DE3629157A1 - Messerkopf, insbesondere hobelmesserkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Messerkopf, insbesondere Hobelmes­ serkopf, mit wenigstens einem in einer Nut des zylindrischen Mes­ serkopfkörpers angeordneten Messer, das eine spiralförmig verlau­ fende Schneide hat.

Da Messerköpfe, deren Messer in je einer die Längsachse des Mes­ serkopfträgers enthaltenden oder zu dieser parallel verlaufenden Ebene liegen, starke Geräusche, insbesondere im Leerlauf verur­ sachen, wurden bereits Messerköpfe vorgeschlagen, deren Messer eine Schneide mit spiralförmigem Verlauf haben. Die damit er­ reichbare Geräuschreduzierung muß jedoch mit einem wesentlich er­ höhten Herstellungsaufwand erkauft werden, weil sowohl die Messer als auch die Flanken der Nuten, in denen die Messer liegen, einen spiralförmig gewundenen Verlauf haben müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Messerkopf, insbesondere einen Hobelmesserkopf, mit spiralförmig verlaufender Messerschneide zu schaffen, bei dem die Fertigung sowohl des Mes­ serkopfkörpers als auch des Spannelementes und des oder der Mes­ ser in einfacher Weise und damit kostengünstig möglich ist. Diese Aufgabe löst ein Messer mit den Merkmalen des Anspruches 1.

Dadurch daß die Flanken der im Messerkopfkörper vorzusehenden Nut oder Nuten parallel zueinander verlaufen und ebene Flächen sind, kann die Nut kostengünstig gefräst oder geräumt werden. Aber auch die Ausbildung der Messer als ebene Platten trägt erheblich zu der kostengünstigen Fertigung bei. Auch die Bombierung des die Schneide bildenden Randes der Platte, aus der das Messer herge­ stellt wird, läßt sich mit geringem Aufwand ausführen. Weiterhin ist auch der Schliff der Schneide, durch den diese einen spiral­ förmigen Verlauf erhält, nicht aufwendig, da es hierfür spezielle Schleifmaschinen gibt. Der erfindungsgemäße Messerkopf ermöglicht es deshalb in kostengünstiger Weise, gegenüber den bekannten Mes­ serköpfen mit geradliniger Schneide die Lärmentwicklung und die Schnittkräfte deutlich zu reduzieren sowie die Oberflächenqua­ lität zu verbessern.

Vorzugsweise ist die Messerdicke entsprechend dem für den spiral­ förmigen Spanflächenschliff und Freiflächenschliff erforderlichen Wert gewählt. Eine minimale Messerdicke erreicht man hierbei dann, wenn die Schneide an den beiden Enden des Messers zumindest nahezu in der einen die Messerdicke bestimmenden Begrenzungs­ fläche und auf halber Messerlänge zumindest nahezu in der anderen Begrenzungsfläche liegt.

Um eine gute Spanabführung zu erhalten, ist es vorteilhaft, der spiralförmig geschliffenen Spanfläche die Form einer Spanleit­ stufe zu geben.

Dank der erfindungsgemäßen Ausbildung der Nut und des Messers kann auch das zweckmäßigerweise zur Festlegung des Messers zusam­ men mit diesem in der Nut liegende Spannelement parallele ebene Seitenflächen haben, was seine Fertigungskosten ebenfalls gering hält. Um über die gesamte Messerlänge gleiche Einspannverhältnis­ se zu haben, ist das Spannelement entsprechend dem Messer an seiner Oberseite bombiert, wobei eine Auskehlung dieser Oberseite zur Bildung eines sich an die Spanfläche des Messers anschlie­ ßenden Spanraumes die Spanabfuhr erheblich verbessert.

Weist der Messerkörper mehr als eine Nut auf, dann sind diese Nuten in üblicher Weise gleichmäßig auf dem Umfang des Messer­ kopfkörpers verteilt angeordnet.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich jedes Messer in ein­ facher Weise als sogenannte Wendeplatte ausbilden, wobei zweck­ mäßigerweise die beiden Schneiden symmetrisch zur Längsmittel­ achse des Messers angeordnet sind und auch die üblicherweise vor­ handenen Positionierungshilfen des Messers sich in dessen Längs­ mittelachse befinden. Die Messer können dann ohne weitere Hilfs­ mittel nach dem Lösen ihres Spannelementes gewendet werden.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dar­ gestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels mit Blickrichtung auf die Außenmantelfläche des Messer­ kopfträgers,

Fig. 2 eine Stirnansicht des ersten Ausführungsbeispiels,

Fig. 3 eine Ansicht des Messers des ersten Ausführungsbei­ spiels

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. 3

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 3,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 3,

Fig. 7 eine Ansicht des Messers eines zweiten Ausführungs­ beispiels,

Fig. 8 einen Schnitt nach der Linie VIII-VIII der Fig. 7,

Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie IX-IX der Fig. 7 und

Fig. 10 einen Schnitt nach der Linie X-X der Fig. 7.

Ein zylindrischer Messerkopfkörper 1 für einen Hobelmesserkopf weist außer einer zentralen Bohrung 2, welche die Antriebswelle aufnimmt, eine von der Außenmantelfläche her eindringende Nut 3 auf, die durch Fräsen oder Räumen gebildet ist. Wie Fig. 1 zeigt, schließt die Längsachse der Nut 3 mit der Längsachse des Messer­ kopfkörpers 1 einen spitzen Winkel ein, der beispielsweise 10 Grad beträgt. Trotz ihrer Winkellage hat die Nut 3 parallel zueinander verlaufende, ebene Flanken 4. In Nut­ längsrichtung im Abstand angeordnete Gewindebohrungen dringen von der Außenmantelfläche des Messerkopfkörpers 1 her in die Nut 3 ein, und zwar derart, daß ihre Längsachse zwar im rechten Winkel zur Nutlängsrichtung liegt, jedoch nicht lotrecht zu den Flanken 4 verläuft, sondern gegen den Nutgrund hin geneigt ist. In jede dieser Gewindebohrungen ist eine Spannschraube 5 eingedreht.

Eine als Ganzes mit 6 bezeichnetes Messer hat die Form einer ebenen Platte und liegt mit einer der beiden die Messerdicke be­ stimmenden, ebenen und parallel zueinander liegenden Begrenzungs­ flächen 7 an der einen Flanke 4 der Nut 3 an. An die andere Be­ grenzungsfläche 7 legt sich ein stabförmiges Spannelement 8 an, das von den Spannschrauben 5 gegen das Messer 6 gedrückt wird, wobei die Schraubenenden zusammen mit der als Anlage für das Messer 6 dienenden Flanke 4 einen Keil bilden, der das Messer 6 und das Spannelement 8 in der Sollage sichert. Das Spannelement 8 hat wie das Messer 6 parallel zueinander verlaufende, ebene Be­ grenzungsflächen und ist deshalb ein einfach ausgebildetes Bau­ teil.

Damit das Messer 6, das sich von der einen zur anderen Stirn­ fläche des Messerkopfkörpers 1 erstreckt, auf seiner gesamten Länge einen gleichmäßigen Überstand über die Außenmantelfläche des Messerkopfkörpers 1 hat, was Voraussetzung ist für eine ebene Schnittfläche an dem zu bearbeitenden Werkstück, ist das Messer 6 längs des die Schneide 9 bildenden Randes im entspre­ chenden Maße bombiert, wie dies Fig. 3 deutlich zeigt. Wie Fig. 1 zeigt, hat die Schneide 9 einen spiralförmigen Verlauf. Sie liegt an dem in Fig. 1 links dargestellten Messerende zumindest nahezu in der dem Spannelement 8 zugekehrten Begrenzungfläche 7, er­ reicht auf halber Länge des Messers zumindest nahezu die andere Begrenzungsfläche 7 und verläuft von hier aus wieder gegen die dem Spannelement 8 zugekehrte Begrenzungsfläche hin.

Die Dicke des Messers 6 ist deshalb im Ausführungsbeispiel nur wenig größer als die maximale Abweichung der Schneide 9 von der durch die beiden Messerenden definierten Ebene gewählt.

Die Schneide 9 ist durch einen Schliff der Freifläche 10 und der Spanfläche 11 gebildet, die beide spiralförmig sind. Um auf der gesamten Länge der Schneide 9 annähernd gleiche Schnittverhält­ nisse zu haben, sind die Freifläche 10 und die Spanfläche 11 so geformt, daß über die gesamte Schneidenlänge zumindest annähernd sowohl der Freiwinkel als auch der Spannwinkel gleich sind. Dies führt, wie die Fig. 4 bis 6 zeigen, dazu, daß sowohl der Win­ kel, den die Freifläche 10 gegenüber den Begrenzungsflächen 7 einschließt, als auch der Winkel, den die Spanfläche 11 mit den Begrenzungsflächen 7 einschließt, sich in Messerlängsrichtung ändert.

Die Spanfläche 1 ist so ausgeführt, daß eine Spanleitstufe zur Abführung der Späne vorhanden ist. An diese Spanleitstufe schließt sich, wie Fig. 2 zeigt, ein vom Spannelement 8 gebil­ deter Spanraum an. Zu diesem Zwecke hat das Spannelement auf der nach außen weisenden Seite eine sich an die Spanleitstufe an­ schließende Kehle. Wegen der Bombierung des Messers 6 längs der die Schneide 9 bildenden Randzone ist auch das Spannelement 8 entsprechend bombiert.

Wie Fig. 3 zeigt ist das Messer 6 mit zwei Durchbrüchen 12 ver­ sehen, in welche zwei Sicherungsstifte des Spannelementes 8 ein­ greifen.

Das zweite Ausführungsbeispiel, von dem nur das Messer 106 dar­ gestellt ist, unterscheidet sich von dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel nur dadurch, daß das Messer 106 als Wende­ platte ausgebildet ist, das heißt zusätzlich zu der der Schneide 9 des Messers 6 entsprechenden Schneide 109 eine zweite Schneide 109′ hat, welche den gleichen spiralförmigen Verlauf hat wie die Schneide 109. Auch im übrigen ist der die Schneide 109′ bildende Rand des Messers 106 entsprechend dem die Schneide 109 bildenden Rand ausgebildet, damit sich bei einem Wenden des Messers 106 genau die gleichen Schnittverhältnisse er­ geben wie mit der Schneide 109. Beim Wenden wird das Messer 106 nicht nur um seine Längsachse, sondern auch um seine Querachse gedreht. Die den Durchbrüchen 12 entsprechenden Durchbrüche 112 liegen in der Längsmittelachse des Messers 106, wodurch eine gleiche Positionierung beider Schneiden 109 und 109′ sicherge­ stellt ist. Wie die Fig. 8 bis 10 zeigen, hat auch die Schnei­ de 109′ einen über die gesamte Messerlänge annähernd gleichblei­ benden Freiwinkel und Spanwinkel, wodurch sich die Lage der Frei­ fläche und der Spanfläche bezüglich den Begrenzungsflächen 107 in Messerlängsrichtung ändert, und zwar bei den beiden Schneiden 109 und 109′ gegensinnig.

Unabhängig davon, ob das Messer nur eine einzige Schneide hat oder als Wendeplatte ausgebildet ist, können alle in Frage kom­ menden Schneidwerkstoffe Verwendung finden. So kann man bei­ spielsweise HSS-Schneiden oder Harmetall-Schneiden verwenden, und zwar auch im Austauch durch ein Auswechseln der Messer.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als wei­ tere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den An­ sprüchen erwähnt sind.

Claims (5)

1. Messerkopf, insbesondere Hobelmesserkopf, mit wenig­ stens einem in einer Nut des zylindrischen Messerkopfkörpers ange­ ordneten Messer, das eine spiralförmig verlaufende Schneide hat, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) sowohl die Flanken (4) der unter einem von Null ver­ schiedenen Winkel bezüglich der Längsachse des Messer­ kopfkörpers (1) verlaufenden Nut (3) als auch die Be­ grenzungsflächen (7; 107) des in der Nut festzulegenden Messers (6; 106) parallel zueinander liegende, ebene Flächen sind,
• b) der die Schneide (9; 109, 109′) des Messers bildende Rand auf der gesamten Messerlänge eine einen gleich­ mäßigen Überstand über die Außenmantelfläche des Messer­ kopfkörpers (1) gebene Bombierung hat,
• c) der spiralförmige Verlauf der Schneide (9; 109, 109′) des Messers (6; 106) durch einen entsprechenden Schliff der die Schneide (9; 109, 109′) ergebenden Randzone des Messers (6; 106) gebildet ist.

2. Messerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerdicke entsprechend dem für den spiralförmigen Span­ flächenschliff und Freiflächenschliff erforderlichen Wert gewählt ist.

3. Messerkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die spiralförmig geschliffende Spanfläche (11) die Form einer Spanleitstufe zur Abführung der Späne hat.

4. Messerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusammen mit dem Messer (6; 106) in der Nut (3) angeordnetes Spannelement (8) parallel zueinander verlau­ fende, ebene Seitenflächen sowie eine entsprechend der Bombierung des Messers (6; 106) bombierte Oberseite mit einer einen Spanraum bildenden, an die Spanfläche (11) des Messers (6; 106) anschlie­ ßende Auskehlung hat.

5. Messerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer (106) als Wendeplatte mit sym­ metrisch zur Längsmittelachse oder punktsymmetrisch zur Mitte der Längsmittelachse angeordneten Schneiden (9, 109′) und Posi­ tionierungshilfen (112) in der Längsmittelachse ausgebildet ist.