlkehle 36 ergibt besonders günstige Schneidverhältnisse, aber es ware auch eine Ausbildung möglich, bei der die erste Schmalseite 29 vor der peripheren Schneide 34 nach oben geknickt ist, um einen relativ günstigen Spanwinkel γ zu erzielen.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, ist der Vorschneider 25 auf dem Fräserkörper 12 in einer Nu 137 befestigt. Diese Nut 37 bildet zwei Paßflächen in Form von abgeschrägten Seitenflächen 39 zur richtigen Anordnung des Vorschneiders 25 auf dem Fräserkörper 12.

Eine spezielle Ausnehmung 40 ist vorgesehen, um der Tatsache Rechnung zu tragen, daß die Schmalseiten 29, 31 zur peripheren Schneide 34 hin aufgebogen sind. Im Fräserkörper 12 ist eine weitere Nut 41 angeordnet, um die Abfuhr der Späne zu ermöglichen.

Die Befestigung des Vorschneiders 25 erfolet

vorteilhaft mittels einer Senkkopfschraube 43.

Die Nut 37 und somit auch der Vorschneider 25 zeigen zwei Besonderheiten. Einmal neigt sich die Nut 37 derart, daß von der seitlichen Schneide 18 her zwischen der Außenfläche 49 des Vorschneiders 27 und der Falzflanke 19 ein sogenannter Freiwinkel gebildet wird. Ein Freiwinkel ist erforderlich, damit nur die seitliche Schneide 18, nicht aber die dahinterliegende Außenfläche 49 das Werkstück 13 berührt. Die Anordnung der Nut 37 ist aber zudem noch so, daß die in Schneidstellung befindliche seitliche Schneide 18 bei ihrer Drehung eine Drehfläche beschreibt, die in einem Winkel von weniger als 90° zur Fräserachse 21 geneigt ist, welcher Winkel den Fräser 11 einschließt (Fig. 5). Auf diese Weise wird bewirkt, daß der Vorschneider 25 im Betrieb auch eine hobelnde Wirkung ausübt und somit eine glatte Falzflanke 19 (F i g. 7) erzeugt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Falz- oder Nutenfräser für die Holz- oder Kunststoffbearbeitung, mit mindestens einem am Fräserkörper befestigten, plättchenförmigen Vor- r Schneider, wobei die außenliegende Kante einer ersten Schmalseite des Vorschneiders als seitliche Schneide des Fräsers ausgebildet ist und der Vorschneider derart am Fräserkörper angeordnet ist, daß diese seitliche Schneide im Betrieb des Fräsers eine Drehfläche beschreibt, die in einem den Fräserkörper einschließenden Winkel von weniger als 90° zur Fräserachse geneigt ist, und wobei eine zweite Schmalseite des plättchenförmigen Vorschneiders in einem spitzen Winkel zur ersten Schmalseite verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die an die seitliche Schneide (18, 20) angrenzende Kante der zweiten Schmalseite (35) eine Rundung (30) aufweist unu daß in der Nähe der Stelle, wo die erste Schmalseite (29) an die zweite Schmalseite (35) angrenzt, die erste Schmalseite (29) aufgebogen ist, so daß sie zusammen mit der zweiten Schmalseite (35) eine periphere Schneide (34) des Fräsers bildet.

2. Fräser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schmalseite (29) unter Bildung einer Hohlkehle (36) nach oben aufgebogen ist.

3. Fräser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Hohlkehle (36) in einem Winkel von etwa 60° zur seitlichen Schneide (18) gerichtet ist.