DE3629157C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Messerkopf, insbesondere Hobelmesserkopf,
der die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches
1 aufweist.
Messerköpfe dieser Art sind bereits bekannt, siehe Prospekt
der Fa. Wigo, Oberkochen, "Spiral-Messerwelle Nr. 05-341",
oder die sachlich im wesentlichen entsprechende DE-AS 12 09 273.
Durch den spiralförmigen Schneidenverlauf erreicht man bei
derartigen Messerköpfen im Vergleich zu Messerköpfen, bei denen
die Schneiden in zu der Längsachse des Messerkopfträgers parallelen
Ebenen liegen, zwar eine merkliche Verringerung des Arbeitsgeräusches.
Dieser Vorteil muß jedoch mit dem Nachteil eines
erhöhten Herstellungsaufwandes erkauft werden. Dieser ist dadurch
bedingt, daß die Flanken der für die Aufnahme eines betreffenden
Messers vorgesehenen Nuten einen spiralförmig gewundenen
Verlauf haben müssen.
Die Messer, die bei den bekannten Messerköpfen in einem ebenen,
ungebogenen Zustand gerade geschliffen werden, werden in
der zugeordneten Nut so festgespannt, daß sie sich durch
Anlage an der spiralförmig gewundenen Flanke der Nut verwinden.
Bei dem Geradschliff des Messers, wie er bei den bekannten
Messerköpfen vorgesehen ist, ergibt sich ein über die ganze
Messerlänge gleichmäßiger Schneidenüberstand über die Umfangsfläche
des Messerkopfkörpers nur dann, wenn die Verwindung
des Messers ganz genau dem Flankenverlauf der zugehörigen
Nut entspricht. Neben der genauen Ausbildung der Verwindung
der Nut sind bei den bekannten Messerköpfen daher besondere
Spannvorrichtungen mit nachgiebigen Druckleisten erforderlich,
um das Messer in die gewünschte Anlage an die gewundene Flanke
der Nut zu bringen.
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.
Eine minimale Messerdicke erreicht man
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.
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 zeigt
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 6 zumindest nahezu die andere
Begrenzungsfläche 7 und verläuft von hier aus wieder gegen die
dem Spannelement 8 zugekehrte Begrenzungsfläche 7 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 8 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.
Claims (5)
1. Messerkopf, insbesondere Hobelmesserkopf, mit wenigstens
einem in einer unter
einem von Null verschiedenen Winkel bezüglich der Längsachse
des Messerkopfkörpers verlaufenden Nut des zylindrischen Messerkopfkörpers angeordneten
Messer, das eine spiralförmig verlaufende Schneide
hat, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) sowohl die Flanken (4) der Nut (3) als auch die Begrenzungsflächen (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 (6; 106) bildende Rand auf der gesamten Messerlänge eine einen gleichmäßigen Überstand über die Außenmantelfläche des Messerkopfkörpers (1) ergebende Bombierung hat,
- c) der spiralförmige Verlauf der Schneide (9; 109, 109′) des Messers (6; 106) durch einen Schliff der die Schneide (9; 109, 109′) definierenden Randzone des Messers (6; 106) gebildet ist, welcher über die gesamte Schneidenlänge zumindest annähernd gleichbleibende Spanwinkel und Freiwinkel ergibt.
2. Messerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schneide (9; 109, 109′) an den beiden Enden des Messers
(6; 106) zumindest annähernd in der Ebene der einen die Messerdicke
bestimmenden Begrenzungsfläche (7; 107) und auf halber
Messerlänge zumindest annähernd in der Ebene der anderen Begrenzungsfläche
(7; 107) des Messers liegt.
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 (Durchbrüche 112) in der Längsmittelachse ausgebildet ist.
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