Messerkopf
Die Erfindung betrifft einen Messerkopf, der die Merkmale der Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.
Derartige Messerköpfe werden vorzugsweise zum Umfangfräsen verwendet.
Üblicherweise haben derartige Messerköpfe gelötete Messer, d.h., die Messer sind mit aufgelöteten Hartmetall-Schneidele¬ menten bestückt. Solche gelöteten Messer haben eine Reihe von Nachteilen. Beispielsweise können beim Schleifen und Nachprofilieren Risse im Hartmetall auftreten. Ferner ist das Schleifen und Nachprofilieren aufwendig, weil hierzu teure Kombinations-HartmetallschleifScheiben erforderlich sind.
Frei von diesen Nachteilen ist ein bekannter Messerkopf der eingangs genannten Art (EP 0 345 570 AI) , weil die Messerplatte nicht mit der Stützplatte verlötet ist, sondern nur an dieser anliegt. Zusätzlich zu der Reibungskraft, die zwischen der Messerplatte und der Druckplatte wirksam ist, weil beide
gemeinsam gegen die eine Flanke der sie aufnehmenden Nut mittels der Druckbacke gepreßt werden, ist die Messerplatte gegen eine radiale Verschiebung relativ zur Druckplatte durch eine parallel zur Längsachse des Tragkörpers verlaufende Nut gesichert, in die spielfrei eine leistenförmige Material¬ partie der Druckplatte eingreift. Zwar kann dank einer Ver¬ zahnung an der Rückseite der Stützplatte, die in eine Ver¬ zahnung der Nutflanke eingreift, die Stützplatte zusammen mit der Messerplatte Zahn um Zahn radial nach außen verstellt werden, um bei einem Nachschleifen wieder den ursprünglichen Flugkreisdurchmesser zu erreichen. Bei diesem Nachschleifen muß aber auch die Druckplatte entsprechend abgeschliffen werden, so daß sie dann, wenn die Messerplatte nicht mehr nachgeschliffen werden kann, ebenfalls unbrauchbar geworden ist. Nachteilig ist außerdem, daß dann, wenn man die Messer- platte und die Stützplatte gemeinsam schleifen möchte, eine teure Kombinationshartmetallschleifscheibe verwendet werden muß, sofern, wie üblich, die Messerplatte aus einem Hartmetall besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Messerkopf zu schaffen, der frei ist von den Nachteilen dieses bekannten Messerkopfes. Die Aufgabe löst ein Messerkopf mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Dadurch, daß die Druckplatte an ihrer Vorderseite mit einer Verzahnung versehen ist, deren Zähne parallel zur Längsachse des Tragkörpers verlaufen, und die Messerplatte eine Verzahnung aufweist, die in Eingriff mit der Verzahnung an der Vorderseite der Stützplatte bringbar ist, braucht zum Nachschärfen der Messerplatte nicht mehr die Stützplatte radial nach außen versetzt zu werden. Vielmehr wird hierzu nur die Messerplatte um einen Zahn der Mikroverzahnung radial nach außen versetzt. Dies vereinfacht das Nachschleifen auf einen konstanten Flug¬ kreisdurchmesser, weil nur das Hartmetall der Messerplatte
geschliffen zu werden braucht, was mit einer normalen Hart¬ metallschleifscheibe ausgeführt werden kann. Die Stützplatte braucht nur bei ihrer Herstellung profiliert zu werden, was mit einer normalen Korundscheibe möglich ist und rasch auszu¬ führen ist. Da die Stützplatte nicht nachgeschliffen zu werden braucht, bleibt sie voll funktionsfähig und kann auch zusammen mit einer neuen Messerplatte verwendet werden.
Gegenüber Messerköpfen mit gelöteten Messern weist die erfin¬ dungsgemäße Lösung den Vorteil auf, daß auch sehr harte Hart¬ metallsorten verwendbar sind, die nicht mehr lötbar sind. Fer¬ ner besteht nicht mehr wie bei gelöteten Messern die Gefahr einer Rißbildung beim Schleifen und Nachprofilieren. Da für das Nachschärfen eine reine Hartmetallschleifscheibe verwendet werden kann, ist eine weit höhere Schliffqualität am Rücken der Messerplatte möglich als beim Schleifen mit einer Kombina¬ tionsschleifscheibe erreichbar ist.
Bei einer bevorzugten Ausführformen weisen die Stützplatte und die die Anlagefläche für die Stützplatte bildende Flanke der Nut Mittel für eine formschlüsige Sicherung der Stützplatte gegen einen Versatz in radialer Richtung relativ zum Tragkör¬ per auf. Hierdurch wird auch verhindert, daß eine vorzugsweise vorgesehene Verzahnung der Stützplatte und der Nutflanke mißbräuchlich dazu benutzt werden kann, die Stützplatte radial nach außen um einen oder mehrere Zähne versetzen zu können.
Vorteilhaft ist eine formschlüssige Sicherung gegen eine axiale Verschiebung der Messerplatte relativ zur Druckplatte. Es kann dann nicht aus Unachtsamkeit zu einer falschen Posi¬ tionierung der Messerplatte in axialer Richtung kommen. Da nur innerhalb des radialen Verstellbereiches der Messerplatte deren Verzahnung in Eingriff mit der Verzahnung der Stütz¬ platte treten kann, ist bei einer Positionierung der Messer- platte außerhalb des radialen Verstellbereiches ein deutlich sichtbarer Spalt zwischen Messerplatte und Stützplatte vorhan¬ den, der dem Benutzer anzeigt, daß der Messerverstellbereich
überschritten worden ist. Man kann aber auch eine formschlüs¬ sige Begrenzung des radialen Versatzes der Messerplatte rela¬ tiv zur Druckplatte vorsehen, um einen zu großen radialen Ver¬ satz der Messerplatte zu vermeiden. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Druckplatte einen über ihre Vorderseite überstehenden Stift aufweist, der mit einem sich quer zu der Längserstreckung der Zähne erstreckenden Schlitz der Messer¬ platte in Eingriff steht, weil hierbei mit sehr einfachen Mitteln sowohl eine formschlüssige Sicherung gegen eine axiale Verschiebung als auch gegen einen zu großen radialen Versatz der Messerplatte relativ zur Druckplatte erreicht wird.
Im folgenden ist die Erfindung anhand von zwei in der Zeich¬ nung dargestellten Ausführungsbeispielen im einzelnen erläu¬ tert. Es zeigen
Fig. 1 eine teilweise geschnitten dargestellte
Stirnansicht eines unvollständig bestückten ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 2 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt aus Fig. 1,
Fig. 3 eine Frontansicht der Stützplatte des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 4 eine Stirnansicht der Stützplatte des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 eine Frontansicht der Messerplatte des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 6 eine Stirnansicht der Messerplatte des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 7 eine vergrößert und unvollständig dargestellte Seitenansicht der Messerplatte des zweiten Aus¬ führungsbeispiels,
Fig. 8 eine vergrößert und unvollständig dargestellte Seitenansicht der Stützplatte des zweiten Aus¬ führungsbeispiels,
Fig. 9 einen Ausschnitt aus einer Stirnansicht des zweiten Ausführungsbeispiels.
Ein Profilmesserkopf zum Umfangfräsen weist einen Tragkörper 1 auf, der mit einer zentralen Durchgangsbohrung 2 zur Aufnahme einer Welle versehen ist. Von der äußeren Mantelfläche her dringen in den Tragkörper 1 vier gleich ausgebildete Aufnahmen 3 ein, die gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnet sind und die Form von Nuten haben, welche sich mit gleich¬ bleibendem Profil über die gesamte axiale Länge des Trag¬ körpers 1 erstrecken.
Wie Fig. 1 zeigt, haben diese Nuten im Ausführungsbeispiel parallel zueinander verlaufende, ebene Flanken, die im Ausfüh¬ rungsbeispiel derart gegenüber einer Radialebene geneigt sind, daß der äußere Rand gegenüber dem inneren Rand voreilt. Die in Drehrichtung nacheilende Flanke 4 ist nahezu auf ihrer gesamten Fläche mit einer Mikroverzahnung 5 versehen, deren Zähne parallel zur Längsachse des Tragkörpers 1 verlaufen. Zwischen dem innen liegenden Ende dieser Mirkoverzahnung 5 und dem Nutgrund 6, der von der nacheilenden Flanke 4 zur voreilenden Flanke 7 unter Bildung einer Stufe ansteigt, ist eine in die nacheilende Flanke 4 eindringende, nutartige Vertiefung 8 vorgesehen.
In der voreilenden Flanke 7 münden mehrere in axialer Richtung des Tragkörpers 1 im Abstand voneinander angeordnete Gewindeboh¬ rungen 9, die andererseits in der Außenmantelfläche des Tragkör¬ pers 1 münden. Die Längsachse jeder dieser Gewindebohrungen 9 bildet mit der nacheilenen Flanke 4 einen spitzen, gegen
den Nutgrund 6 weisenden Winkel. In jeder Gewindebohrung 9 ist ein in ihr versenkt liegender Gewindestift 10 angeordnet, dessen in die Aufnahme 3 ragender Endabschnitt im Ausführungs¬ beispiel gewindefrei ist. Die Gewindestifte 10 liegen am Grund einer im Querschnitt dreieckförmigen Nut an, die in der Seitenfläche einer Druckbacke 11 vorgesehen ist, welche sich über die gesamte axiale Länge des Tragkörpers 1 erstreckt. Abgesehen von dieser Nut und einer Auskehlung auf der radial nach außen weisenden Seite zur Bildung einer Spannut hat die Druckbacke 11 ein rechteckförmiges Querschnittsprofil.
Zwischen der der nacheilenden Flanke 4 zugekehrten Seitenfläche der Druckbacke 11 und der nacheilenden Flanke 4 sind eine Messerplatte 12 und eine Stützplatte 13 angeordnet, welche sich wie die Druckbacke 11 über die gesamte axiale Länge des Tragkörpers 1 erstrecken.
Die Stützplatte 13, die an der nacheilenden Flanke 4 anliegt, ist auf ihrer Rückseite mit einer Mikroverzahnung 14 versehen, welche in die Mikroverzahnung 5 der nacheilenden Flanke 4 eingreift. Im Anschluß an das innen liegende Ende der Mikrover¬ zahnung 14 weist die Stützplatte 13 eine leistenförmige , über die Mikroverzahnung 14 überstehende Materialpartie 15 auf, die in die Vertiefung 8 eingreift und dadurch eine Ver¬ stellung der Stützplatte 13 radial nach außen relativ zur nacheilenden Flanke 14 ausschließt.
Die Stützplatte 13 ist außerdem in der unteren Endzone ihrer der voreilenden Flanke 7 zugewandten Vorderseite, an welcher die Rückseite der Messerplatte 12 anliegt, mit einer Mikrover¬ zahnung 16 versehen, deren in axialer Richtung verlaufende Zähne sich über die gesamte axiale Länge der Stützplatte 13 erstreckt. Die Mikroverzahnung 16 steht über die Vorderseite der Stützplatte 13 über, damit in sie eine Mikroverzahnung 17 eingreifen kann, welche in der unteren Hälfte der Rückseite der Messerplatte 12 vorgesehen ist und sich über deren gesamte
axiale Länge erstreckt. Da die beiden Mikroverzahnungen 16 und 17 dazu dienen, die Messerplatte 12 radial nach außen Zahn für Zahn verstellen zu können, um bei einem Nachschärfen wieder den gleichen Flugkreisdurchmesser wie zuvor erreichen zu können, ist die Breite der die Mikroverzahnungen 16 und 17 aufweisenden Zonen entsprechend dem gewünschten Verstellbe¬ reich gewählt.
Um einerseits einen axialen Versatz der Messerplatte 12 relativ zur Druckplatte 11 auszuschließen und andererseits zu ver¬ hindern, daß die Messerplatte 12 zu weit radial nach außen relativ zur Stützplatte 13 versetzt werden kann, ist in die Stützplatte 13 ein über deren Vorderseite überstehender Pa߬ kerbstift 18 eingesetzt, der spielfrei in ein Langloch 19 der Messerplatte 12 eingreift, das lotrecht zu der Längs¬ erstreckung der Zähne der Mikroverzahnungen 16 und 17 verläuft.
Wie Fig. 1 zeigt, werden die Messerplatte 12 und die Stütz¬ platte 13 gemeinsam in der Aufnahme eingespannt, indem mittels der Gewindestifte 10 die Druckbacke 11 gegen die nacheilende Flanke 7 gepreßt wird. Hierdurch wird die Mikroverzahnung 14 der Stützplatte 13 in spielfreiem Eingriff mit der Mikro¬ verzahnung 5 der nacheilenden Flanke 4 sowie die Mikroverzah¬ nung 17 der Messerplatte in spielfreiem Eingriff mit der Mikroverzahnung 16 der Stützplatte gehalten. Ist ein Nachschär¬ fen der Messerplatte 12 erforderlich, dann wird die Spannung so weit gelöst, daß die Messerplatte 12 vom einen Zahn relativ zur Stützplatte 13 radial nach außen versetzt werden kann. Bei dem jetzt erfolgenden Nachschärfer wird ausschließlich die Messerplatte 12 bearbeitet. Die Stützplatte 13 wird nur bei ihrem Herstellungsvorgang profiliert. Sie behält deshalb ihre ursprüngliche Form und kann daher auch zusammen mit einer neuen oder einer anderen, gegebenenfalls aus einem anderen Material bestehenden Messerplatte 12 verwendet werden.
Bei dem in den Fig. 7 bis 9 dargestellten zweiten Ausführungs¬ beispiel ist die Messerplatte 112 auf ihrer Rückseite mit einer der Verzahnung 17 des ersten Ausführungsbeispiels ent¬ sprechenden Verzahnung 117 versehen, deren Zähne sich über die gesamte axiale Erstreckung der Messerplatte 112 erstrecken. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel endet die Verzahnung 117 im Abstand von der radial innenliegenden Kante der Rück¬ seite der Messerplatte 112. Wie die Verzahnung 17 des ersten Ausführungsbeispiels ist die Verzahnung 117 vollständig in der Rückseite der Messerplatte 112 versenkt, wie Fig. 7 zeigt. Wegen der geringen Abmessungen des Zahnprofiles kann auch die Verzahnung 117 als Mikroverzahnung bezeichnet werden.
Die mit der Verzahnung 117 zusammenwirkende Verzahnung 114 der Stützplatte 113 steht, wie Fig. 8 zeigt, im wesentlichen voll¬ ständig über die Vorderseite der Stützplatte 113 über. Die Zahl der Zähne der Verzahnung 116 ist kleiner, im Ausführungs¬ beispiel halb so groß, wie die Zahl der Zähne der Verzahnung 117. Die Messerplatte 112 kann also um die halbe Anzahl der Zähne der Verzahnung 116 in radialer Richtung verstellt wer¬ den, was sich auch aus Fig. 9 ergibt, welche die Messerplatte 112 in der Position am inneren Ende des Verstellbereiches zeigt .
Sofern der Benutzer eine Position der Messerplatte wählt, die außerhalb des Verstellbereiches der Messerplatte liegt, kommt zumindest einer der Zähne der Verzahnung 116 der Stützplatte in Anlage an die Rückseite der Messerplatte 112. Handelt es sich dabei um eine Position, bei welcher die Messerplatte 112 über den Verstellbereich radial nach außen hin versetzt ist, kommt wenigstens einer der Zähne der Verzahnung 116 in Anlage an den zwischen der Verzahnung 117 und der Innenkante der Rückseite der Messerplatte 112 liegenden Bereich 120 der Mes¬ serplattenrückseite. Die Anlage der Zähne der Verzahnung 116 an der Rückseite der Messerplatte 112 hat einen Spalt zwischen der Messerplatte 112 und der Stützplatte 113 zur Folge. Dieser
Spalt ist deutlich erkennbar und zeigt dem Benutzer an, daß die Messerplatte 112 eine unzulässige Position einnimmt. Des¬ halb ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel auf eine form¬ schlüssige Begrenzung des Verstellbereichs der Messerplatte 112 in radialer Richtung, wie sie bei dem ersten Ausführungs¬ beispiel durch den Paßkerbstift 18 und das Langloch 19 vor¬ handen ist, verzichtet.
Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die Rückseite der Stützplatte 113 auf ihrer Rückseite mit einer Verzahnung 114 versehen, die mit der Verzahnung 105 in Eingriff tritt, mit welcher die in Drehrichtung nacheilende Flanke 104 einer der Nuten 103 versehen ist, die der Tragkörper 101 aufweist.
Wegen der übrigen Einzelheiten wird auf die Ausführungen zu dem ersten Ausführungsbeispiel hingewiesen, da insoweit Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel besteht.