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BEREICH DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Hobelwerkzeug, das hauptsächlich dazu
verwendet wird, um Holz zu bearbeiten, und es umfasst einen Hauptkörper, der
sich auf der Peripherie drehen kann, auf der eine oder mehrere Klingen
befestigt sind.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Hobelwerkzeuge,
die einen Hauptkörper
auf der Peripherie beinhalten, auf dem eine oder mehrere Klingen
radial befestigt sind, sind bekannt.
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Jede
Klinge ist mit dem Hauptkörper
in Korrespondenz mit einer Aussparung mittels eines Einspannelements
oder eines Blocks und durch Schrauben, die es/ihn unter Druck gegen
eine Wand der besagten Aussparung einspannen, lösbar verbunden. Diese Art der
Einspannung macht die Tätigkeiten
des Ein- und Ausbaus der Klingen, die erforderlich sind, um sie
regelmäßig zu schärfen und
zu ersetzen, lang und arbeitsintensiv, insbesondere wegen der Notwendigkeit,
die Klingen wieder richtig in Position zu bringen, um die Schneidefähigkeit
und die Präzision des
Werkzeugs nicht aufs Spiel zu setzen, nachdem sich die Höhe der Klingen
durch den Schärfungsprozess
geändert
hat.
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Um
dies durchzuführen,
ist es bekannt, Positionierungslehren zu verwenden, deren Verwendung einerseits
nach langen Stillstandzeiten der Maschine und andererseits nach
der Anwesenheit von qualifiziertem Personal mit einem beträchtlichen
Anstieg der Management- und Werkzeugwartungskosten verlangt.
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Um
diese Nachteile zu verringern, sind Klingen vorgeschlagen worden,
die mit einer Längsnut ausgestattet
sind, die mit einem passenden Längsvorsprung
gekoppelt ist, der sich auf der Wand der Aussparung befindet; diese
Kopplung gewährleistet eine
eindeutige Einbauposition der Klinge innerhalb der Aussparung und
beschleunigt infolgedessen die Tätigkeiten
beträchtlich,
das Werkzeug für
den Betrieb wiederherzustellen.
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Andere
Ausführungsformen
sind ebenfalls bekannt, bei denen die Aussparung eine schwalbenschwanzförmige Formgebung
aufweist, die sich gegen die Außenseite
des Hauptkörpers
hin verschmälert,
so dass, wenn der in der Form angepasste Block während der Verwendung des Werkzeugs
Zentrifugalkräften
ausgesetzt ist, er mit großer
Wechselwirkung im äußeren Teil
der Aussparung geklemmt wird. Dadurch wird die Klinge unter Druck
eingespannt. Die Klinge wird entfernt, indem man kraftvoll auf den Block
schlägt,
um ihn gegen die Unterseite der Aussparung zu drücken, um dadurch die Klinge
von dem Druck zu befreien, der durch den Block auf sie ausgeübt wird.
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Die
Nachteile dieser Lösungen
liegen hauptsächlich
in der Notwendigkeit, das gesamte Werkzeug auseinanderzunehmen,
sowie in dem Risiko, die Blöcke
zu beschädigen,
um die Klingen zu entfernen.
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Darüber hinaus
zieht die Herstellung der geformten Vorsprünge und Nuten auf der Aussparung und
den Klingen hohe Fertigungskosten nach sich, wobei ebenfalls die
Notwendigkeit in Betracht zu ziehen ist, Hammer-/Walzwerke (mills)
mit beschränkter Größe zu verwenden,
die schnell verschlissen werden und nach langen Arbeitszeiten verlangen,
um innerhalb der Aussparung zu arbeiten.
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Darüber hinaus
können
bei gewissen Werkzeugarten nur Klingen mit beschränkter Größe verwendet
werden, wodurch folglich Material eingeschränkt abgetragen werden kann
und die Produktivität
des Werkzeugs gering ist.
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Die
Bedeutsamkeit, zuverlässige,
wirksame und sichere Hobelwerkzeuge zustande zu bringen, die schnelle
und leichte Tätigkeiten
ermöglichen,
um die Klingen einzubauen/auszubauen, ist unter Betrachtung der
extrem hohen Arbeitsgeschwindigkeiten moderner Hobelmaschinen mehr
und mehr dringlich geworden, die zu einem raschen Verschleiß der Klingen
führen.
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In
der
FR-A-610027 ,
auf der die Präambel des
Hauptanspruchs basiert, ist ein Hobelwerkzeug offengelegt, das eine
Klinge aufweist, die in einer Aussparung positioniert ist, die sich
auf der Peripherie des Hauptkörpers
befindet, und einen Block aufweist, der in der Lage ist, die Klinge
durch Wechselwirkung gegen eine Wand der Aussparung einzuspannen.
In diesem Dokument werden ebenfalls elastische Mittel offenbart,
die so konfiguriert sind, den Block nach außen zu drücken, um einen Druck auf die
Klinge auszuüben,
und Schraubenmittel, die mit dem Einsatz gekoppelt sind und gegen
das Innere des Werkzeugs geschraubt werden können, um, als Reaktion darauf,
den Einsatz nach außen
zu bewegen, d. h. in die gegenüberliegende
Richtung als die der Schraube, um den Sperrdruck des Einsatzes gegen
die Klinge wegen der Winkel zu erhöhen, die durch die Innenwand
der Aussparung geformt sind.
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Ein
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hobelwerkzeug zustande
zu bringen, das einen raschen Ersatz, eine präzise Positionierung, selbst nach
dem Entfernen und dem Schärfen,
und ein festes Einspannen der Klingen im Hinblick auf den Hauptkörper und
gleichzeitig rasche und leichte Tätigkeiten zum Einbau/Ausbau
besagter Klingen zulässt,
um so die Stillstandzeiten der Maschine auf ein Minimum zu begrenzen.
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Ein
anderer Zweck der Erfindung ist, ein Hobelwerkzeug bereitzustellen,
das sich leicht, schnell und wirtschaftlich herstellen lässt und
das die Merkmale große
Zuverlässigkeit
und Arbeitseffektivität aufweist.
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Der
gegenwärtige
Anmelder hat diese Erfindung erdacht und ausgeführt, um die Unzulänglichkeiten
des technischen Standes zu überwinden,
um diese Zwecke zu erreichen und andere Vorteile zu erhalten.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist im Hauptanspruch niedergelegt, wohingegen
bevorzugte, zusätzliche
Merkmale der Erfindung in den abhängigen Ansprüchen beschrieben
sind.
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Das
Hobelwerkzeug gemäß der Erfindung umfasst
einen Hauptkörper,
zumindest eine Klinge und zumindest ein Einspannelement oder einen
Einspannblock, das/der in einer Aussparung untergebracht ist, die
auf der Peripherie des Hauptkörpers geformt
und in der Lage ist, die Klinge unter Druck gegen eine Wand der
Aussparung einzuspannen, wobei die Aussparung ein Schnittprofil
mit einer schwalbenschwanzförmigen
Formgebung aufweist, das sich von der Innenseite zur Außenseite
des Hauptkörpers
hin verschmälert.
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Gemäß eines
charakteristischen Merkmals der vorliegenden Erfindung umfasst das
Werkzeug ebenfalls elastische Mittel, die in der Lage sind, das Einspannelement
normal gegen die Klinge gedrückt zu
lassen, und es beinhaltet Mittel, den Druck, der vom Einspannelement
auf die entsprechende Klinge ausgeübt wird, anzupassen und insbesondere
wahlweise freizugeben.
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Um
genauer zu sein, sind die Druckanpassungsmittel in der Lage, das
Einspannelement aus einer ersten aktiven Position zu bringen, wobei
es von den elastischen Mitteln gedrückt wird, um die Klinge unter
Druck gegen die Wand zu blockieren, und es zu einer zweiten, zumindest
teilweise passiven Position zu bringen, wobei es entgegen dem Druck
auf die elastischen Mittel den Druck auf die Klinge verringert,
damit sie aus der entsprechenden Aussparung entnommen werden kann.
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Um
es noch ausführlicher
zu sagen, indem sich der Block von der ersten hin zur zweiten Position fortbewegt,
bewegt er sich in Bezug auf den Hauptkörper nach innen, und daher
wird er von der Klinge fortschreitend entfernt, um somit den Druck
auf die Klinge zu lösen
und zuzulassen, dass sie herausgenommen werden kann.
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Die
Aussparung weist zumindest eine erste Wand, gegen die die Klinge
gespannt werden kann, eine Unterseite und eine zweite Seite gegenüber der ersten
auf.
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Die
Druckanpassungsmittel des Einspannelements sind in der Lage, letzteres
in eine Richtung auf die Mitte des Hauptkörpers zu/von der Mitte des Hauptkörpers weg
und im wesentlichen parallel zur zweiten Wand zu bewegen. Dank der
schwalbenschwanzartigen Formgebung der Aussparung bringt diese entsprechende
Bewegung den Einspannblock in Richtung der ersten Wand, erhöht den Einspanndruck
auf die Klinge oder entfernt sie von der ersten Wand, verringert
den Einspanndruck, bis die Klinge frei ist und herausgenommen werden
kann.
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Die
Druckanpassungsmittel des Einspannelements umfassen zumindest eine
Schraube, die wahlweise in das Gewindeloch eingeschraubt werden
kann, das radial auf dem Hauptkörper
in einer Position angrenzend an die Aussparung geformt ist, um das
Einspannelement von der ersten zur zweiten Position und umgekehrt
zu bringen.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist
die Schraube einen vergrößerten Kopf
aus, der mit einer passenden Aussparung in Eingriff gebracht werden
kann, die in der Wand des Einspannelements gegenüber dem geformt ist, das mit
der Klinge verbunden ist. Das wahlweise Einschrauben der Schraube
legt eine passende Verschiebung des Einspannelements auf die Innenseite
oder auf die Außenseite
der Aussparung zu fest, und dies Dank der Zugtätigkeit, die darauf vom Kopf
der Schraube ausgeübt
wird.
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In
einem Ausführungsbeispiel
ist das Einspannelement mit Führungsmitteln
verbunden, die es davon abhalten aus der Aussparung herauszukommen.
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Gemäß einer
Variante beinhalten das Einspannelement und die Klinge jeweilige
Kupplungsmittel, die in der Lage sind, miteinander zusammenzuarbeiten,
um die richtige gegenseitige Positionierung derselben festzulegen.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
weisen die Klinge und die Aussparung ebenfalls jeweilige Kupplungsmittel
auf, die aus einer Nut, die in der Wand der Aussparung geformt ist,
und einem passenden Längsvorsprung
bestehen, die in einer passenden Position in der Wand der Klinge
geformt ist.
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In
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung, wenn sich das Einspannelement zur Drucklöseposition
hin bewegt, bewegt es sich nur leicht von der Klinge weg, so dass
deren Längsvorsprung
teilweise in der Nut der Aussparung verbleibt, und die Klinge lediglich
seitlich aus der Aussparung herausgenommen werden kann.
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Gemäß einer
Variante, wenn das Einspannelement zur Drucklöseposition verbracht wurde,
erlaubt es der Klinge vollständig
frei vom Eingriff mit der Nut zu sein, so dass die Klinge aus der
Aussparung radial herausgenommen werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und andere Charakteristika der vorliegenden Erfindung werden durch
die folgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform offensichtlich werden,
die als nicht einschränkendes Beispiel
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
gegeben ist, in denen
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1 eine
seitliche Ansicht eines Hobelwerkzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung
darstellt;
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2 eine
Vorderansicht des in 1 dargestellten Hobelwerkzeugs
darstellt;
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3 eine
Klinge des in 1 dargestellten Hobelwerkzeugs
darstellt;
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4 einen
Ausschnitt von A zu A aus der 2 darstellt;
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5 einen
Ausschnitt von B zu B aus der 2 mit einer
eingespannten Klinge darstellt;
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6 einen
Ausschnitt von B zu B aus der 2 mit einer
nicht eingespannten Klinge darstellt;
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7 einen
Ausschnitt von C zu C aus der 2 darstellt;
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8 eine
Variante der 2 darstellt;
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9 eine
Klinge des in 8 gezeigten Hobelwerkzeugs darstellt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
zeigt die Nummer 10 allgemein das Hobelwerkzeug gemäß der vorliegenden
Erfindung, die einen Hauptkörper 11 und
eine Vielzahl an Klingen 12 umfasst, die auf dessen Peripherie
entnehmbar befestigt sind.
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Der
Hauptkörper 11 weist
auf seiner Peripherie eine Vielzahl an Aussparungen 15 aus,
die radial angeordnet sind, und in Korrespondenz mit jeder von ihnen
ist ein Block 13 eingesetzt, um eine passende Klinge 12 einzuspannen.
Jeder Block 13 ist mit einer Einstellschraube 14 und
zwei vorspannenden Federn 20 verbunden, deren Funktion
nachfolgend erklärt werden
wird.
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Im
Falle der 1 weist das Werkzeug 10 vier
Aussparungen 15 für
vier korrespondierende Klingen 12 und Blöcke 13 auf,
aber es liegt im Bereich der Erfindung, eine unterschiedliche Anzahl
an Aussparungen 15 und demzufolge von Klingen 12 und
Blöcken 13 bereitzustellen.
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Die
Klingen 12 sind an den Enden mit zwei spiegelsymmetrischen
Messern versehen, und in einer im wesentlichen mittleren Position
weisen sie einen Längsvorsprung 29,
in diesem Fall mit einem trapezoiden Querschnitt, auf.
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Die
Aussparungen 15 haben eine schwalbenschwanzartige Formgebung,
die sich nach außen hin
verschmälert,
und jede von ihnen weist eine erste Wand 16, eine Unterseite 17 und
eine zweite Wand 18 gegenüber der ersten aus, die in
diesem Fall in einer Ebene durch die Längsachse „x" des Hauptkörpers 11 angeordnet
ist.
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Entlang
der ersten Wand 16 ist eine Längsnut 28 geformt,
in die der Vorsprung 29 der Klinge 12 eingesetzt
ist, um eine eindeutige Einbaupositionierung der Klinge 12 am
Hauptkörper 11 zu
gewährleisten
und um das zufällige
Lösen der
Klinge 12 selbst zu verhindern.
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Jede
Aussparung 15 weist auch an einem im wesentlichen mittigen
Punkt, der von außen
zugänglich
ist, einen breiteren Bereich 19 auf, in dem die Einstellschraube 14 untergebracht
ist; auf der Unterseite des breiteren Bereichs 19 ist eine
Gewindebohrung geformt, die in vorteilhafter Weise der Mitte des Hauptkörpers 11 zugekehrt
ist, in die die Schraube 14 wahlweise eingeschraubt werden
kann.
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Die
Schraube 14 weist einen vergrößerten Kopf 14a auf,
der in vorteilhafter Weise eine „Torx"-artige Vertiefung aufweist.
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In
Korrespondenz mit der Unterseite 17 der Aussparung 15 in
einer spiegelsymmetrischen Position hinsichtlich des breiteren Bereichs 19 sind
zwei Aufnahmen 26 für
die entsprechenden Federn 20 und zwei Sackbohrungen 27 geformt.
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Jeder
Block 13 weist eine Formgebung auf, die mit der zugehörigen Aussparung 15 zusammenpasst,
und definiert eine Vorderfläche 22,
die während
des Betriebs im wesentlichen parallel zur ersten Wand 16 der
Aussparung angeordnet ist, eine untere Stützfläche 23 und eine gleitenden
Fläche 24,
die derart angeordnet ist, dass sie während des Betriebs mit der
zweiten Wand 18 in Kontakt steht.
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Die
Klinge 12 ist zwischen der Vorderfläche 22 und der ersten
Wand 16 angeordnet.
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Die
Vorderfläche 22 und
die gleitende Fläche 24 sind
durch eine äußere Entfernungsfläche 25 miteinander
verbunden, die in vorteilhafter Weise gebogen ist, um das Entfernen
des Spans zu fördern,
der bei der Verwendung des Werkzeugs 10 erzeugt wird.
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Auf
der gleitenden Fläche 24 ist
eine Aussparung 30 geformt, die auf den breiteren Bereich 19 zu
offen ist, worin ein Teil des Kopfes 14a der Schraube 14 eingesetzt
ist; diese Aussparung 30 definiert eine äußere Widerlageroberfläche 30a und
eine innere Widerlageroberfläche 30b für den Kopf 14a der Schraube 14.
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In
Korrespondenz mit der Stützfläche 23 weist
der Block 13 ebenfalls zwei Stifte 31 auf, die
in die Sackbohrungen 27 eingesetzt werden können, die,
abgesehen von der Vereinfachung der richtigen Positionierung des
Blocks 13 während
des Einbauschrittes des Werkzeugs 10, ebenfalls die Funktion der
radialen Führung
des Blocks 13 und des Verhinderns der seitlichen Verschiebung
desselben haben, wenn das Werkzeug in Betrieb ist, so wie dies hierin nachfolgend
erklärt
wird.
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Im
montierten Zustand des Werkzeugs 10 sind beim Block 10 die
Stifte 31 in die Sackbohrungen 27 eingesetzt (7)
und bleiben gegen die Außenseite
des Hauptkörpers 11 und
demzufolge gegen die erste Wand 16 der Aussparung 19 durch
die vorspannenden Federn 20 (4) gedrückt. Die Schraube 14 ist
lediglich teilweise in die Gewindebohrung 21 eingeschraubt,
so dass der Kopf 14a gegen die äußere Widerlageroberfläche 30a der
Aussparung 30 (5) angeordnet ist.
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Bei
der Klinge 12 ist der Längsvorsprung 29 in
die Längsnut 28 eingesetzt.
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In
dieser Position wird der Block 13 in einer ersten Position
gehalten, wobei er die Klinge 12 unter Druck gegen die
erste Wand 16 einspannt, wegen der Wirkung des darauf ausgeübten Drucks,
sowohl durch die vorspannenden Federn 20, als auch durch den
Kopf 14a der Schraube 14.
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Wenn
der Block 10 in Betrieb ist, verursacht die Zentrifugalkraft,
der der Block 13 ausgesetzt ist, dass dieser gegen die
Außenseite
drückt
und Dank der Formgebung der Aussparung 15, den Druck, der auf
die Klinge 12 ausgeübt
wird, weiter zu erhöhen, um
eine große
Einspannkraft zu gewährleisten.
Das Vorhandensein der Stifte 31 verhindert dagegen die seitliche
Verschiebung des Blocks 13.
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Je
höher die
Laufgeschwindigkeit des Werkzeugs 10 ist, desto wirkungsvoller
wird das Einspannen der Klinge 12 sein.
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Jede
Klinge 12 kann entfernt werden, um beispielsweise geschärft oder
ersetzt zu werden, ohne dass es notwendig ist, das Werkzeug 10 von der
Maschine abzumontieren, in die es eingebaut ist.
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Es
ist in der Tat ausreichend, die Schraube 14 fortschreitend
einzuschrauben, bis der Kopf 14a gegen die innere Widerlageroberfläche 30b der
Aussparung 30 drückt,
um auf diese Weise die fortschreitende Verschiebung des Blocks 13 gegen
die Unterseite 17 der Aussparung 15, weg von der
ersten Wand 16, festzulegen.
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Der
Block 13, der von den Stiften 27 geführt wird, überwindet
den Widerstand der vorspannenden Federn 20 und, indem er
mit seiner Gleitfläche 24 auf der
zweiten Wand 18 gleitet, bewegt er sich auf eine zweite
Position zu, wobei er sich gegen die Unterseite 17 anlegt.
Indem er sich auf die Mitte des Hauptkörpers 11 zubewegt,
entfernt sich der Block 13 fortschreitend von der Wand 16 der
Aussparung 15, um somit fortschreitend den Druck auf die
Klinge 12 zu verringern, bis sie entfernt werden kann.
Auf diese Weise kann die Klinge 12 leicht aus der Aussparung 15 durch
Mittel seitlicher Entnahme entfernt werden.
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Gemäß der Tiefe
der Bohrung 27 und der Größe des Längsvorsprungs 29 und
der Nut 28, kann der Block 13 so verschoben werden,
dass der gesamte Längsvorsprung 29 aus
der Nut 28 entnommen werden kann, um die radiale Entnahme
der Klinge 12 hinsichtlich des Hauptkörpers 11 zu ermöglichen.
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Die
anschließende
erneute Montage des Werkzeugs 10 kann durchgeführt werden,
indem es an der Maschine verbleibt. Es reicht in der Tat aus, die
Klinge 12 mit dem Längsvorsprung 29 in
die Nut 28 wieder einzusetzen, so dass sie automatisch
parallel zur Unterseite 17 der Aussparung 15 und
mit eindeutiger Position positioniert wird, und dann die Schraube 14 fortschreitend
herauszudrehen, bis der Block 13 zur Außenseite der Aussparung 15 zurückkehrt,
um somit die Klinge 12 einzuspannen.
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Gemäß einer
Variante weist der Block 13 eine oder mehrere Rippen oder
Vertiefungen auf, die mit passenden Vertiefungen oder Rippen, die
auf der Klinge 12 geformt sind, zusammenzuwirken, um die korrekte
längliche
Positionierung derselben zu erleichtern.
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Die
Formgebung der Aussparung 15 ermöglicht es, sowohl Klingen 12 mit
Messern parallel zur Längsachse „x" des Hauptkörpers 11 (2 und 3),
als auch Klingen 12 mit gebogenen Messern für so genannte „spiralförmige" Hobelwerkzeuge 10 unterzubringen,
die hinsichtlich der besagten Längsachse „x" (8 und 9)
geneigt angeordnet sind, was ein fortschreitendes Hobeln auf dem
Werkstück
ermöglicht.
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Darüber hinaus
erlaubt es die bloße
Formgebung der Aussparung 15 und die Position der Nut 28 in
der Nähe
des äußeren Profils
des Hauptkörpers 11 die
Verwendung von Hammer-/Walzwerken oder anderen Ausrüstungen
größeren Maßes, um
einfachere und wiederholbare Tätigkeiten
zu ermöglichen,
um die Nut 28 selbst mit Vorteilen in Bezug auf Kosten und
Herstellzeiten für
das Werkzeug 10 zu formen.
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Es
ist klar, dass Modifikationen am Hobelwerkzeug 10 durchgeführt und
ihm Teile zugefügt werden
können,
so wie dies zuvor beschrieben wurde, ohne dass man vom Bereich und
dem Umfang der vorliegenden Erfindung abweicht.
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Beispielsweise
kann die Anzahl der Stifte 31 oder der vorspannenden Federn 20 variieren
oder letztere können
durch andere elastische Mittel mit derselben Funktion ersetzt werden.
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Es
ist ebenfalls klar, dass, obgleich die vorliegende Erfindung unter
Bezugnahme auf besondere Beispiele beschrieben worden ist, ein Fachmann
sicherlich in der Lage sein wird, viele andere äquivalente Formen von Hobelwerkzeugen
im Rahmen der vorliegenden Erfindung zustande zu bringen, so wie dies
in den angefügten
Ansprüchen
definiert ist.