DE2347716C2 - Zerspaner - Google Patents

Description

gen im Bereich verschiedener Werkzeuge — nicht so leicht aus seiner stabilen Zuführstellung herausgedreht werden kann. Auf diese Weise wird Vibrationen des Baumstamms zuverlässig vorgebeugt und der erfindungsgemäße Zerspaner ist in der Lage in der Betriebsweise als Planhobel hochwertige Baumstamm-PIanflächen zu erzeugen.

Vorteilhafte, die Leistung steigernde und den Bearbeitungsbetrieb der Baumstämme noch weicher gestaltende Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteran-Sprüche 2 bis 4. Es soll noch besonders hervorgehoben werden, daß die erfindungsgemäße Gestaltung des Zerspaners auch die Möglichkeit eröffnet, den Schneidwerkzeugen eine zentrierende Zuführungsfunktion für den Baumstamm zu überfragen. Der Baumstamm kann nämlich unter vollständiger zentrierender Anlage an den kegelförmigen Anschlagflächen in den Zerspaner hineingezogen werden, wenn der Zuführungssupport für den zu zerspanenden Baumstamm eine Amboßplatte besitzt, die auf einer Höhe angeordnet ist, die etwas unterhalb der Zerspanerachse liegt.

Nachstehend werden anhand schematischer Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der .^rrfindung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform des Zerspaners,

F i g. 2 einen Teilschnitt des Zerspaners gemäß F i g. 1 in vergrößertem Maßstab, und

F i g. 3 eine vergrößerte Ansicht des Schnitts gemäß III-IIIinFig. 1.

In F i g. 1 ist ein Zerspaner 10 dargestellt. Der Zerspaner 10 weist ein Paar kegelstumpfförmiger Werkzeugträger 11,12 auf, die auf einer Drehachse 13 getragen werden, die horizontal drehbar in einem Lagerpaar 14, 15 getragen wird. Die Drehachse 13 wird mittels einer Riemenscheibe oder einem anderen Antrieb 16 angetrieben, und die Werkzeugträger 11,12 drehen sich zusammen mit der Drehachse 13. Die kleineren Enden der kegelstumpfförmigen Werkzeugträger 11, 12 weisen aufeinander zu und sind in dieser Ausführungsform aneinander abliegend miteinander befestigt. Der Zerspaner 10 ist in einer geeigneten Führungseinrichtung ausgerüstet, beispielsweise einer konischen Führungswalze 17 und einem Stützorgan 18, die die längsweise Zuführung eines Stammes in Richtung der konischen Oberflächen der Werkzeugträger 11, 12 senkrecht zur Drehachse £3 ermöglicht.

Gemäß Darstellung in F i g. 2 ist jeder Werkzeugträger 11,12 abgestuft, so daß seine Oberfläche jeweils aus einer Anzahl von konzentrischen ringförmigen Führungsflächen 19 bis 23 begeht, die in Ebenen senkrecht zur Drehachse 13 liegen; diese Führungsflächen 19 bis

23 sind voneinander getrennt und durch eine Reihe von konzentrischen kegelstumpfförmigen Anschlagflächen

24 bis 28 miteinander verbunden. Die Führungsflächen 19 bis 23 stehen somit in radialem Abstand voneinander und sind in Axialrichtung aufeinanderfolgend abgesetzt, während die Anschlagflächen 24 bis 28 in gleicher Weise axial voneinander abgesetzt sind und die Zwischenräume zwischen den Führungsflächen 19 bis 23 füllen. Die Erzeugende jeder dieser Anschlagflächen 24 bis 28 schließt einen Winkel mit der Drehachse 13 ein, und die radiale Länge dieser Erzeugenden beträgt das 1- bis 4fache der radialen Länge der benachbarten Führungsfläche 19 bis 23; bei einem vorzugsweise gewählten Ver- hältnis ist die Erzeugende zweimal so lang wie die benachbarte Führungsfläche 19 bis 23. All die Führungsund Anschlaeflächen 19 bis 28 sind konzentrisch zur Drehachse 13.

Eine Serie von Schneidmessern 29 bis 33 ist so angeordnet, daß einzelne Schneidmesser 29 bis 33 jeweils an den Anschlagflächen 24 bis 28 befestigt sind und von diesen vorragen. Die Kanten jedes Schneidmessers 29 bis 33 sind derart angeordnet, daß sie in einer Ebene parallel zu der jeweiligen kegeistumpfförmigen Anschlagfläche 24 bis 28 liegen, wie dies in gestrichelten Linien in F i g. 2 gezeigt ist.

Gemäß Darstellung in F i g. 3 sind die aufeinanderfolgenden Schneidmesser 29 bis 33 einer Serie in winkelmäßig versetzter Weise in einem Spiralmuster angeordnet. Beginnend mit dem auf der Anschlagfläche 28 angeordnetem Schneidmesser 29 ist das nächste Schneidmesser 30 auf der Anschlagfläche 27 mit einer bestimmten Winkelverzögerung bzw. -Versetzung (in der durch den Pfeil gezeigten Drehrichtung gesehen) angeordnet, und das nächstfolgende Schneidmesser 31 folgt mit einer entsprechenden Winkelverzögerung. In dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schneidmesser 29 bis 33 jedes Werkzeugträgers 11,12 in vier solchen Spiralmustern angeor^iet- Während die Anschlagflächen 24 bis 28 axial abgesetzt sind und konzentrisch zueinander sind, ist die resultierende Linie, auf der die Schneidmesser 29 bis 33 angeordnet sind, eine kombinierte schraubenförmige Spirallinie bzw. eine spiralförmige Wendel. Ist eine Vielzahl solcher Linien vorgesehen, gehen sie ineinander über und sind zueinander konzentrisch.

Die Radialabmessungen der Führungsflächen 19 bis 23, die Drehzahl der Werkzeugträger 11, 12 und die Winkelverzögerung zwischen aufeinanderfolgenden Schneidmessern 29 bis 33 sind derart gewählt, daß jedes Schneidmesser 29 bis 33 einen Streifen mit einem vollstmöglichen Querschnitt gleich dem Querschnitt des Abschnitts 34 in Fig.2 schneidet. Wenn auch nur zwei Schneidmesser 30, 35 für jeden Werkzeugträger 11, 12 in F i g. 2 gezeigt sind, so ist mit den gestrichelten Linien doch ebenfalls der Raum veranschaulicht, durch den die anderen Schneidmesser des Zerspaners 10 beim Drehen der Werkzeugträger 11,12 hindurchlaufen.

B^im Betrieb hat jedes Schneidmesser 29 bis 33 nur auf einem streifenförmigen Abschnitt auf dem Stamm zu bearbeiten, so daß ein glatter und weicher Betrieb der Maschine erzielt wird. Die Faserlänge in eiern abgetrennten Abschnitt kann niemals die Läi:ge der einzelnen Schneidkanten überschreiten, selbst wenn der Endabschnitt eines Stammes eine geneigte Lage gegenüber der Zentralebene zwischen den Werkzeugträgern 11,12 senkrecht zur Drehachse 13 annimmt.

HierzL 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 " 2 spaner zu schaffen, dessen Zerspanungsleistung und Patentansprüche: -Qualität von Störgrößen, wie z. B. von unterschiedli chen Schnittbedingungen an den - verschiedenen

1. Zerspaner mit zumindest einem Werkzeugträ- Schneidkanten weitgehend unbeeinflußt bleibt, so daß ger, der um eine Drehachse antreibbar ist und eine 5 er auch als qualitativ hochwertiger Planhobel eingesetzt Reihe konzentrischer, ringförmiger Führungsflä- werden kann.

chen aufweist, die senkrecht zur Drehachse verlau- Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden

fen, in radialem Abstand voneinander stehen und in Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale ge-

Axialrichtung aufeinanderfolgend versetzt sind, wo- löst

bei von den Führungsflächen Schneidmesser vorste- 10 Erfindungsgemäß erhält der Werkzeugträger des hen, die gegeneinander so versetzt sind, daß aufein- Zerspaners Anschlagflächen, deren Orientierung aufanderfolgende Schneidmesser auf mindestens einer einander zu gerichtete Kraftkomponenten auf den spiralförmigen Wendel angeordnet sind, dadurch Stamm hervorrufen kann, die zu den die Fasern enthalgekennzeichnet, daß zwischen benachbarten tenden Ebenen in einem Spitzenwinkel verlaufen. Fer-Führungsflächen (19 bis 23) konzentrische, kegel- 15 .?er wird erfindungsgemäß die Form und die Orientiemantelförmige Anschlagflächen (24 bis 28) angeord- rung des Spanquerschnitts in vorteilhafter Weise dahinnet sind, deren Erzeugende die Drehachse (13) im gehend verändert, daß beim Schneiden gleichzeitig ne-Winkel schneiden und an denen die Schneidmesser ben der Schlagkraft, die in den Ebenen senkrecht zur (29 bis 33) befestigt sind, die über die Anschlagflä- Werkzeugträgerachse auftritt, ein Kraftimpuls senkchen (24 bis 28) vorstehen und jeweils eine zur be- 20 recht hierzu erzeugt wird, der allerdings von den genachbaricn Ansehiagfläche (24 bis 2S) parallele neigten Anschlagflächen aufgenommen werden kann. Schneidkante besitzen. so daß der Baumstamm nunmehr sogar durch den

2. Zerspaner nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Werkzeugeingriff eine gewisse Stabilisierung erfährt zeichnet, daß die Länge der Erzeugenden der An- die insbesondere dann gegeben ist, wenn der Baumschlagfläche (24 bis 28) dem 1 bis 4fachen der radia- 25 stamm von beiden Seiten bearbeitet wird. Von besondelen Abmessung der benachbarten ringförmigen Füh- rer Bedeutung ist dabei, daß die Anschlagflächen durch rungsflächen (19 bis 23) entspricht die kegelförmige Gestaltung zugleich eine Zentrier- und

3. Zerspaner nach Anspruch 1, dadurch gekenn- Führungsfunktion übernehmen können, die insbesondezeichnet, daß die Länge der Erzeugenden der An- re deshalb so hervorragend ist weil diese Flächen mit schlagflächen (24 bis 28) etwa dem 2fachen Betrag 30 den Fasern des Stamms einen Winkel einschließen. Bisder radialen !,änge der Führungsflächen (19 bis 23) lang konnte lediglich die beim bekannten Zerspaner raentspricht dial ausgerichtete Führungsfläche eine Führungsfunk-

4. Zerspaner nach einem aer Ansprüche 1 bis 3, tion für den Baumstamm übernehmen. Diese Fläche dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen aufein- verläuft aber parallel zu den Fasern, so daß die mit anderfolgenden Schneidmesser ,29 bis 33) auf einer 35 dieser Führungsfläche in Kontakt stehenden Flächen Vielzahl von jeweils gleichartigen, spiralförmigen des Baumstamms leicht ausfransen bzw. ausbrechen Wendeln in einer entsprechenden Anzahl von Spi- konnten. Die Führung des Baumstamms wurde dadurch ralmustern angeordnet sind. bei sich ändernden Schnittbedingungen, beispielsweise

bei sich änderndem Feuchtigkeitsgehalt des Baum-

40 Stamms, leicht instabil, so daß die Schnitzellänge der mit

dem Zerspaner herstellbaren Holzschnitzel oftmals nicht genau eingehalten werden konnte.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zerspaner ge- Erfindungsgemäß erfüllt die Anschlagfläche zusätz-

mäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. lieh eine Führungsfunktion für den Baumstamm, die um-

Aus der FR-PS15 06 370 ist ein Zerspaner oben ange- 45 so sicherer und zuverlässiger ist, als diese Flächen nicht gebener Gattung bekannt. Dieser hauptsächlich als so leicht aufbrechen bzw. ausfransen kann, weil sie zur Planhobel verwendbare Zerspaner trägt auf seinen ab- Faserorientierung geneigt ist. Der Baumstamm wird gestuften Führungsflächen jeweils ein Schneidmesser, deshalb in einer stabileren Lage dem Zerspaner zugedas aus dem zugeführten Holzstamm jeweils einen Span führt, so daß die oben beschriebenen und der Zerspamit Rechteckquerschnitt herausschneidet, dessen Breite w nungsleistung und -Qualität abträglichen Drehbeweder Axialabstufung und dessen Höhe der Radialabstu- gungen des Baumstamms auch bei asymmetrischen fung der benachbarten Werkzeugträgerscheiben ent- schnittkraftbedingten Belastungen weitgehend ausgespricht. Beim Zerspanungsvorgang werden bedingt schlossen werden können. Die Leistungsfähigkeit des durch die Orientierung der Schneidmesser und durch Zerspaners wird durch diese vorteilhaften Maßnahmen die dadurch vorgegebene Orientierung des Zerspa- 55 in keiner Weise beeinträchtigt, da die Zerspanungsquernungsquerschnitts Kräfte auf den Holzstamm ausgeübt, schnitte der Werkzeuge nicht verkleinert werden müsdie ausschließlich in Ebenen parallel zur Fasererstrek- sen. Es ergibt sich vielmehr durch die erfindungsgemäße kung liegen. Wenn nun diese Kräfte beispielsweise Gestaltung des Zerspaners der zusätzliche Vorteil, daß durch wechselseitiges Eintauchen der Zerspanungsmes- der Schnitt dadurch generell weicher wird, daß — bei ser bzw. durch unterschiedliches Schnittverhalten auf ω vorgegebener gleicher Spanquerschnittsfläche — die beiden Seiten des Stamms nicht ausgewogen, d. h., sym- Schnittbedingungen beim erfindungsgemäßen Zerspametrisch zur Zuführungsachse auftreten, ist beim be- ner über den Spanquerschnitt vergleichmäßigt werden, kannten Zerspaner die Gefahr gegeben, daß sich der Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Umfangsge-Stamm aus seiner Zuführlage um ein gewisses Maß her- schwindigkeiten und Beschleunigungen im Bereich eiausdreht, so daß entweder ungleichförmige Späne oder 65 nes Spans durch die erfindungsgemäße Orientierung — wenn der Zerspaner als Planhobel arbeitet — unsau- des Spanquerschnitts wesentlich gleichmäßiger werden, bere Planflächen entstehen. Dieser Effekt trägt zusätzlich dazu bei, daß der Baum-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zer- stamm — auch bei unterschiedlichen Schnittbedingun-