DE3008547C2 - - Google Patents
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- DE3008547C2 DE3008547C2 DE19803008547 DE3008547A DE3008547C2 DE 3008547 C2 DE3008547 C2 DE 3008547C2 DE 19803008547 DE19803008547 DE 19803008547 DE 3008547 A DE3008547 A DE 3008547A DE 3008547 C2 DE3008547 C2 DE 3008547C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23B—TURNING; BORING
- B23B29/00—Holders for non-rotary cutting tools; Boring bars or boring heads; Accessories for tool holders
- B23B29/04—Tool holders for a single cutting tool
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
Die Erfindung betrifft einen umlaufenden Messerkopf
einer Schälmaschine für Rohr-, Draht- und Stangenmaterial
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es sind umlaufende Messerköpfe von Schälmaschinen für
Rohre, Draht- und Stangenmaterial bekannt (DE-PS 20 12 324
und DE-PS 21 51 804), deren Messer radial einstellbar
sind. Die Schneidkanten dieser Messer weisen eine begrenz
te Länge und einen gegenüber dieser Länge sehr großen Ra
dius auf, der z. B. bei praktisch geraden Schneidkanten un
endlich groß ist. Die Längsachse des durch den Messerkopf
geführten, zu schälenden Materials und die Schneidkante
des Messers weisen bei endlich großen Radius der Schneid
kante eine einzige gemeinsame Normale auf, in der der Ab
stand zwischen der Längsachse des Materials und der
Schneidkante des Messers am kleinsten ist und die den
Schneidbereich durchdringt.
Messer mit praktisch geraden Schneidkanten (unendlich
großer Radius) weisen einen Anschnitt-Schneidenabschnitt
und einen Glätt-Schneidenabschnitt auf, wobei entweder der
Glätt-Schneidenabschnitt eine parallel zur Längsachse des
zu schälenden Materials ausgerichtete Glätt-Schneidkante
und der Anschnitt-Schneidenabschnitt eine gegenüber der
Glätt-Schneidkante schräg ausgerichtete Anschnitt-Schneid
kante aufweist, die zwischen sich einen Winkel einschlie
ßen, oder das Messer ist so ausgerichtet, daß die Schneid
kante gegenüber der Längsachse des Materials windschief
angeordnet ist, d. h., daß ein Abschnitt des geraden Mes
sers für das Anschneiden und ein weiterer Abschnitt für
das Glätten benutzt wird, wobei beide Abschnitte fließend
ineinander übergehen. Von dem Gattungsbegriff werden je
doch nur die zuletzt genannten Messer-Schneidkanten er
faßt, die gegenüber den zuerst genannten bezüglich der
Längsachse des zu schälenden Materials schräggestellt
sind. Dadurch wird ein ähnliches Schneidbild erhalten, wie
bei den im folgenden beschriebenen Messern mit endlich
großen Radien der Schneidkante.
Messer mit gekrümmten Schneidkanten (endlich großer
Radius) weisen entweder eine konkav oder eine konvex ge
krümmte Schneidkante auf. Die Messer mit konkav gekrümmter
Schneidkante werden dabei so ausgerichtet, daß die Längs
achse des zu schälenden Materials die durch die Schneid
kante gebildete Ebene unter einem einstellbaren Winkel
durchdringt, während die Messer mit konvex gekrümmter
Schneidkante so ausgerichtet werden, daß die vorgenannte
Längsachse in der durch die Schneidkante gebildete Ebene
angeordnet ist. Messer mit konkav gekrümmter Schneidkante
werden in gleichen, um eine radiale Achse drehbaren Mes
erhaltern gehalten, wie die obengenannten, schräg ge
stellten Messer mit gerader Schneidkante.
Die Messer mit gekrümmter Schneidkante - konkav oder
konvex - weisen, ebenso wie das Messer mit der geraden,
gegenüber der Längsachse schräg gestellten Schneidkante,
eine Schneidkante auf, deren beiden Abschnitte - An
schnitt- und Glätt-Schneidenabschnitt - fließend ineinan
der übergehen. Beim Schälen mit diesen Messern erhält man
- unabhängig vom geschälten Material, vom Radius der
Schneidkante, von der Umlaufgeschwindigkeit des Messerkop
fes, von der Vorschubgeschwindigkeit des zu schälenden Ma
terials und gegebenenfalls von der Größe des einstellbaren
Winkels - ein geschältes Material, dessen Oberfläche in
Längsrichtung wellenförmig mit gegenüber dem Material
durchmesser um ein Vielfaches größerem Radius ausgebildet
ist, wobei durch entsprechende Wahl der vorgenannten Kri
terien die Höhe dieser Wellen minimierbar ist.
Diese bekannten Messer weisen jedoch eine für die
Praxis zu geringe Standzeit von etwa 1 bis 1,5 Stunden
auf, nach der die Schneidkante so stark verbraucht ist,
daß die Messer ausgetauscht werden müssen.
Darüber hinaus müssen diese bekannten Messer mit ihren
Messerhaltern laufend radial nachgestellt werden, um einen
konstanten Durchmesser des geschälten Materials beizube
halten.
Es sind zwar schon Messer bekannt, deren Schneidbe
reich veränderbar ist, diese Messer weisen eine kreisför
mige Schneidkante unendlicher Länge auf und werden um die
den Kreis in seinem Mittelpunkt senkrecht durchdringende
Achse jeweils so weit verdreht, daß ein verbrauchter
Schneidenabschnitt aus dem Schnitt genommen wird (DE-PS
19 06 565 und DE-OS 27 25 745). Die Radien dieser bekann
ten Messer sind jedoch gegenüber den gattungsgemäß gefor
derten Radien sehr klein, sie betragen etwa 15 bis 20 mm,
während die gattungsgemäß geforderten Radien zwischen 150
bis 200 mm und unendlich betragen. Mit den bekannten
kreisförmigen Messern geschältes Material weist deshalb
eine wellenförmige Oberfläche mit großer Amplitude auf,
weshalb diesen Schälmessern zwingenderweise Glättmesser
nachgeordnet sein müssen (DE-PS 19 06 565 und DE-OS
27 25 745).
Man könnte zwar theoretisch die Messer mit kreisför
miger Schneidkante so groß ausbilden, daß die Radien die
geforderte Größe erhalten, dies ist jedoch aufgrund der
dann notwendigen Größe des Messerkopfes, der bei den be
kannten Schälmaschinen einen Durchmesser von etwa 1/2 bis 1
m aufweist, praktisch nicht durchführbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gat
tungsgemäßen Messerkopf zu schaffen, dessen Messer bei
großem Radius der Schneidkante eine höhere Standzeit auf
weisen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspru
ches 1 gelöst. Durch die Erfindung wird ein Messerkopf zur
Verfügung gestellt, dessen Messer-Schneidkante mit be
grenzter Länge und großem bis unendlich großem Radius ge
genüber dem zu schälenden Material mittels Führungen so
bewegbar ist, daß verbrauchte Schneidenabschnitte aus dem
Schnitt genommen werden können, wobei der Durchmesser des
geschälten Materials beibehalten wird, ohne daß die Messer
mit ihren Messerhaltern radial nachgeführt werden müssen.
Für die erfindungsgemäße Lösung können sowohl gerade,
schräg gestellte Messer-Schneidkanten, als auch gekrümmte
Messer-Schneidkanten mit konvexer oder konkaver Krümmung
verwendet werden, wobei auch hier bei Messern mit konvex
gekrümmter Schneidkante die Längsachse des Materials in
der durch die Schneidkante gebildeten Ebene liegt, während
bei Messern mit konkaver Krümmung der Schneidkante die
Längsachse des zu schälenden Materials die durch die
Schneidkante gebildete Ebene unter einem schrägen Winkel
durchdringt.
In den Unteransprüchen sind bevorzugte Ausbildungen
des erfindungsgemäßen Messerkopfes beschrieben, auf die
zum Teil noch im folgenden eingegangen wird.
Ist die Schneidkante des Messers gerade oder mit kon
kaver Krümmung ausgebildet und gegenüber der Längsachse
des zu schälenden Materials schräg eingestellt, so ist es
vorteilhaft, daß das Führen des Messers durch Verschieben
der Schneidkante in der senkrecht auf der vorgenannten
Normalen stehenden Ebene erfolgt. Die Schneidkante kann
dabei z. B. quer oder längs ihrer Längserstreckung ver
schiebbar sein, eine besonders einfache Führung erhält man
jedoch dann, wenn man die Schneidkante sowohl quer, als
auch gleichzeitig längs ihrer Längserstreckung, nämlich
quer zur Längsachse des zu schälenden Materials ver
schiebt. Eine erste Führungs- und Stützfläche auf der der
Schneidkante abgewandten Seite des Messers kann dann senk
recht auf der vorgenannten Normalen stehen, während gemäß
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine weitere auf der
der Schneidkante abgewandten Seite des Messers angeordnete
Führungs- und Stützfläche mit der ersten Führungs- und
Stützfläche einen Winkel von ungleich 90 einschließt. Das
Messer kann dann in der senkrecht auf der Normalen stehen
den Ebene parallel zur Längsachse des Materials verschoben
werden, wenn das dieser weiteren Fläche zugeordnete Stütz
teil des Messerhalters eine dem Messer zugeordnete schräge
Fläche aufweist und dieses Stützteil in Richtung der vor
genannten Normalen verschoben wird. Damit das Messer dann,
wenn kein Material geschält wird, nicht aus dem Messerhal
ter herausfallen kann, ist es mittels einer Feder minde
stens gegen das Stützteil vorgespannt.
Es ist zwar auch möglich, Messer mit gerader oder
konkav gekrümmter Schneidkante so verschiebbar zu führen,
daß die Schneidkante beim Verschieben auf dem zu schälen
den Material auf einer schraubenförmigen Linie abrollt,
zur exakten Führung bei diesem "Abrollen" ist jedoch eine
sehr aufwendige Konstruktion notwendig, da zum einen die
Schneidkante auf vorgenannter Schraubenlinie geführt wer
den muß, andererseits die durch die Schneidkante gebildete
Ebene so gekippt werden muß, daß die vorgenannte Normale
immer in dieser Ebene liegt.
Ein Messerkopf, bei dem die Schneidkante konvex aus
gebildet ist und eine Ebene bildet, in der die Längsachse
des zu schälenden Materials angeordnet ist, werden vor
teilhafterweise so ausgebildet, daß das Führen des Messers
durch Verschieben der Schneidkante erfolgt. Dies wird z. B.
bei einem Messerkopf, bei dem das Messer in einem Messer
halter angeordnet ist, dadurch erreicht, daß zum Verschie
ben der Schneidkante der Messerhalter um eine die durch
die Schneidkante gebildete Ebene senkrecht durchdringende
Drehachse schwenkbar gelagert ist. Vorzugsweise entspricht
dabei der Abstand der Drehachse von der Schneidkante dem
Radius derselben. Wird dabei ein Messer benutzt, dessen
Schneidkante einen konstanten Radius aufweist, so ergibt
sich eine einfache Führung.
Es ist zwar auch möglich, verbrauchte Schneidab
schnitte dadurch aus dem Schnitt zu nehmen, daß das Messer
lediglich um diese Drehachse verschwenkt wird, dadurch
verändert sich jedoch sehr stark die Lage des gesamten
Messers, weshalb vorgeschlagen wird, daß die Drehachse in
Richtung der Längsachse des zu schälenden Materials, ins
besondere parallel zu dieser, verschiebbar ist. Insbeson
dere dann können die Enden des Schneidmessers in dessen
Längserstreckung durch Anschlagflächen gehalten sein.
Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung
ist die Drehachse als Bolzen ausgebildet und ihr Verschie
ben erfolgt durch einen Schlitten. Das heißt, der Messerhalter
ist um einen in einem vorzugsweise parallel zur Längser
streckung des zu schälenden Materials geführten Schlitten
angeordneten Bolzen drehbar ist. Weist die konvex gekrümm
te Schneidkante des Messers einen konstanten Radius auf,
so wird der Schlitten parallel zur Längserstreckung ge
führt; weist diese Krümmung jedoch unterschiedliche Radien
auf, so ist die Führung des Schlittens entsprechend der
Radienveränderung anzupassen. Der Schlitten ist z. B. mit
tels einer Gewindestange auf seiner Führungsbahn antreib
bar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erfolgt das Ver
schieben der Schneidkante mittels zweier einstellbarer,
über Gelenkteile mit dem Messerhalter verbundener Halte
rungen. Die Halterungen sind vorzugsweise in Richtung der
Normalen angeordnet. Dabei kann eine Halterung in ihrer
Wirkung entgegen der anderen Halterung bewegt werden, so
daß die Schneidkante des Messers eine wippende Bewegung
ausführt.
Insbesondere für einen Messerkopf der zuletzt genann
ten Ausführungsform ist es vorteilhaft, daß die radiale
Einstellung des Messerhalters entsprechend dem Grad der
Verschiebung automatisch, vorzugsweise getrennt, steuerbar
ist. Über die radiale Einstellung des Messerhalters kann
zum einen der Abstand auf der Normalen zwischen dem
Schneidmesser und dem zu schälenden Material konstant ge
halten werden, zum anderen dient die radiale Einstellung
dafür, den normalen Verschleiß des Messers auszugleichen,
solange die Schneidkante noch nicht so verbraucht ist, daß
der benutzte Schneidenbereich aus dem Schnitt genommen
werden muß.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Messerkopfes kann
aber auch dazu benutzt werden, die bisher notwendige ra
diale Nachstellung der Schälmesser, bedingt durch den nor
malen Verschleiß, zu erübrigen, indem dann, wenn ein be
stimmter Messerverschleiß eingetreten ist, der sich durch
einen anderen, größeren Durchmesser des geschälten Materi
als bemerkbar macht und bisher eine radiale Nachstellung
bedingte, der "arbeitende" Schneidenabschnitt aus dem
Schnitt genommen wird und mit dem benachbarten Schneiden
abschnitt weitergearbeitet wird.
Weist die Oberfläche aus den eingangs genannten, die
Amplitude der Wellen betreffenden Gründen nicht mehr die
erforderliche Qualität auf, so können den erfindungsgemä
ßen Schneidmessern fest am radial einstellbaren Haupt-
Messerhalter angeordnete Glättmesser in Richtung des Mate
rialvorschubes nachgeordnet sein. Dabei wird der Messer
halter von dem Haupt-Messerhalter getragen. Die radiale
Einstellung des Haupt-Messerhalters ist unabhängig von der
Verschiebbarkeit des Schneidmessers steuerbar. Eine größe
re Freizügigkeit bezüglich der Einstellung der verschiede
nen Messer wird dadurch erreicht, daß der Messerhalter un
abhängig von der radialen Einstellung des Haupt-
Messerhalters radial einstellbar ist.
Vorteilhafterweise sind die Messerköpfe so ausgebil
det, daß die Schneidmesser während des Umlaufens des Mes
serkopfes nachstellbar sind. Dies läßt sich z. B. dadurch
erreichen, daß der Messerkopf zwei voneinander unabhängige
Antriebe aufweist, von denen der eine gegenüber dem ande
ren mit einer Differenzdrehzahl antreibbar ist. Werden
dann während des Umlaufens des Messerkopfes die an der
Schneidkante auftretenden Schneidkräfte gemessen, so kann
das Schneidmesser in Abhängigkeit von den gemessenen
Schneidkräften automatisch verschoben werden. Vorteilhaf
terweise wird dabei sowohl die radiale Einstellung der
Schneid-, als auch der Glättmesser und die Verschiebung
des Schneidmessers, z. B. mittels einer elektronischen Re
gelung, automatisch aufgrund der gemessenen Schneidkräfte
und der gemessenen Durchmesser des geschälten Materials
eingestellt.
Man kann aber auch den Durchmesser des geschälten Ma
terials messen und dann, wenn dieser über einen bestimmten
Wert von dem gewünschten Durchmesser abweicht, was bei ei
nem normalen Verschleiß der Messer auftritt, die Schneid
messer automatisch verschieben.
Gemäß einer anderen Ausführung des Messerkopfes er
folgt das Verschieben der Schneidkante kontinuierlich. Das
Messer wird also automatisch hin- und hergeschoben. Beim
Schälen des Materials tritt nämlich in dem Schneidenbe
reich, der die Walzhaut des Materials entfernt, eine Wär
mespitze auf, die dadurch kontinuierlich über fast die ge
samte Schneidenlänge verteilt wird, wodurch der Verschleiß
des Messers verkleinert wird.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung er
geben sich aus den im folgenden im Zusammenhang mit der
Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Es zeigt
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Messerhalters nach ei
nem ersten Ausführungsbeispiel mit einem Messer
mit gerader, gegenüber dem zu schälenden
Material schräg gestellter Schneidkante;
Fig. 2 eine Aufsicht auf den Messerhalter gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Aufsicht auf einen Messerhalter nach einem
zweiten Ausführungsbeispiel mit einem Messer mit
konvex gekrümmter Schneidkante;
Fig. 4 einen Schnitt durch den Messerhalter gemäß Fig.
3;
Fig. 5 eine Aufsicht, teilweise geschnitten, auf einen
Messerhalter nach einem dritten Ausführungsbei
spiel mit einem Messer mit konvex gekrümmter
Schneidkante, und
Fig. 6 einen Schnitt durch den Messerhalter entlang der
Linie VI-VI gemäß Fig. 5.
Ein in den Figuren nicht dargestellter, umlaufender Messer
kopf einer Schälmaschine für Rohre, Draht- und Stangenmateri
al enthält einen Messerhalter 1 mit einem (Schneid-) Messer
2, dessen Schneidkante 3 an dem zu schälenden Material 4 an
liegt und dieses schält.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 ist die
Schneidkante des Messers 2 gerade ausgebildet und gegenüber
der Längsachse 5 des zu schälenden Materials 4 windschief an
geordnet, wobei die Längsachse 5 und die Schneidkante 3 eine
einzige Normale 6 aufweisen. Diese Normale 6 wird in Fig. 1
durch die Gerade gebildet, die in der Zeichenebene liegt und
durch die Schneidkante 3 und durch die Längsachse 5 hindurch
geht; in Fig. 2 steht die Normale 6 senkrecht zur Zeichen
ebene und durchdringt diese im Schnittpunkt der Schneidkante
3 mit der Längsachse 5.
Das Messer 2 wird zwischen zwei Schenkeln 7 des Messerhalters
1 gehalten und ist zwischen diesen in einer auf der Normalen
6 senkrecht stehenden Ebene quer zur Längsachse 5 (vgl. Fig.
2) bewegbar, wobei zwei Begrenzungsflächen 8 des Messers 2
flächig auf den Schenkeln 7 gleiten. Zwei weitere Flächen 9
und 10, die zwischen sich einen Winkel einschließen, der et
was geringer als 90° ist, bilden mit ihrer Schnittlinie die
Schneidkante 3. Die auf der Normalen 6 senkrecht stehende,
eine erste Führungs- und Stützfläche bildende Begrenzungsflä
che 11 des Messers 2 stützt sich flächig auf einer festste
henden Fläche des Messerhalters 1 ab. Eine letzte, als wei
tere Führungs- und Stützfläche ausgebildete Fläche 12 des
Messers 2 schließt mit vorgenannter Fläche 11 einen Winkel α
von hier kleiner 90°, nämlich 60°, ein. Diese Fläche 12 stützt
sich auf einer entsprechend schräg angeordneten Fläche eines
Stützteiles 13 ab, welches in Richtung der Normalen 6 ver
schiebbar ist, wodurch das Messer aufgrund der schrägen Flä
chen senkrecht zu dieser Bewegungsrichtung bewegt wird. Durch
diese vorgenannte Bewegung wird die Schneidkante 3 des Mes
sers 2 in der senkrecht auf der Normalen stehenden Ebene ver
schoben, so daß der im Eingriff mit dem zu schälenden Material
stehende Schneidenbereich veränderbar ist.
Bei Beginn des Einsatzes dieses Messers 2 nimmt das Stütz
teil 13 und das Messer 2 eine Lage ein, die in den Fig.
1 und 2 mit ausgezogenen Linien dargestellt wird, d. h., das
Stützteil 13 befindet sich in Fig. 1 in der rechten Stellung,
wodurch das Messer 2 seine niedrigste Lage erhält. Der Ein
griffsbereich des Messers 2 befindet sich dann in Fig. 2
rechts von der senkrecht gezeichneten Achse 14, an deren La
ge sich ein Wellental der obengenannten wellenförmigen Ober
fläche ausbildet. Am in Fig. 2 rechten Ende des Eingriffs
bereiches ist der Verschleiß des Messers 2 am größten, da
dort die Walzhaut des zu schälenden Materials entfernt werden
muß. Stellt man nun im Laufe des Schälens, z. B. durch Messen
der Schneidkräfte, fest, daß die Schneidkante 3 verbraucht
ist, so läßt sich das Messer 2 nachstellen, indem man das
Stützteil (vgl. Fig. 1) nach links bewegt, wodurch das Mes
ser 2 nach oben geschoben wird und der verbrauchte Schneiden
bereich aus dem Schnitt genommen wird. Dieses Nachobenschie
ben läßt sich wiederholen, bis das Stützteil 13 und das Mes
ser 2 die in den Fig. 1 und 2 in gestrichelten Linien
dargestellte Lage erreicht hat. Die Lage des Messers in Axial
richtung ändert sich dabei nicht, der sich im Schnitt befind
liche Schneidenbereich wird jedoch allmählich in Vorschub
richtung des zu schälenden Materials verlagert, was jedoch
auf dieses keinen Einfluß hat.
Wenngleich sich auch der Schälwinkel durch Verdrehen des ge
samten Messerhalters um eine zur Normalen parallele Achse ein
stellen ließe, so ist es bei diesem Ausführungsbeispiel vor
teilhaft, je nach gewünschtem Schälwinkel ein entsprechendes
Stützteil 13 und ein dazu gehöriges Messer 2 in den Messer
halter 1 zwischen den beiden Schenkeln 7 anzuordnen.
Damit die Messer 2 dann, wenn sich kein zu schälendes Materi
al in dem Messerkopf befindet, nicht aus dem Messerhalter 1
herausfallen können, werden sie durch je eine am Messerhalter
1 mittels Schrauben 15 befestigte Feder 16 gegen das Stützteil
13 vorgespannt.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 ist die
Schneidkante 3 des Messers 2 konvex ausgebildet und so aus
gerichtet, daß die Normale 6 in der durch die Schneidkante
gebildeten Ebene, die in Fig. 3 der Zeichenebene entspricht,
zu liegen kommt. In Fig. 4 durchdringt diese vorgenannte
Ebene die Zeichenebene in der die Normale 6 bildenden Achse.
Das Messer 2 wird hier mittels eines Haltestückes 17 an dem
Messerhalter 1 festgelegt, wobei dieses Haltestück 17 durch
eine Schraube 18 am Messerhalter 1 befestigt ist. Der Messer
halter 1 ist um einen Bolzen 19, der fest mit einem Schlitten
20 verbunden ist, drehbar gelagert, und wird von einer auf
den Bolzen 19 aufgedrehten Mutter 21 gegen axiales Verrutschen
gesichert. Der Schlitten wird in einer Nut 22 eines am Messer
kopf festgelegten, sich in diesem radial nach innen erstrec
kenden Teiles 23 mittels einer Gewindestange 24 hin- und her
bewegt. Auf der Gewindestange 24 ist ein Schneckenrad 25 an
geordnet, das mit einer Schnecke 26, deren Achse in dem Teil
23 parallel zur Normalen 6 geführt ist (in Fig. 3 aus Grün
den der Darstellung um 90° gedreht gezeichnet) in Eingriff
steht. Die Enden des Messers 2 werden in Längserstreckung
durch an dem Teil 23 angeordnete Anschlagflächen 27 gehalten.
Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte Messer 2 weist hier
eine konvexe Krümmung mit konstantem Radius auf, wobei der
Abstand der Schneidkante 3 von der Drehachse 28 des Bolzens
19 dem Radius der Schneidkante 3 entspricht. Um hier den Ab
stand auf der Normalen 6 zwischen der Schneidkante 3 und der
Längsachse 5 des zu schälenden Materials 4 beim Verschieben
des Messers konstant zu halten, ist die Nut 22, in der der
Schlitten 20 bewegt wird, parallel zur Längsachse 5 des zu
schälenden Materials 4 und damit senkrecht zur Normalen 6
ausgerichtet.
Sollte der Abstand zwischen der Drehachse 28 und der Schneid
kante 3 nicht dem Radius der Schneidkante 3 entsprechen, so
muß der Schlitten 20 in einer entsprechend angepaßten, ge
krümmten Nut 22 geführt werden, deren Radius sich aus den dann
vorliegenden geometrischen Verhältnissen ergibt.
Dasselbe gilt für den Fall, daß die Krümmung der Schneid
kante 3 unterschiedliche Radien aufweist.
Der grundsätzliche Aufbau dieses Ausführungsbeispieles bleibt
also derselbe, man muß nur dann, wenn der Radius der Schneid
kante 3 nicht konstant ist und/oder dieser Radius nicht dem
Abstand der Drehachse 28 von der Schneidkante entspricht,
die Nut 22 entsprechend gekrümmt ausbilden.
Die Schlitten 20 aufnehmende Nut 22 des Teiles 23 und ein
Teil des Messerhalters 1 wird von einem an dem Teil 23 fest
gelegten Deckel überdeckt.
Beim Schälen des Materials 4, das in Fig. 3 z. B. von links
nach rechts geführt wird, nimmt der Messerhalter 1 die linke,
in strich-punktierte Linie gezeichnete Stellung ein, wobei
sich der Schlitten 20 und damit die Drehachse 28 in ihrer
äußersten linken Stellung befinden. Entsprechend befindet sich
der linke Abschnitt der Schneidkante 3 im Eingriff mit dem zu
schälendem Material 4. Ist dieser Schneidenabschnitt ver
braucht, so wird die Schnecke 26 so bewegt, daß über das
Schneckenrad 25 und die Gewindestange 24 der Schlitten 20
in der Nut 22 nach rechts verschoben wird, wodurch, da das
Messer 2 zwischen den Anschlagflächen 27 gehalten wird, die
Schneidkante 3 auf dem zu schälenden Material 4 abrollt und
der verbrauchte Schneidenabschnitt aus dem Schnitt genommen
wird. Dies läßt sich so lange wiederholen, bis der Schlitten
20, die Drehachse 28 und das Messer 2 mit dem Messerhalter 1
die in der Fig. 3 in strich-punktierten Linien dargestellte
rechte Stellung erreicht hat. Ist dann auch der rechts liegen
de Schneidenabschnitt verbraucht, so muß nun das Messer 2
gegen ein neues Messer ausgetauscht werden. Die Standzeit
eines Messers 2 wird dadurch jedoch um ein Vielfaches vergrö
ßert.
Auch hier ändert sich die Lage des Messers in Axialrichtung
des zu schälenden Materials nicht, es findet nur ein Verlagern
des im Schnitt befindlichen Schneidenbereiches statt.
Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 ist die Schneid
kante 3 des Messers 2 konvex ausgebildet, jedoch so ausgerich
tet, daß die Normale 6 die durch die Schneidkante 3 gebildete
Ebene in der Schneidkante 3 durchdringt und die Längsachse 5
des zu schälenden Materials 4 parallel mit einem geringen Ab
stand von dieser angeordnet ist, d. h. diese Ebene durchdringt
die Zeichenebene in Fig. 5 in der dort oben liegenden Begren
zungslinie 30 des Materials 4.
Auch hier wird das Messer 2 von einem Haltestück 17 am Messer
halter 1 gehalten, wobei dieses Haltestück 17 dort mit einer
Schraube 18 befestigt ist. Der Messerhalter 1 ist hier in ei
ner Ausnehmung 31 eines Tragteiles 32 angeordnet und auf einer
parallel zu einer durch die Normale 6 und die Längsachse 5 des
zu schälenden Materials 4 gebildeten Ebene angeordneten Fläche
33 der Ausnehmung 31 verschiebbar.
Zwei als Wellen ausgebildete Halterungen 34 stellen auf der
dem Messer 2 abgewandten Seite des Messerhalters 1 eine Ver
bindung von letzterem zu dem Tragteil 32 her. Die Achsen 35
dieser Wellen 34 liegen parallel zur Fläche 33 der Ausnehmung
31 und in ihrer Grundstellung parallel zur Normalen 6.
Der Messerhalter 1 weist je Welle 34 ein in ihm drehbar gela
gertes, zylinderförmiges Gelenkteil 36 auf, dessen Achse 37
senkrecht auf der Verschiebefläche 33 steht. Die Wellen 34
sind mit einem Ende in je eine durchgehende Gewindebohrung 38
der Gelenkteile 36 schraubbar. Dabei weist die eine Gewinde
bohrung 38 ein Links-, die andere Gewindebohrung 38 ein
Rechts-Gewinde auf.
Das jeweils andere Ende der Welle 34 ist in einem Wälzlager
39 gehalten, welches ein geringes Verschwenken der Wellenach
se 35 zuläßt und in dem Tragteil 32 gelagert ist. Weiterhin
ist an diesem Ende jeder Welle 34 ein Zahnrad 40 festgelegt.
Das unmittelbare, kuppenförmige Ende der Wellen 34 stützt
sich an dem Tragteil 32 ab.
In dem Tragteil 32 ist eine weitere Welle 41 angeordnet,
deren Achse 42 parallel zu den Achsen 35 der Wellen 34 in
ihrer Grundstellung und in der von ihnen gebildeten Ebene
liegt. Diese Welle 41 weist an ihrem dem Messerhalter 1 zu
gewandtem Ende ein drittes Zahnrad 43 auf, das mit den beiden
Zahnrädern 40 in Eingriff steht. Die Verzahnung der drei
Zahnräder 40 und 43 ist dabei so ausgebildet, daß auch bei
leichtem Verschwenken der Wellen 34 gegenüber der Welle 41
kein Spiel zwischen den Zahnrädern entsteht. Ein Bund 44 si
chert die Welle 41 gegen axiales Verrutschen. Dieser Bund 44
wird von einer Verschlußplatte 45, die gegenüber dem Tragteil
32 festgelegt ist, gehalten.
Das Messer 2 stützt sich in Längserstreckung in Vorschubrich
tung (Pfeil P) des zu schälenden Materials 4 über eine ge
wölbte Seitenfläche 46 des Messerhalters 1 an einer Anschlag
fläche 27′ des Tragteils 32 ab und wird auf der gegenüberlie
genden Seite durch eine in einer Vertiefung des Messerhalters
1 angeordneten Feder 47, die sich über einen verschiebbaren
Bolzen 48 an einer zweiten Anschlagfläche 27′′ abstützt, vor
gespannt.
Wird die Welle 41 in einer bestimmten Drehrichtung gedreht,
so drehen sich die beiden Wellen 34 in der der ersten entge
gengesetzten Drehrichtung. Aufgrund der gegenläufigen Gewinde
bohrungen 38 in den Gelenkteilen 36 wird das eine Gelenkteil
36 nach oben, das andere Gelenkteil nach unten bewegt, wodurch
der Messerhalter 1 auf der Fläche 33 so verschoben wird, daß
sich der Eingriffsbereich an der Schneidkante 3 ändert.
An dem Tragteil 32 sind hier den vorgenannten Schneidmessern 2
in Vorschubrichtung (Pfeil P) des zu schälenden Materials 4
zwei nachgeordnete Glättmesser 49 mittels Haltestücken 17
und Schrauben 18 festgelegt. Damit bildet das Tragteil 32
einen Haupt-Messerhalter, der neben den Glättmessern 49 auch
über den Messerhalter 1 das Schneidmesser 2 hält.
Das Tragteil 32 ist in radialer Richtung innerhalb des Messer
kopfes bewegbar. Zur radialen Fein-Einstellung ist eine Gewin
destange 50 vorgesehen, die in einem eine Gewindebohrung auf
weisendem Teil 51, das durch die Verschlußplatte 45 gesichert
in dem Tragteil 32 angeordnet ist, hin- und herbewegbar ist.
Claims (22)
1. Umlaufender Messerkopf einer Schälmaschine für Rohr-,
Draht- und Stangenmaterial, mit radial einstellbaren Mes
sern, deren Schneidkante mit begrenzter Länge einen bis
unendlich großen Radius aufweist, wobei eine einzige der
Schneidkante und der Längsachse des zu schälenden Materi
als gemeinsame, den Schneidbereich durchdringende Normale
gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidbe
reich veränderbar ist, wobei jedes Messer (2) derart führ
bar ist, daß der Abstand auf der Normalen (6) zwischen der
Längsachse (5) und der Schneidkante (3) in jeder Stellung
des Messers konstant ist.
2. Messerkopf nach Anspruch 1, wobei die Schneidkante
gerade oder konkav ausgebildet und gegenüber der Längsach
se des zu schälenden Materials schräg eingestellt ist, da
durch gekennzeichnet, daß das Führen des Messers (2) durch
Verschieben der Schneidkante (3) in einer senkrecht auf
der Normalen (6) stehenden Ebene erfolgt.
3. Messerkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschieben der Schneidkante (3) quer zu und bzw.
oder längs ihrer Längserstreckung erfolgt.
4. Messerkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschieben der Schneidkante (3) quer zur Längs
achse des zu schälenden Materials (4) erfolgt.
5. Messerkopf nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß eine auf der der Schneidkante (3) abgewandten Seite
des Messers (2) angeordnete erste Führungs- und Stützflä
che (11) zum Verschieben der Schneidkante senkrecht auf
der Normalen (6) steht.
6. Messerkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß eine auf der der Schneidkante (3) abgewandten Seite
des Messers (2) angeordnete weitere Führungs- und Stütz
fläche (12) zum Verschieben der Schneidkante mit der er
sten Führungs- und Stützfläche (11) einen Winkel ungleich
90° einschließt.
7. Messerkopf nach Anspruch 6, wobei das Messer in einem
Messerhalter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
ein der weiteren Führungs- und Stützfläche (12) zugeordne
tes Stützteil (13) des Messerhalters (1) eine angepaßte,
schräge Fläche aufweist und daß zum Verschieben der
Schneidkante (3) das Stützteil in Richtung der Normalen
(6) verschiebbar ist.
8. Messerkopf nach Anspruch 7, dadurch gekenzeichnet,
daß das Messer (2) mittels einer Feder (16) gegen das
Stützteil (13) vorgespannt ist.
9. Messerkopf nach Anspruch 1, wobei die Schneidkante
konvex ausgebildet ist und eine Ebene bildet, in der die
Längsachse des zu schälenden Materials (4) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Führen des Messers (2)
durch Verschieben der Schneidkante (3) in der durch die
Schneidkante gebildeten Ebene erfolgt.
10. Messerkopf nach Anspruch 9, wobei das Messer in einem
Messerhalter angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Verschieben der Schneidkante (3) der Messerhalter (1)
um eine die durch die Schneidkante gebildete Ebene senk
recht durchdringende Drehachse (28) schwenkbar gelagert
ist.
11. Messerkopf nach Anspruch 10, wobei die Schneidkante
kreisförmig verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß der Ab
stand der Drehachse (28) von der Schneidkante (3) dem Ra
dius derselben entspricht.
12. Messerkopf nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Drehachse (28) in Richtung der Längsach
se (5) des zu schälenden Materials (4) verschiebbar ist.
13. Messerkopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß die Enden des Messers (2) in dessen Längserstreckung
durch Anschlagflächen (27) gehalten sind.
14. Messerkopf nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Drehachse (28) als Bolzen (19) ausgebil
det ist und ihr Verschieben durch einen Schlitten (20) er
folgt.
15. Messerkopf nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schlitten (20) mittels einer Gewindestange (24)
antreibbar ist.
16. Messerkopf nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das Verschieben der Schneidkante (3) mittels zweier
einstellbarer, über Gelenkteile (34) mit dem Messerhalter
(1) verbundener Halterungen (34) erfolgt.
17. Messerkopf nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterungen (34) in Richtung der Normalen (6) an
geordnet sind.
18. Messerkopf nach einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei
den Messern an einem radial einstellbaren Haupt-Messerhal
ter angeordnete Glättmesser in Richtung des Materialvor
schubes nachgeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der
Messerhalter (1) von dem Haupt-Messerhalter (32) getragen
wird.
19. Messerkopf nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß der Messerhalter (1) unabhängig von der radialen Ein
stellung des Haupt-Messerhalters (32) radial einstellbar
ist.
20. Messerkopf nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2
bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschieben der
Schneidkante (3) während des Umlaufens des Messerkopfes
erfolgt.
21. Messerkopf nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet,
daß das während des Umlaufens des Messerkopfes erfolgende
Verschieben der Schneidkante (3) in Abhängigkeit von an
der Schneidkante gemessenen Schneidkräften automatisch
gesteuert ist.
22. Messerkopf nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verschieben der Schneidkante (3)
kontinuierlich erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803008547 DE3008547A1 (de) | 1980-03-06 | 1980-03-06 | Umlaufender messerkopf einer schaelmaschine fuer rohre, draht- oder stangenmaterial |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803008547 DE3008547A1 (de) | 1980-03-06 | 1980-03-06 | Umlaufender messerkopf einer schaelmaschine fuer rohre, draht- oder stangenmaterial |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3008547A1 DE3008547A1 (de) | 1981-09-10 |
DE3008547C2 true DE3008547C2 (de) | 1989-12-07 |
Family
ID=6096405
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803008547 Granted DE3008547A1 (de) | 1980-03-06 | 1980-03-06 | Umlaufender messerkopf einer schaelmaschine fuer rohre, draht- oder stangenmaterial |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3008547A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3512831A1 (de) * | 1985-04-10 | 1986-10-16 | Lindemann, Hans, 4800 Bielefeld | Umlaufender messerkopf fuer eine schaelmaschine zum schaelen stangenfoermigen gutes, wie draht, wellen, rohre od.dgl. |
Family Cites Families (5)
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DE1906565A1 (de) * | 1969-02-10 | 1970-10-22 | ||
DE2151804C3 (de) * | 1971-10-18 | 1974-05-30 | Orbit Beratungsgesellschaft Mbh, 5100 Aachen | Umlaufender Messerkopf einer Schälmaschine für Draht- oder Stangenmaterial |
BE794309A (fr) * | 1972-03-07 | 1973-05-16 | Hertel Karl | Outil a ecrouter les arbres par enlevement des copeaux |
DE2231289C3 (de) * | 1972-06-26 | 1975-06-19 | Stahlwerke Roechling - Burbach Gmbh, 6620 Voelklingen | Spanabhebendes Werkzeug zum Schälen bzw. Wellendrehen |
DE2725745A1 (de) * | 1977-06-07 | 1978-12-14 | Lindemann Wolfgang | Werkzeugkopf fuer schaelmaschinen und aehnliche werkzeugmaschinen |
-
1980
- 1980-03-06 DE DE19803008547 patent/DE3008547A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3008547A1 (de) | 1981-09-10 |
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