DE3883731T2

DE3883731T2 - Hobelwerkzeug für eine Holzbearbeitungsmaschine.

Info

Publication number: DE3883731T2
Application number: DE88810554T
Authority: DE
Inventors: Abreu Alfredo Ferreira De
Original assignee: MIDA MAQUINAS IND DO AVE Lda
Current assignee: MIDA MAQUINAS IND DO AVE Lda
Priority date: 1987-12-15
Filing date: 1988-08-15
Publication date: 1994-02-17
Anticipated expiration: 2008-08-16
Also published as: ES2045183T3; PT86371B; PT86371A; US4830073A; EP0321391B1; DE3883731D1; EP0321391A2; EP0321391A3; BR8804227A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Planhobelwerkzeug für eine Holzbearbeitungsmaschine, mit einer im wesentlichen zylinderförmigen Walze mit wenigstens einer in die Walzenoberfläche eingearbeiteten, sich vom einen Walzenende zum anderen Walzenende erstreckenden, schraubenlinienförmig verlaufenden Nut mit einer Bodenfläche und zwei Seitenwänden sowie einer Anzahl von Klemmvorrichtungen und einer entsprechenden Anzahl von Messern, welche beide in der Nut angeordnet sind.
Planhobelwerkzeuge für Holzbearbeitungsmaschinen mit zylinderförmigen Walzen und mehreren, in die Walzenoberfläche eingearbeiteten Nuten sowie darin angeordneten, austauschbaren Schneideinsätzen sind bekannt und bei den heute gebräuchlichen Planhobelmaschinen im Einsatz.
Eine andere Ausführungsform von Planhobelwerkzeugen besitzt über die ganze Mantelfläche einer zylinderförmigen Walze verteilte, in einem Raster angeordnete Bohrungen zum Aufnehmen von einsetzbaren Schneideinsätzen.
In den meisten Fällen ist es so, dass die Schneideinsätze entweder aus einem Stück gearbeitet sind oder aus Trägern mit angeschweissten Messern bestehen. Nachteilig aufwendig ist entweder das Nachschleifen der Schneideinsätze oder nachteilig teuer deren Auswechslungen.
Im weiteren ist eine Ausführungsform von Schneideinsätzen bekannt, bei denen austauschbare, mit mehreren Schneidkanten versehene Messer mit je einer Klemmvorrichtung in den obgenannten Bohrungen der Walze des Hobelwerkzeuges festklemmbar sind. Durch Drehung der Messer sind die einzelnen Schneidkanten in die Arbeitsposition bringbar.
Bei der letztgenannten Ausführungsform gelangt durch das Drehen des Planhobelwerkzeuges ein Messer nach dem anderen mit der Bearbeitungsoberfläche des Werkstückes in Eingriff. Insbesondere bei Planhobelwerkzeugen, die für eine grosse Hobelbreite ausgelegt sind, resultiert aus der stossweisen Beanspruchung der Messer ein ungleichmässiger Lauf des Werkzeuges. Dies wirkt sich in der Qualität der gehobelten Oberflächen von Werkstücken negativ aus, indem dort wellenförmige Hobelspuren festzustellen sind.
Im weiteren ist es schwierig und aufwendig, bei für eine grosse Hobelbreite ausgelegten Planhobelwerkzeugen sämtliche über die Walze verteilten Messer zueinander auszurichten und gleichmässig vorstehend zu befestigen. Schlecht eingesetzte Messer bewirken, wie oben beschrieben, eine Qualitätseinbusse der bearbeiteten Werkstückoberfläche.
Das Dokument US-A-3 785 417 offenbart ein drehbares Schneidwerkzeug zum Bearbeiten von Materialoberflächen aus Holz oder Metall. Die Schneidbahnen umfassen eine Mehrzahl von austauschbaren Einsätzen, die durch einen Klemmechanismus festgehalten sind. In einer verlängerten Ausführung, wie sie verwendet wird für die Endbearbeitung einer breiten Oberfläche, ist eine Mehrzahl von geraden Einsätzen Seite an Seite in einer annäherungsweise schraubenlinienförmig verlaufenden Bahn montiert. Jeder Einsatz umfasst im wesentlichen eine Schneidklinge und einen Klingenfestklemmkeil. Die Klinge ist mit einem runden Loch, einem verlängerten Loch und zwei Schneidkanten versehen. Die Klinge ist über die genannten Löcher an Nocken, welche an Schraubenenden exzentrisch angebracht sind, montiert, wobei die Schrauben in Bohrungen im Schneidwerkzeugkörper angeordnet sind. Die Klinge ist durch den Klingenfestklemmkeil in ihrer Stellung gehalten. Die Nocken sind kleiner im Durchmesser als die Löcher, so dass, wenn die Schrauben eingestellt werden, die Nocken die entsprechenden Enden der Klinge anheben oder absenken, bis sie genau in der gewünschten Stellung sind. Wenn einmal die Schneidkante genau ausgerichtet ist, werden Feststellschrauben in die genannten Bohrungen eingewunden, um die genannten Schrauben gegen eine weitere Bewegung zu sichern. Jede individuelle Schneidklinge muss in einer aufwendigen und zeitraubenden Einstellarbeit auf ein gewolltes Vorstellmass ausgerichtet werden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Planhobelwerkzeug für Holzbearbietungsmaschinen zu schaffen, das für grosse Hobelbreiten von Werkstücken auslegar ist, die eingangs beschriebenen nachteiligen Wirkungen nicht aufweist und bei dem die darin angeordneten Messer mehrfach verwendbar, einfach austauschbar und mit wenig Aufwand ausrichtbar sind.
Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe gemäss den kennzeichnenden Merkmalen der Patentansprüche.
Indem auf der Walzenoberfläche des erfindungsgemässen Planhobelwerkzeuges mehrere schraubenlinienförmig verlaufende und sich von einem Walzenende bis zum anderen Walzenende erstreckende Nuten vorhanden und gleichmässig über den Umfang der Walze verteilt sind, wird während dem Bearbeitungsvorgang eine stossweise Belastung der in den Nuten befestigten Messer vermieden. Anstelle eines einzigen, in jeder der Nuten angeordneten und sich über die ganze Länge der Nut erstreckenden Messers, sind in jeder der Nuten mehrere kleine, nebeneinander angeordnete, aneinander anschliessende und einzeln befestigte Messer vorhanden. Parallel zu den Nuten angeordnete, zweite Nuten sind dazu vorgesehen, ein Führungsorgan einer Messerausrichtvorrichtung aufzunehmen. Dadurch kann die Schneidhöhe der einzelnen Messer untereinander ausgeglichen und ohne grossen Arbeitsaufwand identisch eingestellt werden. Die einzelnen Messer von zwei benachbarten Nuten sind gegeneinander um eine halbe Messerbreite versetzt. Durch diese Ausführungen des erfindungsgemässen Planhobelwerkzeuges wird ein ruhiger Lauf des Werkzeuges, selbst bei Arbeitsbreiten von über 2 Metern erreicht und demzufolge eine qualitativ hochstehende, saubere Fläche des bearbeiteten Werkstückes.
Eine weitere vorteilhafte Wirkung der Erfindung ist darin zu sehen, dass die kleinen Messer als Wegwerfmesser mit zwei sich gegenüberliegenden Schneidkanten ausgeführt sind. Dadurch erübrigt sich ein teures Nachschleifen der Messer. Zudem sind Hartmetallmesser, beispielsweise aus Wolframkarbid oder Diamantmesser, einsetzbar.
Im folgenden ist die Erfindung anhand von Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 das erfindungsgemässe Werkzeug in perspektivischer Darstellung, ohne eingesetzte Messer und Klemmvorrichtungen und
Fig. 2 eine Seitenansicht des Planhobelwerkzeuges mit in den Nuten angeordneten Messern und Klemmvorrichtungen und den zum Führen der Messerausrichteinrichtung bestimmten, zweiten Nuten,
Fig. 3 als Explosionszeichnung und in perspektivischer Darstellung eine einzelne Klemmvorrichtung mit zugehörigem Messer,
Fig. 4 das erfindungsgemässe Werkzeug mit einer aufgesetzten Messerausrichtvorrichtung und
Fig. 5 den seitlichen Versatz der einzelnen, in benachbarten Nuten angeordneten Messern.
Die Fig. 1 zeigt die im wesentlichen zylinderförmig ausgebildete Walze 1 des erfindungsgemässen Planhobelwerkzeuges. An jedem der Enden 3,4 der Walze 1 sind konzentrische Lagerzapfen 21,22 vorhanden. Die Lagerzapfen dienen dazu, das Planhobelwerkzeug in nicht dargestellten Lagermitteln drehbar zu lagern. Auf der Oberfläche der Walze 1 sind gleichmässig über den Umfang verteilt Nuten 2 angeordnet. Jede der Nuten 2 erstreckt sich von einem Ende 3 schraubenlinienförmig verlaufend bis zum anderen Ende 4 der Walze 1. Jeder der Nuten 2 hat im wesentlichen einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt, besitzt zwei Seitenwände 17, 18 und weist eine Bodenfläche 9 mit darin längs der Nut in Abständen A zueinander angeordneten Sacklöchern 10 auf. Letztere dienen zum Positionieren und Verklemmen von in dieser Figur nicht dargestelten Klemmvorrichtungen. Zu jeder Nut 2 ist eine parallel verlaufende, im Querschnitt im wesentlichen rechteckförmige zweite Nut 16, die zum Aufnehmen eines Führungsorganes 26 einer Messerausrichtvorrichtung bestimmt ist, vorhanden (Fig. 4).
In der Fig. 2 ist das erfindungsgemässe Planhobelwerkzeug als Seitenansicht dargestellt. In den Nuten 2 sind Messer 5 mit Klemmvorrichtungen 6 und Befestigungsmitteln 7 befestigt. Die Klemmvorrichtung 6 weist dazu eine zentrale, im gezeigten Ausführungsbeispiel mit einem Innengewinde versehene Bohrung 11 auf, in der ein Befestigungsmittel, beispielsweise ein Gewindestift 7 mit einseitig angebrachtem Ansatz angeordnet ist. Der Ansatz ist so ausgebildet, dass er in eines der in der Bodenfläche 9 der Nut 2 angebrachten Sacklöcher 10 passt. Durch Drehen des Gewindestiftes 7 im Uhrzeigersinn wird die Klemmvorrichtung 6 mit dem auf einer Anliegefläche 14 anliegenden Messer 5 gegen die sich nach aussen verjüngenden Seitenwände 17, 18 der schwalbenschwanzförmigen Nut 2 gepresst und festgehalten.
Damit die beim Planhobeln von Werkstücken entstehenden Späne optimal abführbar sind, weist die Klemmvorrichtung 6 auf seiner der Bodenfläche 9 der Nut 2 abgewandten Seite eine Vertiefung 15 auf. Angrenzend an eine Schneidkante 20 des Messers 5 hat diese Vertiefung 15 im wesentlichen eine mit einem Radius R gerundete Form. Dadurch wird eine vorzügliche Spannanhebung und -führung beim Bearbeiten eines Werkstückes gewährleistet.
In der Klemmvorrichtung 6 gemäss der Fig. 3 sind zwei zueinander parallel verlaufende und rechtwinklig zur Anliegefläche 14 des Messers 5 angeordnete Bohrungen 13 vorhanden. In den Bohrungen 13 ist je ein Stift 8 angeordnet. Die beiden Stifte 8 stehen gegenüber der Anliegefläche 14 höchstens um die Dicke des Messers 5 vor. Letzteres, vorzugsweise aus Stahl, aus Wolframkarbid oder aus Diamant hergestellt, weist eine plättchenförmige Form, mit zwei sich gegenüberliegend ausgebildeten Schneidkanten 19, 20 und zwei durchgehenden, auf der Flachseite angeordneten Löchern 12 auf. Die Löcher 12 haben den gleichen Abstand B zueinander, wie die in den Bohrungen 13 der Klemmvorrichtung 6 eingepressten Stifte 8. Der Durchmesser der Löcher 12 ist wenig grösser als der Durchmesser der Stifte 8. Zum Grobpositionieren des Messers 5 wird dieses mit den Löchern 12 auf die vorstehenden Stifte 8 gesteckt, sodass die eine Flachseite des Messers 5 an der Anliegefläche 14 der Klemmvorrichtung 6 anliegt. Die so gebildete Einheit aus Klemmvorrichtung 6 und Messer 5 wird, mit teilweise herausgedrehtem Gewindestift 7 von einem der Enden 3 oder 4 in eine der Nuten 2 geschoben und, wie vorgängig beschrieben, durch das Eindrehen des Gewindestiftes 7 mit den Seitenwänden 17, 18 verspannt. Jede der Nuten 2 wird durch das Aneinanderreihen von genannten Einheiten aus Klemmvorrichtung 6 und Messer 5 voll bestückt. Im gezeigten Ausführungsbespiel weist das Messer 5 zwei sich gegenüberliegende Schneidkanten 19, 20 auf. Durch Drehen des Messers um 180º kann entweder die eine Schneidkante 20 oder die andere Schneidkante 19 in Arbeitsposition gebracht werden. Eine Ausführungsvariante sieht vor, dass handelsübliche Wegwerfmesser 5 eingesetzt werden. Dadurch erübrigt sich ein aufwendiges und teures Nachschleifen.
Die Fig. 4 zeigt eine auf das Planhobelwerkzeug aufgesetzte Messerausrichtvorrichtung 25, die dazu dient, die einzelnen Messer 5 so auszurichten, dass die Schneidkanten 20 um den gleichen Betrag und gleichmässig über die Walzenoberfläche der Walze 1 vorstehen. Die Vorrichtung 25 umfasst zwei Bügel 30 (in der Fig. 4 ist nur einer sichtbar). Ein Ende jedes Bügels 30 der Vorrichtung 25 ist in nicht näher dargestellter Art mit je einem der Lagerzapfen 22 drehbar verbunden. Eine Spindel 28 ist zwischen den anderen Enden der Bügel 30 drehbar gelagert. An einem Ende der Spindel 28 ist ein Betätigungsmittel 29 zum Drehen der Spindel angeordnet. Eine längs der Spindel 28 schraubenlinienförmig verlaufende Rille 31 steht mit einem Führungsorgan 26 in Eingriff. Durch Drehen der Spindel 28 wird das mit seinem der Spindel abgewandten, spachtelförmigen Ende mit einer der zweiten Nuten 16 in Eingriff stehende Führungsorgan in Längsrichtung der Walze 1 des Planhobelwerkzeuges verschoben. Ein Richtrad 27 ist in nicht näher dargestellter und beschriebener Art mit dem Führungsorgan 26 drehbar verbunden und dient dazu, die einzelnen, in einer der Nuten 2 angeordneten Messer 5 bezüglich Vorstehen der Schneidkanten 20 über die Walzenoberfläche der Walze 1 auszurichten.
In der Fig. 5 ist der Versatz um den halben Abstand A, der in den Bodenflächen 9 der Nuten 2 angeordneten Sacklöcher 10 von zwei sich benachbarten Nuten dargestellt. Durch diesen Versatz wird erreicht, dass die Schneidkantenenden von jedem der aneinandergereihten Messer in benachbarten Nuten 2 zueinander versetzt sind. Auf einer bearbeiteten Oberfläche eines Werkstückes sind dank dieses Messerversatzes keine Zeichen der einzelnen Messer sichtbar.

Claims

1. Planhobelwerkzeug für eine Holzbearbeitungsmaschine, mit einer im wesentlichen zylinderförmigen Walze (1) mit wenigstens einer in die Walzenoberfläche eingearbeiteten, sich vom einen Walzenende (3) zum anderen Walzenende (4) erstreckenden, schraubenlinienförmig verlaufenden Nut (2) mit einer Bodenfläche (9) und zwei Seitenwänden (17, 18) sowie einer Anzahl von Klemmvorrichtungen (6) und einer entsprechenden Anzahl von Messern (5), welche beide in der Nut angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die schraubenlinienförmig verlaufende Nut einen schwalbenschwanzförmigen Querschnitt zum Halten der entsprechend geformten Klemmvorrichtungen (6) gegen ein radial gerichtetes Entfernen aufweist, dass in der Bodenfläche (9) in Längsrichtung der Nut (2) in Abständen (A) voneinander angeordnete Sacklöcher (10) vorhanden sind, dass jede der Klemmvorrichtungen (6) eine zentrale Bohrung (11) mit einem darin angeordneten Befestigungsmittel (7) aufweist, wobei jedes der Befestigungsmittel (7) mit einem der Sacklöcher (10) zum Festklemmen der Klemmvorrichtung (6) in der Nut im Eingriff steht, und dass das Messer (5) zwei durchgehende, auf seiner Flachseite angeordnete Löcher (12) zum Aufnehmen von zwei Stiften (8), welche auf einer Anliegefläche (14) der Klemmvorrichtung (6) zum Positionieren des Messers (5) vorstehen, aufweist.

2. Planhobelwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Klemmvorrichtung (6) zwei zueinander parallel verlaufende und rechtwinklig zur Anliegefläche (14) angeordnete Bohrungen (13) vorhanden sind und dass die Stifte (8), die von der Anliegefläche (14) vorstehen, in den zwei Bohrungen (13) angeordnet sind.

3. Planhobelwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die der Bodenfläche (9) der Nut (2) abgewandte Seite der Klemmvorrichtung (6) eine Vertiefung (15) zum Abführen von Spänen aufweist.

4. Planhobelwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (5) zwei sich gegenüberliegende Schneidkanten (19, 20) aufweist und dass das Messer (5) auf der Klemmvorrichtung (6) so anordbar ist, dass entweder die eine Schneidkante (20) oder die andere Schneidkante (19) zum Bearbeiten eines Werkstückes an der Nut vorsteht.

5. Planhobelwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (5) aus Diamant hergestellt ist.

6. Planhobelwerkzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (5) aus Wolframkarbid hergestellt ist.

7. Planhobelwerkzeug nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Messer (5) aus Stahl hergestellt ist.

8. Planhobelwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Bohrung (11) der Klemmvorrichtung (6) ein Gewinde aufweist und dass das Befestigungsmittel einen Gewindestift (7) umfasst, der mit einem Ansatz zum Eindringen in das Sackloch (10) versehen ist.

9. Planhobelwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine zur Nut (2) parallel verlaufende zweite Nut (16) zum Aufnehmen eines Führungsorganes (26) einer Messerausrichtvorrichtung (25) vorhanden ist.

10. Planhobelwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in zwei benachbarten Nuten (2) angeordneten Messer (5) zueinander um einen Abstand (A/2) versetzt sind.