DE19833127C1 - Messerkopf - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Messerkopf, insbesondere für die Bearbeitung von Holz, Holzwerkstoffen, Verbundwerkstof­ fen, Kunststoffen oder dergleichen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung. Derartige Messerköpfe eig­ nen sich zum Fügen, Falzen und Profilieren, das heißt, sie sind universell verwendbar, was insbesondere in Kleinbe­ trieben von großem Vorteil ist.

In DE-80 17 040 U1 ist ein Messerkopf zur spanenden Bear­ beitung von Holz oder ähnlichen Werkstoffen beschrieben, der einen Tragkörper mit einer Aufnahmebohrung für eine Ma­ schinenspindel aufweist. An dem Tragkörper sind zwei Messer mittels je einer zugehörigen Spanneinrichtung festspannbar, und zwar gegen jeweils eine Spannfläche, die durch eine Seitenwandfläche einer am Umfang des Tragkörpers vorgesehe­ nen Vertiefung gebildet ist. Die Spanneinrichtung umfaßt Spannbacken, die mit einer als Hohlschraube ausgeführten Spannschraube gegen die Messer bzw. Seitenwandfläche der die Messer aufnehmenden Ausnehmung kraftbeaufschlagbar ist.

Die DE 33 27 026 A1 beschreibt einen Fräsmesserkopf für die Holzbearbeitung. Dieser Fräsmesserkopf weist einen Messer­ kopfkörper mit sich radial nach innen erweiternden Keilnu­ ten auf. In jeder Keilnut ist ein auswechselbares Fräsmes­ ser durch einen Spannkeil festgeklemmt. In dem Spannkeil sind Klemmschrauben eingeschraubt, die sich am Grund der Keilnut abstützen. Der Spannkeil preßt mit einer seiner Seitenflächen das Messer gegen eine Seitenwand der Nut und mit der anderen Seite des Keils wird ein Abweiser gegen die andere Seitenwand der Nut gepreßt. Für die Aufnahmen von Profilmessern mit Abweisern einerseits oder wenig über die Umfangsfläche des Messerkopfes überstehende Hobelmesser sind Messerköpfe mit unterschiedlichen Keilnuten erforder­ lich.

In DE 31 02 065 A1 ist eine Messerhalterung für Messerwel­ len oder Messerköpfe beschrieben. Darin sind in einem Mes­ serkopf oder Messerwelle radial nach außen sich verjüngende Nuten zur Aufnahme von Messern oder Messerträgern vorgese­ hen. In den Nuten sind Messer mittels eines Messerträgers und einer tangential darin angeordneten Spannschraube gegen eine Nutwand spannbar. Die jeweils gegenüber liegende Nut­ wand ist zur Abstützung der Spannschraube senkrecht zu de­ ren Achse ausgerichtet. Desweiteren ist eine radial ange­ ordnete Stellschraube zur Höhenjustage der Messer vorgese­ hen. Mit dieser Anordnung können gleichartige Wendemesser mit einer Halteplatte eingespannt werden. Zur Einspannung von Profilmessern muß der Messerträger gegen einen gleich­ artigen Messerträger mit einem daran formschlüssig ange­ brachten Spandickenbegrenzer ausgetauscht werden. Wegen des unsymmetrischen Nutquerschnittes und der Anordnung je einer separaten Spann- und Höhenjustierschraube ist der Austausch von Messern aufwendig.

Bei den bekannten Ausführungen hat der Abweiser die Auf­ gabe, Berührungen des Maschinenbedieners mit den Werkzeug­ schneiden zu verhindern, weshalb der Messerüberstand gegen­ über dem Abweiser gering ist und im Bereich von ca. 1 mm liegt. Es ist darüber hinaus aus dem genannten Stand der Technik auch bekannt, Messer aus Werkzeugstahl mit geringem Überstand, bezogen auf die Umfangsfläche des Messerkopfkör­ pers, anzuordnen, so daß ein Abweiser nicht erforderlich ist. Aufgrund des geringen Überstandes sind mit solchen Messern keine Profile mit einer deutlichen Profiltiefe er­ zeugbar, da ein weit über den Messerkopfkörper überstehen­ des Messer aufgrund des nicht abgestützten Überstandes der Biegebelastung beim Schnitt nicht standhält. Messer aus Werkzeugstahl haben außerdem auch eine geringe Standzeit, so daß ein häufiger Messerwechsel vorgenommen werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Messerkopf der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Gattung zu schaffen, der auf einfache Weise mit unterschiedlichen Mes­ sern universell bestückbar ist.

Diese Aufgabe wird durch einen Messerkopf mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die wesentlichen Vorteile der Erfindung sind darin zu se­ hen, daß lediglich ein standardisierter Messerkopf wahl­ weise mit einem kurzen Fügemesser oder einem längeren Pro­ filmesser, zu welchem ein Abweiser gehört, bestückbar ist.

Die Keilnuten sind an ihren Bodenflächen mit mindestens ei­ ner länglichen Aussparung ausgeführt, wobei die Längsrich­ tung der Aussparung im wesentlichen quer zur Längsachse der Keilnuten verläuft. Durch diese länglichen Aussparungen sind die vorderen Enden der Spannschrauben quer zur Längs­ achse der Keilnuten verschiebbar, so daß auf diese Weise auch der Spannkeil in der Keilnut verschoben werden kann, um dem Vorhandensein eines Abweisers bzw. dessen Nichtvor­ handensein Rechnung zu tragen. Die Aussparungen sind be­ züglich ihrer Breite, das heißt der Erstreckung in Längs­ richtung der Keilnut, derart bemessen, daß das vordere Ende der Schraube mit geringem Spiel in die Aussparung ein­ greift.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegen­ standes können handelsübliche Hartmetall-Wendeplatten ein­ gesetzt werden, wobei je nach Bearbeitungsmodus sowohl Fügemesser als auch Profilmesser mit Abweiser eingesetzt werden können. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß durch den Einsatz von handelsüblichen zweischneidigen Wen­ deplatten Hartmetall als Schneidstoff benutzt wird, was etwa zur Verdoppelung der Standzeit gegenüber Verbund­ messern mit Hartmetalleinsätzen führt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist eine Klemmplatte zwischen dem Spannkeil und dem Schneidling vorgesehen, so daß eine unmittelbare Kraftbeaufschlagung des Spannkeils auf den aus Hartmetall bestehenden Schneidling vermieden wird. Damit die Klemmplatte auch im Falle eines reduzierten Anpreßdruckes sicher gegen Radialverschiebung und gegebe­ nenfalls das Herausschleudern infolge von Fliehkraft gehal­ ten wird, sind Mittel zum formschlüssigen Eingriff mit dem Schneidenträger oder dem Schneidling vorgesehen. Diese Mit­ tel können aus einem am Schneidenträger angeformten Vor­ sprung und einer entsprechenden Aussparung der Klemmplatte oder als Öffnung im Schneidling und entsprechendem Vor­ sprung an der Klemmplatte realisiert sein.

An dem Schneidenträger ist vorzugsweise eine Aufnahmefläche für den Schneidling ausgebildet, an der ein Formschlußele­ ment hervorsteht, das in eine Öffnung im Schneidling greift. Dabei ist es zweckmäßig, in dem Schneidling zwei Öffnungen vorzusehen, die in verschiedenen Einbaulagen des Schneidlings jeweils den Vorsprung an der Klemmplatte bzw. das Formschlußelement an der Aufnahmefläche des Schneiden­ trägers vorgesehen sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer stirnseitigen Ansicht eines Messerkopfes,

Fig. 2 die ein Profilmesser bildenden Teile in Explosions­ darstellung,

Fig. 3 eine Ausführungsvariante zu Fig. 2,

Fig. 4 die Verwendung des Messerkopfes mit Abweiser und Profilmesser.

In Fig. 1 ist die obere Hälfte eines Messerkopfes 1 in stirnseitiger Ansicht gezeigt. Dieser Messerkopf 1 umfaßt einen Messerkopfkörper 2 mit einer zentralen Bohrung 3, die zur Aufnahme einer Maschinenspindel dient. In dem Messer­ kopfkörper 2 befinden sich mindestens zwei Keilnuten 4, von denen in Fig. 1 lediglich die obere Keilnut 4 dargestellt ist. Diese Keilnut 4 wird von Seitenwänden 5 und 6 be­ grenzt, die in Richtung auf die Mantelfläche des Messer­ kopfkörpers 2 konvergierend angeordnet sind. Die Keilnut 4 ist derart geformt, daß sich im mittleren Bereich zwischen den Seitenwände 5 und 6 eine Bodenfläche 7 befindet, an die sich zu beiden Seiten Vertiefungen 8 und 8' anschließen, durch welche die Höhe der Seitenwände 5 und 6 zum Abstützen einzusetzender Elemente, auf die später noch näher einge­ gangen wird, vergrößert wird.

In der Keilnut 4 befindet sich ein Spannkeil 10, der Sei­ tenflächen 11 und 12 aufweist, deren Winkel dem Neigungs­ winkel der Seitenwände 5 und 6 der Keilnut 4 entspricht. Auf diese Weise ist eine flächige Anlage des Spannkeils 10 an der Seitenwand 5 und eine flächige Anlage an einem zwi­ schen der Seitenwand 6 der Keilnut 4 und der Seitenfläche 12 des Spannkeils 10 eingespannten Fügemesser 15 möglich. Der Spannkeil 10 nimmt in einer Gewindebohrung eine Spann­ schraube 14 auf, deren Ende 14' in eine an der Bodenfläche 7 ausgebildete Ausnehmung eingreift und sich dort abstützt. Da an der Seitenwand 5 ein Formschlußelement 9 vorgesehen ist, dessen Bedeutung später erläutert wird, ist an der Seitenfläche 11 des Spannkeils 10 eine Ausnehmung 13 vorge­ sehen, in die das Formschlußelement 9 greift.

Das Profilmesser 15 umfaßt einen Schneidling 16, der zwi­ schen einem Schneidenträger 17 und einer Klemmplatte 18 eingespannt ist, wobei der Schneidenträger 17 großflächig an der Seitenwand 6 des Messerkopfkörpers 2 und die Klemm­ platte 18 an der Seitenfläche 12 des Spannkeils 10 anliegt. Durch Drehen der Spannschraube 14 in Spannrichtung wird der Spannkeil 10 radial nach außen, das heißt in Fig. 1 nach oben bewegt, so daß eine ausreichende Spannkraft auf das Fügemesser 15 wirkt, um dieses sicher in seiner Lage zu halten.

Die Fig. 2 zeigt die stirnseitige Ansicht des Messerkopf­ körpers 2 mit der Keilnut 4, jedoch ohne den Spannkeil 10. Aus Fig. 2, welche die das Fügemesser 15 bildenden Teile in Explosionsdarstellung zeigt, wird deutlich, daß an dem Schneidenträger 17 eine Aufnahmefläche 20 für den Schneid­ ling 16 ausgebildet ist, deren radial inneres Ende von ei­ nem Absatz 21 begrenzt wird, an dem die innenliegende Seite des Schneidlings 16 zur Anlage kommt, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Die Fig. 2 zeigt, daß an der Aufnahmeflä­ che 20 des Schneidenträgers 17 ein Formschlußelement 22 vorgesehen ist, das in eine Öffnung im Schneidling 16 greift und diesen sowohl gegen Verschieben in axialer Rich­ tung als auch gegen radiales Entfernen infolge von Flieh­ kraft sichert.

An der Klemmplatte 18 befindet sich ein dem Schneidling 16 zugewandter Vorsprung 19, der ebenfalls in eine Öffnung des Schneidlings 16 greift, wobei der Vorsprung 19 und das Formschlußelement 22 in unterschiedlichen axialen Ebenen liegen. Zweckmäßigerweise sind der Vorsprung 19 und das Formschlußelement 22 von gleicher Größe und Gestalt, so daß auch die beiden erforderlichen Öffnungen in dem Schneidling identisch sind. Der Schneidling 16 ist als Wendemesser aus­ geführt und umfaßt eine Schneidplatte 16*, die an ihrer Unterkante eine zweite Schneide 16" aufweist. Auf diese Weise kann der Schneidling 16 zwei verschiedene Einbaulagen einnehmen, wobei selbstverständlich die Öffnungen im Schneidling 16 derart angeordnet sind, daß sie unabhängig von der Einbaulage des Schneidlings 16 jeweils den Vor­ sprung 19 und das Formschlußelement 22 aufnehmen.

Die Fig. 3 zeigt eine Ausführungsvariante zu Fig. 2, wobei auch der Schneidenträger 17 in einer von der Seitenwand 6 gelösten Position dargestellt ist. An der Seitenwand 6 ist ein Formschlußelement 9' vorgesehen, das in eine Ausnehmung des Schneidenträgers 17 greift. Dadurch ist der Schneiden­ träger 17 in seiner Lage an der Seitenwand 6 fixierbar. Auf der in die Keilnut 4 weisenden Seite ist an dem Schneiden­ träger 17 radial neben der Aufnahmefläche 20 ein Vorsprung 24 angeformt, der zum Eingriff in der Klemmplatte 18 dient. Somit ist die Klemmplatte 18 unmittelbar mit dem Schneiden­ träger 17 verbindbar, so daß ein formschlüssiger Eingriff von Klemmplatte 18 und Schneidling 16 nicht erforderlich ist.

In Fig. 3 ist außerdem eine sich an der Bodenfläche 7 der Keilnut 4 befindende Aussparung 25 gezeigt, die eine quer zur Axialrichtung der Keilnut 4 verlaufende Längser­ streckung aufweist und deren Breite in axialer Richtung dem Durchmesser der Spannschraube 14 entspricht, so daß das in Fig. 1 gezeigte Ende 14' der Spannschraube 14 in diese Aus­ sparung 25 eingreifen kann. Die längliche Erstreckung der Aussparung 25 quer zur Längsachse der Keilnut 4 ermöglicht ein Verschieben des Spannkeils 10 innerhalb der Keilnut 4, so daß der Spannkeil 10 eine außermittige Lage wie in Fig. 1 dargestellt oder eine mittige Lage gemäß Darstellung in Fig. 4 einnehmen kann.

Die Fig. 4 zeigt den Messerkopfkörper 2 mit der zentralen Bohrung 3, der Keilnut 4 und dem eingesetzten Spannkeil 10 in der Verwendung mit einem Profilmesser 27. Zwischen Spannkeil 10 und der Seitenwand 5 befindet sich ein Abwei­ ser 26, in dem eine Ausnehmung vorgesehen ist, in die das in Fig. 1 bis 3 dargestellte Formschlußelement 9 eingreift.

In diesem Fall ist die Ausnehmung 13 an der Seitenfläche 11 des Spannkeils 10 ohne Bedeutung. Zwischen der Seitenwand 6 und der Seitenfläche 12 des Spannkeils 10 ist das Profil­ messer 27 angeordnet, dessen Dicke mindestens annähernd der Dicke des Abweisers 26 entspricht, so daß der Spannkeil 10 eine mittige Lage zwischen den Seitenwänden 5 und 6 der Keilnut 4 einnimmt. Es wird aus Fig. 4 deutlich, daß der Messerkopf 1 durchaus auch mit herkömmlichen Profilmessern 27 bestückt werden kann, so daß der dargestellte Messerkopf 1 universell verwendbar ist, das heißt gegebenenfalls noch vorhandene einstückige Profilmesser 27 für bestimmte Ar­ beitsgänge weiter verwendbar sind.

Claims (14)

1. Messerkopf (1), insbesondere für die Bearbeitung von Holz, Holzwerkstoffen, Verbundwerkstoffen, Kunststof­ fen oder dergleichen mit einem Messerkopfkörper (2), in dem mindestens zwei radiale Keilnuten (4) mit nach außen verjüngtem Querschnitt angeordnet sind, und je einem in den Keilnuten (4) aufgenommenen Spannkeil (10), mittels welchem austauschbare Messer (15, 27) in den Keilnuten (4) fixierbar sind, und mit einer den Spannkeil (10) durchdringenden Spannschraube (14), durch die der Spannkeil (10) in radialer Rich­ tung des Messerkopfes (1) kraftbeaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Keilnut (4) wahl­ weise ein Fügemesser (15) oder ein Profilmesser (27) mit einem Abweiser (26) einsetzbar und mittels des Spannkeils (10) gegen Seitenwände (5, 6) der Keilnut (4) spannbar ist.

2. Messerkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilnuten (4) eine Bodenfläche (7) mit mindestens einer länglichen Aus­ sparung (25) aufweisen, wobei die Längserstreckung der Aussparung (25) im wesentlichen quer zur Längs­ achse der Keilnuten (4) verläuft.

3. Messerkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende (14') der Spannschraube (14) in die Aussparung (25) greift und in dieser mit geringem Spiel in Richtung der Längsachse der Keilnut (4) gehalten ist.

4. Messerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Fügemesser (15) abgewandte Seitenfläche (11) des Spannkeils (10) sich unmittelbar an einer Seitenwand (5) der Keilnut (4) abstützt.

5. Messerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fügemesser (15) einen aus Hartmetall bestehenden Schneidling (16) aufweist, bei dem es sich um eine Schneidplatte (16*) mit einer oder zwei Schneiden (16', 16") handelt.

6. Messerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Fügemesser (15) einen Schneidling (16) und einen Schneidenträger (17) umfaßt und Mittel zum formschlüssigen Ineinandergrei­ fen von Schneidling (16) und Schneidenträger (17) vorgesehen sind.

7. Messerkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Klemmplatte (18) zwischen dem Spannkeil (10) und dem Schneidling (16) vorgesehen ist und Mittel zum formschlüssigen Ein­ griff mit dem Schneidenträger (17) oder dem Schneid­ ling (16) vorgesehen sind.

8. Messerkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum form­ schlüssigen Singriff einen an dem Schneidenträger (17) angeformten Vorsprung (24) und eine diesem ange­ paßte Aussparung (23) in der Klemmplatte (18) umfassen.

9. Messerkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum form­ schlüssigen Eingriff eine Öffnung im Schneidling (16) und einen vorzugsweise zapfenförmigen Vorsprung (19) an der Klemmplatte (18) umfassen.

10. Messerkopf nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schneidenträger (17) eine Aufnahmefläche (20) für den Schneidling (16) ausgebildet ist, an der ein Formschlußelement (22) hervorsteht, das in eine Öffnung im Schneidling (16) greift.

11. Messerkopf nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (19) und das Formschlußelement (22) identische Formen aufweisen und im Schneidling (16) zwei Öffnungen vorgesehen sind, die in zwei verschiedenen Einbaulagen des Schneidlings (16) jeweils den Vorsprung (19) bzw. das Formschlußelement (22) aufnehmen.

12. Messerkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Keilnuten (4) an ihren Seitenwänden (5, 6) mit Formschlußelementen (9, 9') versehen sind.

13. Messerkopf nach Anspruch 6 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Formschlußelement (9') an der dem Schneidenträger (17) benachbarten Seiten­ wand (6) in eine Öffnung des Schneidenträgers (17) greift und das Formschlußelement (9) der gegenüber­ liegenden Seitenwand (5) in einer Ausnehmung (13) am Spannkeil (10) aufgenommen ist.

14. Messerkopf nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Formschlußelemente (9, 9') in Aussparungen des Profilmessers (27) und des Abweisers (26) greifen.