EP1080855A2 - Anordnung zum Einspannen von Hartmetallmesserplatten in Messerköpfen - Google Patents

Anordnung zum Einspannen von Hartmetallmesserplatten in Messerköpfen Download PDF

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EP1080855A2
EP1080855A2 EP00117685A EP00117685A EP1080855A2 EP 1080855 A2 EP1080855 A2 EP 1080855A2 EP 00117685 A EP00117685 A EP 00117685A EP 00117685 A EP00117685 A EP 00117685A EP 1080855 A2 EP1080855 A2 EP 1080855A2
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EP
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plate
knife
support plate
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knife plate
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EP1080855A3 (de
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Harald Dr. Feld
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Tigra Hartstoff GmbH
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Tigra Hartstoff GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G13/00—Cutter blocks; Other rotary cutting tools
    • B27G13/02—Cutter blocks; Other rotary cutting tools in the shape of long arbors, i.e. cylinder cutting blocks
    • B27G13/04—Securing the cutters by mechanical clamping means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G13/00—Cutter blocks; Other rotary cutting tools
    • B27G13/08—Cutter blocks; Other rotary cutting tools in the shape of disc-like members; Wood-milling cutters
    • B27G13/10—Securing the cutters, e.g. by clamping collars

Definitions

  • Knife heads for wood and plastic processing are included interchangeable carbide tipped knife inserts.
  • the Clamping the knife plates in corresponding recesses on the circumference of the cutter head base body occurs between one Support plate, which in turn with a back surface a support surface in the base body and radially above the circumference of which protrudes essentially around the knife insert supported over its entire extent, and a clamp body, the one with a clamping screw against the front the knife plate is clamped and this with its back surface clamps against the front of the support plate.
  • the cutting edge can be clamped in a radially adjustable manner and they but at the same time against radial slipping or even Thrown out under the very high working speeds of the To secure the cutter head, it is known at the back of the Knife plate and the front of the support plate to each other to attach complementary tooth profiles that are radial in several offset positions fit into each other and the knife plate in the clamped state, form-fitting in cooperation with secure the support plate.
  • the support plate in turn is common by mortising with the base body in their Installation position secured.
  • An arrangement as in the preamble of claim 1 is known, for example, from DE 92 13 466 U1.
  • a support plate on the front with teeth provided in a corresponding counter profile engages the back of the knife plate, and the support plate is also provided on the back with a tooth profile that with a corresponding toothing in the contact surface of the Basic body interacts.
  • the object of the invention is to clamp carbide cutter plates in knife heads under these criteria to create an improving arrangement.
  • the tooth profile on the part of Support plate not arranged directly on this, but on a tooth profile plate inserted into this, which is elastic is installed biased towards the knife plate. This means that the toothing profiles engage without play with absolutely full-surface contact between the insert and Support plate guaranteed.
  • FIG. 1A and 1B show the design of the support plate 1, at its radially outer end 11 corresponding to the knife contour can be profiled, with two on it for support the knife plate 2 serving front 12 incorporated rectangular recesses 13.
  • Knife plate 2 made of hard metal with a radially outer Cutting edge area 21 and two in their radially inner area incorporated rectangular cutouts 22.
  • the rectangular recesses 22 of the knife plate 2 and the rectangular recesses 13 of the support plate 1 are each close to both side side edge surfaces 14 of the support plate 1 or 23 of the insert 2.
  • the radial also inner region of the support plate 1 located rectangular depressions 13 have a larger radial extent (the term "radial” refers to the axis of the cutter head and therefore corresponds to the direction of expansion perpendicular to Cutting edge region 21 of the knife insert 2 or the corresponding one Edge area 2 of the support plate 2 as the recesses 22 of the knife plate 2 and are also somewhat wider than this, so that when knife plate 2 and support plate 1 lie on top of each other, the recesses 22 of the knife plate 2 over a certain radial displacement range of the knife plate 2 relative to the support plate within the outline of the rectangular Wells 13 of the support plate 1 are.
  • Support plate 1 and knife plate 2 can only be one at a time centrally arranged and somewhat wider recess 13 or recess 22 formed in the support plate 1 or the knife plate 2 his.
  • FIG. 3 and 4 show a section only schematically shown cutter head 3 with the complete, partial cutter insert clamping arrangement shown in section the invention, Fig. 3 the clamping of the knife plate 2 in the radially innermost setting and Fig. 4 the knife plate 2 in the radially outermost setting within the usable area shows. It is understood that Fig. 4th only a theoretical representation shows, because in practice Use is when the knife plate 2 is in this position, the cutting edge region 21 of the cutting tip 2 several times has been resharpened and would only have the same protrusion via the support plate 1 as in FIG. 3.
  • Knife plate 3 and 4 are, again in section, the knife plate 2 and the support plate 1 visible, the support plate 1 with their back surface 15 on a corresponding Support the counter surface in the cutter head 3.
  • a clamp body 4, on the one indicated only by a dash-dotted center line Tension screw 5 acts is also only very schematically shown and is located on the front 24 of the Knife plate 2 to clamp it against the support plate 1.
  • each recess 22 of the insert 2 there is a back block 6 provided with a sawtooth profile, and in each rectangular recess 13 of the support plate 1 is seated with a complementary sawtooth profile on the front Profile plate 7.
  • a resilient insert 8 Between the profile plate 7 and the floor the relevant recess 13 of the support plate 1 is one resilient insert 8, for example in the form of something compressible rubber plate or a leaf spring inserted.
  • FIGS. 3 and 4 and FIG. 2A one becomes a Ascertain small discrepancy insofar as in FIG. 2A the Recesses 22 of the knife plate 2 as a continuous window are shown, while these recesses in FIG. 3rd and 4 only as penetrating the larger part of the insert thickness Wells are shown. Both embodiments are possible.
  • the tooth profile is on the blocks 6 and the profile plates 7 so designed that those acting under the influence of the knife plate 1 Centrifugal force interacting tooth flanks on both sides Gears run perpendicular to the direction of force.
  • the blocks 6 then practice with their tooth profile when subjected to centrifugal force the insert 2 only one exactly in the insert level continuously directed force on the profile plates 7 off without one of the pretensioning forces of the elastic insert 8 opposing force component exercise.
  • the knife plate 2 on the back in a conventional manner can be provided with an integrated sawtooth profile.
  • the proposed embodiment with in recesses 22 of the Knife plate 2 used blocks 6 however less manufacturing effort and is therefore cheaper.

Abstract

Anordnung zum Einspannen einer Hartmetallmesserplatte (2) in einem Messerkopf (3) zwischen einem Klemmkörper (4) und einer Stützplatte (1) mit formschlüssiger radialer Festlegung der radial verstellbaren Messerplatte (2) durch eine Profilplatte (7), die mit einem quer zur Radialrichtung verlaufenden Sägezahnprofil in ein komplementäres Sägezahnprofil an der Messerplatte (2) bzw. einem darin eingesetzten Klötzchen (6) eingreift und über eine elastische Einlage (8) unter elastischer Vorspannung zur Messerplatte hin in der Öffnung der Stützplatte sitzt. <IMAGE>

Description

Messerköpfe für die Holz- und Kunststoffbearbeitung sind mit auswechselbaren Messerplatten aus Hartmetall bestückt. Die Einspannung der Messerplatten in entsprechenden Aussparungen am Umfang des Messerkopf-Grundkörpers erfolgt zwischen einer Stützplatte, die sich mit einer Rückenfläche ihrerseits an einer Stützfläche im Grundkörper abstützt und radial über dessen Umfang hinausragt, um die Messerplatte im wesentlichen über ihre gesamte Ausdehnung abzustützen, und einem Klemmkörper, der mittels einer Spannschraube gegen die Vorderseite der Messerplatte gespannt wird und diese mit ihrer Rückenfläche gegen die Vorderseite der Stützplatte spannt.
Um die Messerplatte für ein mehrfaches Nachschleifen ihrer Schneidkante radial verstellbar einspannen zu können und sie aber gleichzeitig gegen ein radiales Verrutschen oder gar Herausschleudern unter den sehr hohen Arbeitsdrehzahlen des Messerkopfs zu sichern, ist es bekannt, an der Rückseite der Messerplatte und der Vorderseite der Stützplatte zueinander komplementäre Zahnprofile anzubringen, die in mehreren radial versetzten Stellungen ineinander passen und die Messerplatte im eingespannten Zustand formschlüssig im Zusammenwirken mit der Stützplatte sichern. Die Stützplatte ihrerseits ist üblicherweise durch Verzapfung mit dem Grundkörper in ihrer Einbauposition gesichert.
Eine Anordnung, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben ist, ist beispielsweise aus der DE 92 13 466 U1 bekannt. Dort ist eine Stützplatte vorderseitig mit einer Verzahnung versehen, die in ein entsprechendes Gegenprofil an der Rückseite der Messerplatte eingreift, und die Stützplatte ist rückseitig ebenfalls mit einem Zahnprofil versehen, das mit einer entsprechenden Verzahnung in der Anlagefläche des Grundkörpers zusammenwirkt.
Aus dem DE-Gbm 1 693 811 ist es auch bereits bekannt, eine formschlüssige radiale Sicherung der Messerplatte durch ineinandergreifende Verzahnungen dadurch vorzunehmen, daß ein Zahnprofil am Klemmkörper gebildet ist und mit einer vorderseitigen Verzahnung einer mit der Messerplatte verstifteten Zahnplatte in Eingriff steht. Eine Stützplatte ist bei dem dort beschriebenen Messerkopf nicht vorgesehen.
Das Zusammenwirken zwischen den Verzahnungsprofilen an der Messerplatte und an der Stützplatte ist einigermaßen kritisch, da das radiale Spiel möglichst gering sein soll, um Einspannfehler der Messerplatte zu vermeiden, und da andererseits Messerplatte und Stützplatte im Einspannzustand wirklich satt vollflächig aneinander anliegen müssen, um einen Bruch der relativ spröden Hartmetallmesserplatte zu vermeiden.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine die Einspannung von Hartmetallmesserplatten in Messerköpfen unter diesen Kriterien verbessernde Anordnung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebene Anordnung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß wird also das Zahnprofil auf Seiten der Stützplatte nicht direkt an dieser angeordnet, sondern an einer in diese eingesetzten Zahnprofilplatte, die elastisch in Richtung zur Messerplatte hin vorgespannt eingebaut ist. Dadurch ist ein spielfreier Eingriff der Verzahnungsprofile bei absolut vollflächiger Anlage zwischen Messerplatte und Stützplatte gewährleistet.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Zuge des nachstehend anhand der anliegenden Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiels beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
die Fig. 1A und 1B
im Schnitt bzw. in der Ansicht eine Stützplatte einer erfindungsgemäßen Hartmetallmesserplatten-Einspannanordnung,
die Fig. 2A und 2B
im Schnitt bzw. in der Ansicht eine zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Einspannanordnung ausgebildete Hartmetallmesserplatte,
Fig. 3
die Einspannanordnung teilweise im Schnitt in einem ausschnittsweise dargestellten Messerkopfgrundkörper, wobei die Messerplatte sich in ihrer radial innersten Einstellung befindet, und
Fig. 4
eine Darstellung ähnlich Fig. 3, wobei sich die Messerplatte in ihrer radial äußersten Einstellung befindet.
Die Fig. 1A und 1B zeigen die Ausbildung der Stützplatte 1, die an ihrem radial äußeren Ende 11 entsprechend der Messerkontur profiliert sein kann, mit zwei an ihrer zur Abstützung der Messerplatte 2 dienenden Vorderseite 12 eingearbeiteten rechteckigen Vertiefungen 13.
Die Fig. 2A und 2B zeigen im Schnitt und in der Ansicht eine Messerplatte 2 aus Hartmetall mit einem radial äußeren Schneidkantenbereich 21 und zwei in ihrem radial inneren Bereich eingearbeiteten rechteckigen Aussparungen 22.
Die rechteckigen Aussparungen 22 der Messerplatte 2 und die rechteckigen Vertiefungen 13 der Stützplatte 1 sind jeweils nahe der beiderseitigen Seitenkantenflächen 14 der Stützplatte 1 bzw. 23 der Messerplatte 2. Die ebenfalls im radial inneren Bereich der Stützplatte 1 gelegenen rechteckigen Vertiefungen 13 haben eine größere radiale Ausdehnung (der Begriff "radial" bezieht sich auf die Achse des Messerkopfs und entspricht daher der Ausdehnungsrichtung senkrecht zum Schneidkantenbereich 21 der Messerplatte 2 bzw. dem entsprechenden Kantenbereich 2 der Stützplatte 2 als die Aussparungen 22 der Messerplatte 2 und sind außerdem etwas breiter als diese, so daß, wenn Messerplatte 2 und Stützplatte 1 aufeinanderliegen, die Aussparungen 22 der Messerplatte 2 über einen gewissen radialen Verschiebbereich der Messerplatte 2 relativ zur Stützplatte innerhalb der Umrisse der rechteckigen Vertiefungen 13 der Stützplatte 1 liegen.
Statt jeweils zweier Vertiefungen 13 bzw. Aussparungen 22 in Stützplatte 1 und Messerplatte 2 kann auch jeweils nur eine mittig angeordnete und etwas breitere Vertiefung 13 bzw. Aussparung 22 in der Stützplatte 1 bzw der Messerplatte 2 gebildet sein.
Die Fig. 3 und 4 zeigen im Ausschnitt einen nur schematisch dargestellten Messerkopf 3 mit der vollständigen, teilweise im Schnitt dargestellten Messerplatten-Einspannanordnung nach der Erfindung, wobei Fig. 3 die Einspannung der Messerplatte 2 ind der radial innersten Einstellung und Fig. 4 die Messerplatte 2 in der radial äußersten Einstellung innerhalb des nutzbaren Bereichs zeigt. Dabei versteht es sich, daß Fig. 4 nur eine theoretische Darstellung zeigt, denn im praktischen Einsatzfall ist, wenn die Messerplatte 2 diese Stellung einnimmt, der Schneidkantenbereich 21 der Messerplatte 2 mehrfach nachgeschliffen worden und hätte nur den gleichen Überstand über die Stützplatte 1 wie in Fig. 3.
Aus den Fig. 3 und 4 sind, wiederum im Schnitt, die Messerplatte 2 und die Stützplatte 1 sichtbar, wobei die Stützplatte 1 sich mit ihrer Rückenfläche 15 an einer entsprechenden Gegenfläche im Messerkopf 3 abstützt. Ein Klemmkörper 4, auf den eine nur durch eine strichpunktierte Mittellinie angedeutete Spannschraube 5 einwirkt, ist ebenfalls nur sehr schematisch dargestellt und liegt an der Vorderseite 24 der Messerplatte 2 an, um diese gegen die Stützplatte 1 zu spannen.
In jeder Aussparung 22 der Messerplatte 2 sitzt ein rückseitig mit einem Sägezahnprofil versehenes Klötzchen 6, und in jeder rechteckigen Vertiefung 13 der Stützplatte 1 sitzt eine vorderseitig mit einem komplementären Sägezahnprofil versehene Profilplatte 7. Zwischen der Profilplatte 7 und dem boden der betreffenden Vertiefung 13 der Stützplatte 1 ist eine federnde Einlage 8, beispielsweise in Form einer etwas zusammendrückbaren Gummiplatte oder einer Blattfeder eingelegt.
Zwischen den Fig. 3 und 4 und der Fig. 2A wird man eine kleine Diskrepanz insoweit feststellen, als in Fig. 2A die Aussparungen 22 der Messerplatte 2 als durchgängige Fenster dargestellt sind, während diese Aussparungen in den Fig. 3 und 4 nur als den größeren Teil der Messerplattendicke durchdringende Vertiefungen dargestellt sind. Beide Ausführungsformen sind möglich.
Wie man aus den Fig. 3 und 4 erkennt, ist das Zahnprofil an den Klötzchen 6 und den Profilplatten 7 so ausgebildet, daß die unter dem Einfluß der auf die Messerplatte 1 einwirkenden Fliehkraft miteinander zusammenwirkenden Zahnflanken der beiderseitigen Verzahnungen quer zur Kraftrichtung verlaufen. Die Klötzchen 6 üben dann mit ihrem Zahnprofil bei Fliehkraftbelastung der Messerplatte 2 nur eine exakt in der Messerplattenebene verlaufend gerichtete Kraft auf die Profilplatten 7 aus, ohne gleichzeitig eine der Vorspannkraft der elastischen Einlage 8 entgegengerichtete Kraftkomponente auszuüben.
Es versteht sich von selbst, daß die Stützplatte 1 in üblicher Weise durch Paßstifte oder dgl. im Messerkopf 3 gesichert ist, was in der schematischen Zeichnung nicht eigens dargestellt ist.
Mit der dargestellten Anordnung wird, ohne daß die vollflächige satte plane Anlage zwischen Messerplatte 2 und Stützplatte 1 gefährdet wird, eine spielfreie und damit eine exakte radiale Messerplatteneinstellung gewährleistende formschlüssige Festlegung der Messerplatte 2 an der Stützplatte 1 erreicht.
Abschließend ist anzumerken, daß die erfindungsgemäße Anordnung selbstverständlich auch dadurch realisiert werden kann, daß die Messerplatte 2 rückseitig in herkömmlicher Weise mit einem eingearbeiteten Sägezahnprofil versehen sein kann. Die vorgeschlagene Ausführungsform mit in Aussparungen 22 der Messerplatte 2 eingesetzten Klötzchen 6 bedingt jedoch weniger Fertigungsaufwand und ist daher günstiger.
Schließlich versteht es sich, daß in der Stützplatte 1 anstelle der Vertiefungen 13 auch durchgehende Fenster angeordnet sein können und die bzw. jede Profilplatte 7 sich über die elastische Einlage 8 direkt an der Stützfläche im Messerkopf 3 abstützt.

Claims (9)

  1. Anordnung zum Einspannen einer Hartmetallmesserplatte in mehrstufig veränderbarer Radialposition und formschlüssiger radialer Festlegung im Grundkörper eines Messerkopfs (3), mit einem mittels einer Spannschraube (5) gegen die Vorderseite der Messerplatte (2) spannbaren Klemmkörper (4) und einer die Messerplatte (2) an ihrer Rückseite im wesentlichen vollflächig abstützenden Stützplatte (1), die ihrerseits im Grundkörper radial festgelegt ist, wobei rückseitig an der Messerplatte (22) und vorderseitig an der Stützplatte (1) angeordnete, ineinandergreifende Zahnprofile die formschlüssige radiale Festlegung der Messerplatte (2) bewirken,
    dadurch gekennzeichnet, daß das stützplattenseitige Zahnprofil an einer besonderen Profilplatte (7) gebildet ist, die in einer Aussparung (13) der Stützplatte (1) angeordnet ist und sich mit ihrer Rückenfläche über eine federnde Einlage (8) an der Rückwand der Aussparung (13) abstützt und dadurch elastisch gegen das messerplattenseitige Zahnprofil vorgespannt ist.
  2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Einlage (8) eine zusammendrückbare Gummiplatte ist.
  3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Einlage (8) eine Blattfeder ist.
  4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (13) in der Stützplatte (1) als flache rechteckige Vertiefung in der Stützplatte (1) ausgebildet ist.
  5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (13) in der Stützplatte (1) als Fenster ausgebildet und die Aussparungsrückwand durch eine Fläche des Messerkopfes (3) gebildet ist.
  6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das messerplattenseitige Zahnprofil an einem separaten Klötzchen (6) gebildet ist, das in eine Aussparung (22) der Messerplatte (2) eingesetzt ist.
  7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (22) der Messerplatte (2) als Fenster ausgebildet ist und sich das rückseitig mit dem Zahnprofil versehene Klötzchen (6) vorderseitig am Klemmkörper (4) abstützt.
  8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zusammenwirkenden Zahnprofilflanken der beiden Zahnprofile rechtwinklig zur Hauptebene der Messerplatte (2) verlaufen.
  9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das messerplattenseitige Zahnprofil an der Vorderseite der Messerplatte (2) und die besondere Profilplatte (7) im Klemmkörper (4) anstatt in einer Stützplatte (1) die entfallen kann, angeordnet ist.
EP00117685A 1999-09-06 2000-08-17 Anordnung zum Einspannen von Hartmetallmesserplatten in Messerköpfen Withdrawn EP1080855A3 (de)

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