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Dokumentenidentifikation DE10000330C2 23.01.2003
Titel Spanwinkelveränderliche Messerplatteneinspannung in Messerköpfen für die Holzbearbeitung
Anmelder Hapro Holzbearbeitungs-Werkzeuge GmbH, 73488 Ellenberg, DE
Erfinder Wezel, Karl, 72172 Sulz, DE
Vertreter Fleuchaus & Gallo, 86152 Augsburg
DE-Anmeldedatum 07.01.2000
DE-Aktenzeichen 10000330
Offenlegungstag 19.07.2001
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 23.01.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 23.01.2003
IPC-Hauptklasse B27G 13/10

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft Messerköpfe für die Holzbearbeitung, und zwar dort den Mechanismus zur Einspannung der Messerplatten.

Bekanntermaßen bestehen solche üblicherweise zum Profilfräsen verwendeten Messerköpfe aus einem Messerkopfgrundkörper, an dessen Umfang eine Anzahl von Aussparungen gebildet ist, die zur Aufnahme jeweils einer Messerplatte mit den zugehörigen Halterungselementen dienen. Entsprechend der Tiefenausdehnung der zu fräsenden Profile müssen die Messerplatten radial relativ weit über den Außenumfang des Messerkopfgrundkörpers überstehen. Sie sind deshalb rückseitig durch Stützplatten abgestützt, deren Außenkontur entsprechend der dem Profilverlauf folgenden Messerkontur geschliffen sein können.

Die Halterung der Messerplatten im Messerkopfgrundkörper erfolgt bei einer allgemein bekannten Messerkopfkonstruktion derart, daß die Messerplatte mit ihrer rückwärtigen Fläche an der Vorderseite der Stützplatte anliegt, die ihrerseits mit ihrer rückwärtigen Fläche an einer, in Drehrichtung gesehen, rückwärtigen Stützfläche der Aussparung des Messerkopfgrundkörpers abgestützt ist, und an der Vorderseite der Messerplatte liegt ein Druckstück an, das sich vorderhalb der Messerplatte in der Aussparung des Messerkopfgrundkörpers befindet und mittels einer im Messerkopfgrundkörper angeordneten Spannschraube gegen die Messerplatte gespannt wird, um diese mit ihrer Stützplatte gegen die rückwärtige Stützfläche der Aussparung des Messerkopfgrundkörpers zu spannen. Zur radialen Festlegung und Sicherung der Messerplatte in der Messerkopfaussparung unter Berücksichtigung der hohen Messerkopfdrehzahlen und der entsprechenden Fliehkräfte ist durch Paßstifte oder dergleichen eine Formschlußverbindung zwischen Messerplatte und Stützplatte hergestellt, und ebenso ist zwischen Stützplatte und Stützfläche im Messerkopfgrundkörper eine Formschlußverbindung hergestellt, beispielsweise durch ein beiderseitiges quer verlaufendes und in wählbarer Radialposition ineinandergreifendes Zahnprofil oder ebenfalls durch Verstiftungen (siehe beispielsweise DE-OS 21 28 797, Fig. 3).

Dabei wird der Spanwinkel, also der Winkel, unter welchem die Messerplatte mit Bezug auf die Radialrichtung geneigt ist, durch die entsprechende Orientierung der Stützfläche der Aussparung des Messerkopfgrundkörpers bestimmt, an welcher die Kombination aus Stützplatte und Messerplatte anliegt.

Die praktische Erfahrung zeigt, daß, wenn mit einem solchen, zum Fräsen von Vollholz ausgelegten Messerkopf andere Materialien, nämlich Holzersatzstoffe wie beispielsweise Holzfasermaterialien bearbeitet werden, die Schnittergebnisse deutlich schlechter sind, was davon herrührt, daß der für Vollholzbearbeitung optimale Spanwinkel für solche andere Materialien nicht optimal ist. Natürlich kann dem Problem dadurch abgeholfen werden, daß man für die verschiedenen Materialien jeweils entsprechend angepaßte Messerköpfe fertigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Möglichkeit zu schaffen, mit ein- und demselben Messerkopf mit optimalen Schnittergebnissen verschiedene Materialen bearbeiten zu können und damit standardmäßig vorhandene Messerköpfe universell einsetzen zu können.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die Messerplattenhalterung zur spanwinkelveränderten Einspannung der Messerplatte einen der gewünschten Spanwinkelveränderung angepaßten Keilkörper zum Einlegen zwischen Stützplatte und Stützfläche der Messerkopfgrundkörperaussparung aufweist oder die Stützplatte in ihrem radial inneren, in die Messerkopfgrundkörperöffnung hineinragenden Bereich modifiziert ist und einen keilförmigen Querschnitt aufweist. In beiden Fällen kann das Druckstück bei Bedarf angepaßt sein, und die Anordnung ist so getroffen, daß die Formschlußverbindung zur radialen Sicherung aufrecht erhalten bleibt. Wenn also Stützplatte und Stützfläche im Messerkopfgrundkörper mit einer gegenseitigen Verzahnung zusammenwirken, hat ein dazwischen eingelegter Keilkörper an beiden Seiten ebenfalls ein Zahnprofil, um sowohl mit der Stützfläche als auch mit der Stützplatte jeweils formschlüssig zusammenzuwirken.

Die beiden Lösungsvarianten nach der Erfindung mit Keilkörper oder mit keilförmiger Stützplatte sind Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche 1 und 2. Vorteilhafte Einzelheiten sind Gegenstand der Unteransprüche.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß in einem Fertigungsbetrieb vorhandene Messerköpfe mit gegebenem Messerkopfgrundkörper jederzeit durch Einfügen oder Austausch von Elementen der Messerplattenhalterung zur Veränderung des Messerplattenspanwinkels für die Bearbeitung unterschiedlicher Materialien umgerüstet werden können.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen mehr im einzelnen beschrieben, in denen zeigt:

Fig. 1 in Seitenansicht eine standardmäßige Messerplattenhalterung nach dem Stand der Technik in einem ausschnittsweise dargestellten Messerkopfgrundkörper,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer modifizierten Messerplattenhalterung nach der Erfindung, und

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer modifizierten Messerplattenhalterung.

Fig. 1 zeigt ausschnittsweise einen Messerkopfgrundkörper 1 mit einer Aussparung 11 zur Aufnahme einer Messerplatte 2 mit zugehöriger Stützplatte 3 sowie dem zum Einspannen erforderlichen Druckstück 4. Eine in einer Gewindebohrung des Messerkopfgrundkörpers eingedrehte Spannschraube 5 dient zum Spannen des Druckstücks 4 gegen die Vorderseite der Messerplatte 2, um diese mit der Stützplatte 3 gegen die in Messerkopfdrehrichtung rückwärtige Stützfläche 12 der Messerkopfgrundkörperaussparung 11 zu spannen. Die selbstverständlich vorhandenen Paßstifte oder dergleichen zur radialen und gegebenenfalls axialen Festlegung und Sicherung der Messerplatte 2 mit Bezug auf die Stützplatte 3 sind aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt. Die formschlüssige radiale Festlegung der Stützplatte 3 mit Bezug auf den Messerkopfgrundkörper 1 erfolgt dadurch, daß die Stützplatte 3 an ihrer Rückseite 31 eine Rückenverzahnung 21 aufweist, die mit einer komplementären Verzahnung der Stützfläche 12 zusammenwirkt. Im übrigen sind Vorderseite und Rückseite der Stützplatte 3 flächenparallel. Der Spanwinkel der Messerplatte 2 wird folglich durch den Winkel bestimmt, den die Stützfläche 12 mit der Radialrichtung bildet. Unter dem gleichen Winkel verläuft die Messerplatte 2.

Fig. 2 zeigt eine Anordnung der Messerplattenhalterung, die, in einem gegebenen Messerkopfgrundkörper eines beispielsweise zur Vollholzbearbeitung ausgelegten Messerkopfs nach Fig. 1 eine spanwinkelveränderte Einspannung der Messerplatte und damit eine Modifizierung des Messerkopfs zur Bearbeitung eines anderen Materials, beispielsweise eines Holzfasermaterials, ermöglicht.

Der Messerkopfgrundkörper 1 ist der gleiche wie in Fig. 1. Auch Messerplatte 2 und Stützplatte 3 sind identisch wie bei der Anordnung in Fig. 1. Jedoch ist bei der Anordnung nach Fig. 2 ein Keilkörper 6 zwischen die Stützfläche 12 der Messerkopfgrundkörperaussparung 11 und die mit der Rückenverzahnung versehene Rückseite 31 der Stützplatte 3 eingelegt. Das Druckstück 4 ist etwas modifiziert, um dem verbleibenden schmaleren Raum vorderhalb der Messerplatte in der Messerkopfgrundkörperaussparung sowie auch dem nunmehr veränderten Angriffswinkel der Spannschraube 5 Rechnung zu tragen.

Bei der Anordnung nach Fig. 2 ist nun der Spanwinkel der Messerplatte um den Keilwinkel des Keilkörpers 6 verändert, um ihn an das zu bearbeitende andere Material optimal anzupassen.

Fig. 3 zeigt eine mit Fig. 2 gleichwertige Anordnung zur spanwinkelveränderten Einspannung der Messerplatte. Hier ist jedoch kein zwischengelegter Keilkörper 6 vorgesehen, sondern die Stützplatte 3' ist selbst modifiziert, in dem ihr radial innerer Bereich, also der in die Aussparung 11 des Messerkopfgrundkörpers eintauchender Bereich, modifiziert, nämlich in eine Keilform umgebildet ist. Diese Anordnung erfordert zwar in Bezug auf die modifizierte Stützplatte 3' etwas mehr Aufwand, spart aber die Fertigung eines gesonderten Keilkörpers 6 und normalerweise auch eines modifizierten Druckstücks 4, da der Raum vorderhalb der Messerplatte 2 innerhalb der Aussparung 11 des Messerkopfgrundkörpers praktisch nicht beeinträchtigt wird und bei leicht balliger Ausführung mindestens einer der miteinander zusammenwirkenden Flächen von Druckstück und Schraube auch zwischen diesen Elementen eine Winkelveränderung nicht problematisch ist.

Die Variante nach Fig. 3 ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Formschlußverbindung zwischen Stützplatte und Messerkopfgrundkörper nicht durch eine gegenseitige Verzahnung erfolgt, sondern beispielsweise durch Stifte. In diesem Fall wäre die Variante nach Fig. 2 mit einem Keilkörper 6 problematischer.

Es versteht sich, daß mit der erfindungsgemäßen Anordnung nicht nur eine Vergrößerung, sondern auch eine Verkleinerung des Spanwinkels möglich ist, indem der Keilkörper 6 bei der Ausführungsform nach Fig. 2 bzw. die Keilform der Stützplatte 3' bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sich radial nach außen verjüngt.


Anspruch[de]
  1. 1. Messerplattenhalterung zum Einspannen einer Messerplatte (2) in einer Aussparung (11) am Umfang eines Messerkopfgrundkörpers (1), mit einer die Messerplatte (2) rückseitig abstützenden Stützplatte (3) und einem mittels einer Spannschraube (5) gegen die Frontseite der Messerplatte (2) spannbaren Druckstück (4), wobei die Spannschraube (5) in einer Gewindebohrung des Messerkopfgrundkörpers (1) angeordnet ist und die Aussparung (11) im Messerkopfgrundkörper eine, bezogen auf die Drehrichtung, rückwärtige Stützfläche (12) zum Abstützen der Rückfläche (31) der Stützplatte aufweist, und wobei Mittel zur formschlüssigen radialen Festlegung der Messerplatte (2) relativ zur Stützplatte (3) und der Stützplatte (3) relativ zum Messerkopfgrundkörper (1) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur spanwinkelveränderten Einspannung der Messerplatte (2) ein zwischen die Rückfläche (31) der Stützplatte (3) und der Stützfläche (12) des Messerkopfgrundkörpers einzusetzender Keilkörper (6) mit einem der Spanwinkeldifferenz entsprechenden Keilwinkel vorgesehen ist und mit Formschlußmitteln zur gegenseitigen Festlegung in Radialrichtung sowohl mit der Stützfläche (12) als auch mit der Rückenfläche (31) der Stützplatte (3) zusammenwirkt.
  2. 2. Messerplattenhalterung zum Einspannen einer Messerplatte (2) in einer Aussparung (11) am Umfang eines Messerkopfgrundkörpers (1), mit einer die Messerplatte (2) rückseitig abstützenden Stützplatte (3) und einem mittels einer Spannschraube (5) gegen die Frontseite der Messerplatte (2) spannbaren Druckstück (4), wobei die Spannschraube (5) in einer Gewindebohrung des Messerkopfgrundkörpers (1) angeordnet ist und die Aussparung (11) im Messerkopfgrundkörper eine, bezogen auf die Drehrichtung, rückwärtige Stützfläche (12) zum Abstützen der Rückfläche (31) der Stützplatte aufweist, und wobei Mittel zur formschlüssigen radialen Festlegung der Messerplatte (2) relativ zur Stützplatte (3) und der Stützplatte (3) relativ zum Messerkopfgrundkörper (1) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur spanwinkelveränderten Einspannung der Messerplatte (2) mindestens der in die Aussparung (11) des Messerkopfgrundkörpers (1) eintauchende radial innere Bereich der Stützplatte (3') mit einem Keilquerschnitt mit einem der Spanwinkeldifferenz entsprechenden Keilwinkel ausgebildet ist.
  3. 3. Messerplattenhalterung nach Anspruch 1, wobei die Stützfläche (12) des Messerkopfgrundkörpers (1) und die Rückenfläche (31) der Stützplatte (3) mit zueinander komplementären querverlaufenden Zahnprofilen als Formschlußmittel ausgebildet sind und der Keilkörper (6) an Frontfläche und Rückfläche ebenfalls mit komplementären Zahnprofilen versehen ist.
  4. 4. Messerplattenhalterung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche (12) des Messerkopfgrundkörpers (1) und die Rückenfläche (31) der Stützplatte (3') in deren keilförmigem Bereich mit zueinander komplementären querverlaufenden Zahnprofilen versehen sind.
  5. 5. Messerplattenhalterung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckstück (4) in Anpassung an die Spanwinkeldifferenz und die gegebenenfalls verringerte verbleibende Raumtiefe der Aussparung (11) des Messerkopfgrundkörpers (1) vorderhalb der Messerplatte (2) modifiziert ist.
  6. 6. Messerplattenhalterung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilkörper (6) eine Vergrößerung des Spanwinkels bewirkt.
  7. 7. Messerplattenhalterung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Keilkörper (6) eine Verkleinerung des Spanwinkels bewirkt, indem seine Keilform sich radial nach außen verjüngt.






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