DE3517236C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Messerhalterung an rotierbaren Mes­ serringen von Zerspanungsmaschinen nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Bei einer solchen aus der DE-OS 26 17 278 bekannten verschrau­ bungslosen Messerhalterung sind die Messer an stegförmigen, gleichmäßig über den Umfang des Messerringes verteilten Messer­ trägern kraftschlüssig festgeklemmt. Die hierfür erforderliche Klemmkraft wird von kräftigen Federpaketen erzeugt, von denen an jedem Messerträger mehrere in Achsrichtung hintereinander ange­ bracht sind. Die Federpakete wirken auf den längeren Arm von zweiarmigen Druckhebeln, die an den Messerträgern kippbar ge­ lagert sind und mit ihrem kürzeren Arm auf das jeweilige Mes­ ser bzw. auf das aus Messer und Halteplatte bestehende Messer­ paket drücken und dieses dadurch am Messerträger festklemmen.

Diese bekannte Messerhalterung erfordert jedoch infolge der zahlreichen kräftigen Federpakete und deren Einbau in die steg­ förmigen Messerträger einen großen baulichen Aufwand. Überdies ist der Messerwechsel ziemlich umständlich, weil eine in den Messerring an jedem einzelnen Messerträger ein- und aussteuer­ bare Hydraulikzange benötigt wird, um die beim Lösen der Mes­ serklemmung erforderliche Kraft zum Zusammendrücken der Feder­ pakete aufbringen zu können.

Ausweislich der DE-PS 11 25 139 ist vor geraumer Zeit auch schon eine verschraubungslose Messerhalterung für topfförmige Messer­ rotoren vorgeschlagen worden, bei der die Messer bzw. Messerpa­ kete unmittelbar durch je eine keilförmige Druckleiste in ent­ sprechende Ausnehmungen des Messerringes festgeklemmt werden. Mit diesem Vorschlag wurde ersichtlich versucht, das bei Messer­ wellen damals bereits bekannte und bewährte Prinzip der Messer­ klemmung durch Fliehkeilwirkung in analoger Weise auch bei Mes­ serringen anzuwenden. Dieser Vorschlag hat sich jedoch aufgrund mehrfacher Abträglichkeiten in der Praxis nicht durchzusetzen vermocht.

Zunächst ist der herstellungstechnische Aufwand für die Unter­ bringung der Fliehkeile im Rotormantel sehr groß, weil dort außer den Durchlaßspalten für den Abfluß der Späne zusätzliche Ausnehmungen für die keilförmigen Druckleisten eingearbeitet wer­ den müssen, deren Seitenwände überdies genau deren Keilwinkeln angepaßt sein müssen. Außerdem wird ein beträchtlicher Teil der Innenfläche des Messerrotors von den Rücken der Fliehkeile ge­ bildet, so daß die Innenfläche stark zergliedert ist. Toleran­ zen in den Messerdicken machen sich daher in Unregelmäßigkeiten der Rotorinnenfläche bemerkbar, was viel Unruhe in das zu zer­ spanende Holz bringt und daher eine entsprechend schlechte Span­ qualität zur Folge hat. Zudem ist die keilförmige Druckleiste ebenso wie die übrige Rotorinnenfläche dem Verschleiß ausge­ setzt, wobei dessen qualitätsmindernder Einfluß nicht durch Aus­ schleifen der Innenfläche, wie das bei Messerringen üblich ist, behoben werden kann, weil sich die tatsächliche Lage der Keil­ rücken relativ zur übrigen Innenfläche erst bei voller Betriebs­ drehzahl des Messerrotors einstellt. Außerdem würde ein mehrma­ liges Abschleifen der keilförmigen Druckleisten deren Austausch in gewissen Zeitabständen notwendig machen. Auch bedingt der dort vorgesehene direkte Kontakt des Fliehkeils mit dem Messer bzw. Messerpaket eine zur Radialen geneigte Lage des Fliehkeils, wodurch nur eine Komponente der auf ihn wirkenden Zentrifugal­ kraft zur Wirkung kommt. Dieser Nachteil könnte bei der bekann­ ten Messerhalterung nur durch eine entsprechende Verringerung des Keilwinkels ausgeglichen werden, was aber zur Selbsthem­ mung und damit beim Messerwechsel zu erheblichen Schwierigkei­ ten beim Lösen der Keile führen würde.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verschrau­ bungslose Messerhalterung für Messerringe zu schaffen, die ge­ genüber den bekannten Halterungen herstellungstechnisch einfa­ cher sowie rascher und problemloser zu bedienen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 ge­ kennzeichneten Merkmale gelöst.

Zunächst ist dadurch, daß die krafterzeugenden Elemente erfin­ dungsgemäß aus Fliehkeilen bestehen, die in parallelwandigen, radial gerichteten Gleitführungen angeordnet sind, die Messer­ halterung herstellungstechnisch in zweifacher Hinsicht wesent­ lich vereinfacht. Zum einen bestehen die Fliehkeile aus ein- fachen, größtenteils einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden und daher wenig Bearbeitung erfordernden leistenförmigen Barren. Zum anderen ist ihre parallelwandige, radial gerichtete Führung mit einem relativ geringen Bearbeitungsaufwand im Außenbereich der stegförmigen Messerträger anzubringen. Zudem ergibt sich be­ dienungsmäßig der Vorteil, daß beim Messerwechsel der Fliehkeil nur gegen eine relativ schwache Feder radial nach innen gedrückt zu werden braucht, um der bei Stillstand des Messerringes gerin­ gen statischen Klemmkraft entgegenzuwirken. Schließlich ist be­ triebstechnisch dadurch, daß erfindungsgemäß die Fliehkeile au­ ßerhalb ihrer radialen Gleitführung mit einer einseitigen Keil­ fläche versehen sind, die Möglichkeit geschaffen, durch entspre­ chende Wahl des Schlankheitsgrades des Keilwinkels die Klemm­ kraft über das Übersetzungsverhältnis des zweiarmigen Druckhebels hinaus beliebig steigern zu können, ohne Schwierigkeiten beim Lö­ sen des Fliehkeiles infolge Selbsthemmung befürchten zu müssen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung, die einen Messerring im ausschnittsweisen Querschnitt zeigt, ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Der Messerring besteht aus zwei im axialen Abstand zueinander angeordneten Ringscheiben, von denen in der Zeichnung nur ein Ausschnitt der nabenseitigen Ringscheibe 1 zu sehen ist. Zwischen den beiden Ringscheiben sind mittels Schrauben 2 Messerträger 3 befestigt, die gleichmäßig über den Umfang der Ringscheibe verteilt sind. Die Messerträger 3 sind auf ihrer nach innen gerichteten Seite mit auswechselbaren Verschleiß­ schuhen 4 versehen, die insgesamt den im wesentlichen zylin­ drischen Innenmantel des Messerringes bilden.

Jedem Verschleißschuh 4 eines Messerträgers 3 ist eine eben­ falls auswechselbare Drucklippe 5 zugeordnet, die mit dem Messer 6 des in Umlaufrichtung nachfolgenden Messerträgers 3 zusammenwirkt. Hierbei bildet die Drucklippe 5 mit der Schneide des Messers 6 einen definierten Durchlaßspalt 7 für den Abfluß der Späne 8.

Die Messer 6 sind auf je einer Halteplatte 9 einstellbar be­ festigt, die ihrerseits formschlüssig im Messerträger 3 ver­ ankert ist. Das aus Messer 6 und Halteplatte 9 bestehende soge­ nannte Messerpaket 10 wird außerdem durch eine Druckklappe 11 im Messerträger 3 kraftschlüssig festgeklemmt.

Die von der Druckklappe 11 auf das Messerpaket 10 ausgeübte Klemmkraft wird von einem leistenförmigen Fliehkeil 12 bewirkt, der sich nahezu über die gesamte axiale Länge des Messer­ trägers 3 erstreckt. Der Fliehkeil 12 ist in einer am Messer­ träger 3 vorgesehenen, radial gerichteten, parallele Seiten­ wände aufweisenden Gleitführung 13 radial beweglich geführt. Die Gleitführung 13 wird von einer Führungsnut 14 gebildet, zwischen deren Boden und dem Fliehkeil 12 eine Druckfeder 15 angeordnet ist, die bestrebt ist, den Fliehkeil 12 radial nach außen zu drücken.

Der Fliehkeil 12 hat im Bereich der Führungsnut 14 einen recht­ eckigen Querschnitt; nur außerhalb der Führungsnut 14 weist der Fliehkeil 12 eine einseitige Keilfläche 16 auf, durch die er nach außen verjüngt ist. An dieser Keilfläche 16 liegt die Druckklappe 11 mit einer entsprechenden Gleitfläche 11 a an. Die Druckklappe 11 ist auf ihrer Innenseite mit einer Hohlkehle 11 b versehen, in die eine entsprechend gestaltete, am Messerträger 3 angeordnete Scharnierleiste 17 eingreift. Im Bereich des Messer­ paketes 10 weist die Druckklappe 11 eine Druckfläche 11 c auf, mit der sie auf der Halteplatte 9 des Messerpaketes 10 aufliegt. Die Druckklappe 11 bildet auf diese Weise im Prinzip einen am Messerträger 3 kippbar gelagerten zweiarmigen Hebel, dessen längerer Arm an der Keilfläche 16 des Fliehkeiles 12 anliegt und dessen kürzerer Arm auf das Messerpaket 10 drückt und dieses somit im Messerträger 3 festklemmt.

Die Druckklappe 11 ist auf ihrer Innenseite mit einem Anschlag 18 versehen, dem eine entsprechende Anschlagfläche 19 an der Schar­ nierleiste 17 zugeordnet ist. Dadurch wird verhindert, daß bei ausgebautem Messerpaket 10 die Hohlkehle 11 b der Druckklappe 11 aus ihrer Kipplagerung an der Scharnierleiste 17 gleiten kann. Um nachträgliche Korrekturen am Andrücksystem vornehmen zu können, ist die Scharnierleiste 17 mittels Stellschrauben 20 verstellbar. Außerdem ist an der Scharnierleiste 17 eine Feder 21 befestigt, die auf die Druckklappe 11 eine Kraft aus­ übt, die der von dem Fliehkeil 12 bewirkten Klemmkraft entgegen­ gerichtet ist.

Die vom Fliehkeil 12 bewirkte Anpreßkraft steigt naturgesetzlich mit der zweiten Potenz der Drehzahl des Messerrotors, während bei dessen Stillstand die Anpreßkraft nur von der Druckfeder 15 aufgebracht wird. Zum Austausch der Messerpakete 10 braucht da­ her jeweils nur der betreffende Fliehkeil 12 gegen die Druck­ feder 15 mittels eines am Außenrand des Messerringes ansetz­ baren mechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Hilfsge­ rätes nach innen gedrückt zu werden. Sobald sich die Gleit­ fläche 11 a der Druckklappe 11 von der Keilfläche 16 des Flieh­ keiles 12 löst, tritt die Feder 21 in Aktion und schwenkt die Druckklappe 11 soweit zurück, daß sich ihre Druckfläche 11 c von der Halteplatte 9 abhebt. Nunmehr kann das Messerpaket 10 an der Stirnseite des Messerringes in Achsrichtung herausge­ zogen und sofort durch ein anderes vorbereitetes Messerpaket mit nachgeschliffenen und entsprechend dem gewünschten Messer­ vorstand auf der Halteplatte 9 eingestellten Messer 6 ersetzt werden. Nach Einwechseln des neuen Messerpaketes 10 braucht dann nur der Fliehkeil 12 wieder entlastet zu werden, so daß ihn die Druck­ feder 15 wieder in seine Ausgangsstellung drückt und dadurch die Druckfläche 11 c der Druckklappe 11 an der Halteplatte 9 wieder zur Anlage kommt. Da hierbei keine einzige Schraubverbindung zu betätigen ist, geht der Messerwechsel sehr rasch vonstatten, so daß es hierfür nur eines relativ kurzen Stillstandes der Maschine bedarf.

Claims (4)

1. Messerhalterung an rotierbaren Messerringen von Zerspanungs­ maschinen, insbesondere für Holz, bei der die Messer kraft­ schlüssig an stegförmigen, gleichmäßig über den Umfang des Messerringes verteilten Messerträgern festgeklemmt sind, in deren radial äußeren Bereich krafterzeugende Elemente ange­ bracht sind, die jeweils auf den längeren Arm von zweiarmi­ gen Druckhebeln wirken, die an den Messerträgern kippbar ge­ lagert sind und mit ihrem jeweils kürzeren Arm auf die Mes­ ser drücken, dadurch gekennzeichnet, daß die krafterzeugen­ den Elemente aus Fliehkeilen (12) bestehen, die in parallel­ wandigen, radial gerichteten, an den Messerträgern (3) vor­ gesehenen Gleitführungen (13) angeordnet sind und die außer­ halb der Gleitführungen (13) mit einer einseitigen Keilflä­ che (16) versehen sind, an der jeweils der längere Arm der zweiarmigen Druckhebel (11) gleitbar anliegt.

2. Messerhalterung nach Anspruch 1, bei der der Druckhebel als Druckklappe ausgebildet ist, die sich über die axiale Länge des Messerträgers erstreckt und auf ihrer Innenseite mit einer Hohlkehle versehen ist, in die eine entsprechend ge­ staltete, am Messerträger angeordnete Scharnierleiste ein­ greift, dadurch gekennzeichnet, daß die Scharnierleiste (17) an dem Messerträger (3) einstellbar befestigt ist.

3. Messerhalterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Druckklappe (11) eine Feder (21) angreift, de­ ren Kraft der vom Fliehkeil (12) bewirkten Klemmkraft ent­ gegenwirkt.

4. Messerhalterung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Druckklappe (11) auf ihrer Innenseite mit einem Anschlag (18) versehen ist, dem eine auf der Schar­ nierleiste (17) vorgesehene Anschlagfläche (19) zugeordnet ist.