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EP0893277B1 - Fräser, insbesondere Buchrückenfräser - Google Patents

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Publication number
EP0893277B1
EP0893277B1 EP98112378A EP98112378A EP0893277B1 EP 0893277 B1 EP0893277 B1 EP 0893277B1 EP 98112378 A EP98112378 A EP 98112378A EP 98112378 A EP98112378 A EP 98112378A EP 0893277 B1 EP0893277 B1 EP 0893277B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
milling cutter
cutting knife
inclination
region
cutter according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP98112378A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0893277A1 (de
Inventor
Jan Bos
Arjen Meermann
Howard Van Muijen
Frank Ilgen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Widia GmbH
Original Assignee
Widia GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Widia GmbH filed Critical Widia GmbH
Publication of EP0893277A1 publication Critical patent/EP0893277A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0893277B1 publication Critical patent/EP0893277B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B42—BOOKBINDING; ALBUMS; FILES; SPECIAL PRINTED MATTER
    • B42C—BOOKBINDING
    • B42C5/00—Preparing the edges or backs of leaves or signatures for binding
    • B42C5/04—Preparing the edges or backs of leaves or signatures for binding by notching or roughening

Definitions

  • the invention relates to a cutter, in particular book spine cutter with a disc-shaped carrier, the roof surface for Outside edge to the level of the floor area under one too a perpendicular to the plane of rotation of the cutter measured in essentially gradually getting smaller towards the outer edge Clearance angle drops, and with cutting blades that close in Recesses arranged on the outer periphery of the underside of the carrier are attached.
  • DE 35 36 989 A1 describes a knife disc, in particular for trimming paper, with one driven on a rotating one Shaft, circular plate and with a large number of corresponding recesses in the plate embedded, over its edge radially and obliquely to the axis of rotation the plate protruding knives, the cutting edges with the Radius of the plate include angles between 20 ° and 40 °, the thickness of the knife being greater than the depth of the it is receiving recesses, so that the knife only partially are embedded in the recesses and in the axial direction of the plate protrude over the edge of the recess.
  • the dish has a circular clamping opening as a disc-shaped carrier, in the concentric to the peripheral edge of the plate a pouring core 11 can be used by means of screws is connected to the plate.
  • a pouring core 11 can be used by means of screws is connected to the plate.
  • the roof surface of the disc-shaped carrier is gradual formed, with a vertical to the later axis of rotation vertical section with a 90 ° clearance angle Roof area with an oblique clearance angle follows, which extends to the outer edge of the disc. The outer edge is folded, with the jacket area approximately parallel to the axis of rotation, thus runs at a 0 ° clearance angle.
  • Knives are particularly popular in bookbinders required type.
  • the object of the present invention is that To keep noise emissions during the milling process as low as possible. Furthermore, the tool set-up costs should be simplified Attachment of the cutting knife can be achieved. Overall, the Milling cutter easy to handle and inexpensive to manufacture be in operation as well.
  • At least one of the above tasks is performed by the milling cutter solved according to claim 1, which is characterized in that the Clearance angle, under which the roof area to the outer edge drops, fall in steps of 15 ° ⁇ 3 °, 36 ° ⁇ 3 ° and 65 ° ⁇ 10 °.
  • the last-mentioned angular dimension of 65 ° is a special one Importance because of this extremely large angle compared to embodiments according to the prior art a good chip drain favored and in particular a chip jam does not arise at all leaves. This is accompanied by the risk of breakage Cutting knife reduced as well as improved smoothness, which in turn means a much lower noise emission when Milling.
  • a further improvement of the milling cutter according to the invention results in that the radial path over which the roof surface drops to the level of the floor surface in the radial direction from the center of the milling cutter to the outside as follows: It is in the area of the 65 ° inclination 60 mm ⁇ 10 mm, in the area of the inclination of approx. 36 ° 20 mm ⁇ 5 mm and in the outer edge area (15 ° inclination) less than 3 mm, preferably 2 mm.
  • the concerned Surface pieces on the roof side are essentially just, with transition areas between areas of different Inclination can also be rounded.
  • the use of only one fastening screw is eliminated the risk of over-determinations, as is the case with two fastening screws, which have been used according to the prior art are, can exist.
  • Another advantage when screwing in the cutting knife is that this around its center, in which the hole for the clamping screw is located, can be rotated and optimally positioned.
  • the clamping screws used have a head with a Torx recess and are designed as self-locking screws, in a threaded hole in the pocket-shaped recess to be screwed into the base.
  • the commonly used cutting knives are in the front Area that lies radially outside, essentially in the Right angle top view. Unlike the state of the art, after which the front edge by 20 ° against a tangent of Milling outer circle was pivoted, the front edge is according to the invention swiveled by 5 ° ⁇ 2 °. This measure also leads surprisingly to a better cut and another Reduction of the dust generated during the cut.
  • the cutting knife or the cutting knife longitudinal axis is preferably the parallel to the long contact surface of the recess the bottom of the cutter runs at an angle of 23 ° the rotary plane of the milling cutter.
  • it is Cutting knife underside, which faces away from the carrier, opposite the said plane of rotation of the milling cutter is inclined by 0 ° to 6 °, it is preferably 0 °. This results in a larger one
  • the milling cutter runs smoothly in freewheel mode.
  • the milling cutter 10 consists essentially from a disc-shaped carrier, which according to the state the technology known manner attached to a milling machine can be. On the outside, this milling cutter has a large number of cutting knives 20 that have a mounting hole this cutting knife 20 through fastening screw 21st be locked on the carrier.
  • this milling cutter falls in the middle Area of the girder flat roof surface 111 in steps, namely via annular areas 112, 113 and 114 on the Level of the floor surface 115 from.
  • the radial in question Extension of the ring surfaces, i.e. their width, are in Case of surface 112 60 mm, for surface 113 20 mm and in the outer Area 114 2 mm.
  • Each carrier has pocket-shaped recesses on the bottom 116, in which cutting knife seats for receiving the Cutting knives 20 are arranged in the illustrated Way (see Fig. 2) are screwed down from below.
  • an inclination angle ⁇ of the longitudinal axis of the cutting knife compared to the plane of rotation of the milling cutter or levels 111 and 115 an angular inclination ⁇ , but with respect to the floor area 22 may be reduced by ⁇ .
  • the angle ⁇ can have values assume between 0 ° and 6 °.
  • the cutting knife leading edge 23 is opposite to a tangent the outer circle described by an angle ⁇ of 5 ° ⁇ 2 ° inclined.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Milling Processes (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Fräser, insbesondere Buchrückenfräser mit einem scheibenförmigen Träger, dessen Dachfläche zum Außenrand bis auf das Niveau der Bodenfläche unter einem zu einer Senkrechten zur Drehebene des Fräsers gemessenen im wesentlichen stufenweise zum Außenrand kleiner werdenden Freiwinkeln abfällt, und mit Schneidmessern, die in nahe der Außenperipherie der Trägerunterseite angeordneten Ausnehmungen befestigt sind.
Die DE 35 36 989 A1 beschreibt eine Messerscheibe, insbesondere zum Beschneiden von Papier, mit einem auf eine drehend angetriebene Welle aufspannbaren, kreisförmigen Teller und mit einer Vielzahl von in entsprechende Ausnehmungen des Tellers eingebetteten, über dessen Rand radial und schräg zur Drehachse des Tellers vorstehenden Messern, deren Schneidkanten mit dem Radius des Tellers jeweils Winkel zwischen 20° und 40° einschließen, wobei die Dicke der Messer größer als die Tiefe der sie aufnehmenden Ausnehmungen ist, so daß die Messer nur teilweise in die Ausnehmungen eingebettet sind und in Achsrichtung des Tellers über den Rand der Ausnehmung vorstehen. Der Teller als scheibenförmiger Träger besitzt eine kreisförmige Aufspannöffnung, in die konzentrisch zum Umfangsrand des Tellers ein Ausgießkern 11 eingesetzt werden kann, der mittels Schrauben mit dem Teller verbunden wird. Um eine genaue koaxiale Verbindung zwischen der Messerscheibe und dem Ausgießkern zu gewährleisten, ist an der Rückseite des Tellers eine zur Tellerachse koaxiale Ringschulter ausgebildet, die den Ausgießkern im Paßsitz so aufnimmt, daß die Tellerachse und die Achse des Vorsprunges des Ausgießkernes genau mit der die richtige Drehachse repräsentierenden Achse zusammenfallen. Die genannte Ausgießvorrichtung dient dazu, um die Öffnung mit einer Gießharzauskleidung versehen zu können.
Die Dachfläche des scheibenförmigen Trägers ist stufenweise ausgebildet, wobei auf einen vertikal zur späteren Drehachse senkrecht liegenden Abschnitt mit einem 90°-Freiwinkel ein Dachflächenbereich mit einem schräg verlaufenden Freiwinkel folgt, der bis zum Außenrand der Scheibe reicht. Der Außenrand ist abgekantet, wobei der Mantelbereich etwa parallel zur Drehachse, also unter einem 0°-Freiwinkel verläuft.
Insbesondere in Buchbindereien werden Messer der eingangs genannten Art benötigt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, mindestens eine der nachfolgenden Forderungen zu erfüllen.
Bei den nach dem Stand der Technik bekannten Fräsern ist eine extrem hohe Staubverursachung durch die geschnittenen Papierschnitzel festzustellen, die zu einer schnellen Verunreinigung der Fräsmaschine, der verwendeten Werkzeuge und sonstiger Hilfsmittel führt. Insgesamt führen diese Bedingungen zu einer schlechten Produkt- und Produktionsqualität, weshalb der erfindungsgemäße Fräser eine extrem hohe Staubreduzierung gewährleisten soll. Die Werkzeugstandzeit soll möglichst hoch sein, ebenso sollen abgefräste Papierschnitzel leicht entfernbar sein.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es schließlich, die Geräuschemission beim Fräsvorgang möglichst niedrig zu halten. Weiterhin sollen die Werkzeugrüstkosten durch vereinfachte Befestigung der Schneidmesser erzielt werden. Insgesamt muß der Fräser leicht handhabbar und kostengünstig sowohl in der Herstellung als auch im Betrieb sein.
Mindestens eine der vorgenannten Aufgaben wird durch den Fräser nach Anspruch 1 gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Freiwinkel, unter denen die Dachfläche zum Außenrand hin abfällt, in den Stufen 15° ± 3°, 36° ± 3° und 65° ± 10° abfallen. Dem letztgenannten Winkelmaß um 65° kommt eine besondere Bedeutung zu, da dieser extrem große Winkel gegenüber Ausführungsformen nach dem Stand der Technik einen guten Späneabfluß begünstigt und insbesondere einen Spänestau erst gar nicht entstehen läßt. Hiermit einhergehend wird die Bruchgefahr der Schneidmesser ebenso verringert wie die Laufruhe verbessert, was wiederum eine weitaus geringfügigere Geräuschemission beim Fräsen zur Folge hat.
Eine weitere Verbesserung des erfindungsgemäßen Fräsers ergibt sich dadurch, daß sich der radiale Weg, über den die Dachfläche auf das Niveau der Bodenfläche abfällt, in radialer Richtung von der Fräsermitte nach außen wie folgt gestaltet: Er beträgt im Bereich der 65°-Neigung 60 mm ± 10 mm, im Bereich der Neigung von ca. 36° 20 mm ± 5 mm und im äußeren Randbereich (15°-Neigung) weniger als 3 mm, vorzugsweise 2 mm. Die betreffenden Oberflächenstücke der Dachseite sind im wesentlichen eben, wobei Übergangsbereiche zwischen Bereichen verschiedener Neigung auch abgerundet sein können.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich, wenn die Schneideinsätze jeweils mit nur einer Befestigungsschraube am Träger arretiert werden. Die Verwendung nur einer Befestigungsschraube beseitigt die Gefahr von Überbestimmungen, wie sie bei zwei Befestigungsschrauben, die nach dem Stand der Technik bisher verwendet worden sind, bestehen kann. Ein weiterer Vorteil beim Einschrauben der Schneidmesser besteht darin, daß diese um ihren Mittelpunkt, in dem sich die Bohrung für die Spannschraube befindet, gedreht und optimal positioniert werden können.
Die verwendeten Spannschrauben besitzen einen Kopf mit einer Torx-Ausnehmung und sind als selbsthemmende Schrauben ausgeführt, die in eine Gewindebohrung der taschenförmigen Ausnehmung am Trägerboden eingeschraubt werden.
Die üblicherweise verwendeten Schneidmesser sind in dem vorderen Bereich, der radial außen liegt, im wesentlichen in der Draufsicht rechtwinklig. Anders als nach dem Stand der Technik, nach dem die Vorderkante um 20° gegenüber einer Tangente des Fräser-Außenkreises verschwenkt war, ist die Vorderkante erfindungsgemäß um 5° ± 2° verschwenkt. Auch diese Maßnahme führt überraschenderweise zu einem besseren Schnitt und einer weiteren Reduzierung des beim Schnitt entstehenden Staubes.
Vorzugsweise ist das Schneidmesser bzw. die Schneidmesserlängsachse, die parallel zur langen Auflagefläche der Ausnehmung der Fräserunterseite läuft, um einen Winkel von 23° gegenüber der Drehebene des Fräsers angeordnet. Allerdings ist die Schneidmesserunterseite, die dem Träger abgewandt ist, gegenüber der besagten Drehebene des Fräsers um 0° bis 6° geneigt, vorzugsweise beträgt sie 0°. Hierdurch ergibt sich eine größere Laufruhe des Fräsers im Freilauf.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigen
Fig. 1
eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Fräser,
Fig. 2
einen Schnitt entlang der Linie II - II und
Fig. 3
eine Vergrößerung dieses Schnittes im peripheren Bereich (Einzelheit X).
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht der Fräser 10 im wesentlichen aus einem scheibenförmigen Träger, der in nach dem Stand der Technik bekannter Weise an einer Fräsmaschine befestigt werden kann. An der Außenseite besitzt dieser Fräser eine Vielzahl von Schneidmessern 20, die über eine ein Befestigungsloch dieser Schneidmesser 20 durchgreifende Befestigungsschraube 21 am Träger arretiert werden. Wie sich insbesondere aus der vergrößerten Schnittansicht der Fig. 3 ergibt, fällt die im mittleren Bereich des Trägers ebene Dachfläche 111 stufenweise, nämlich über ringförmige Bereiche 112, 113 und 114 auf das Niveau der Bodenfläche 115 ab. Die betreffende radiale Erstreckung der Ringflächen, d.h. deren Breite, betragen im Fall der Fläche 112 60 mm, bei Fläche 113 20 mm und im äußeren Bereich 114 2 mm.
Jeder Träger besitzt bodenseitige taschenförmige Ausnehmungen 116, in denen Schneidmessersitzflächen zur Aufnahme der Schneidmesser 20 angeordnet sind, die in der dargestellten Weise (siehe Fig. 2) von unten festgeschraubt werden. Die Schneidmesserbodenfläche 22, die vorzugsweise parallel zur Drehachse des Fräsers bzw. der Bodenfläche 115 angeordnet ist, muß jedoch nicht parallel zu der Drehebene des Fräsers bzw. der Bodenfläche 115 angeordnet sein, sondern kann um einen Winkel α, der in Fig. 2 angedeutet ist, geneigt sein. Hierdurch ergibt sich bei einem Neigungswinkel β der Schneidmesserlängsachse gegenüber der Drehebene des Fräsers bzw. den Ebenen 111 und 115 eine Winkelneigung β, die jedoch bezüglich der Bodenfläche 22 ggf. um α verringert wird. Der Winkel α kann Werte zwischen 0° und 6° annehmen.
Die Schneidmesservorderkante 23 ist gegenüber einer Tangente an den beschriebenen Außenkreis um einen Winkel δ von 5° ± 2° geneigt.

Claims (6)

  1. Fräser, insbesondere Buchrückenfräser mit einem scheibenförmigen Träger (10), dessen Dachfläche (11) zum Außenrand bis auf das Niveau der Bodenfläche (115) unter einem zu einer Senkrechten (30) zur Drehebene des Fräsers gemessenen im wesentlichen stufenweise zum Außenrand kleiner werdenden Freiwinkeln abfällt, und mit Schneidmessern (20), die in nahe der Außenperipherie der Trägerunterseite (115) angeordneten Ausnehmungen (116) befestigt sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Freiwinkel (γ1, γ2, γ3) in den Stufen 15° ± 3°, 36° ± 3° und 65° ± 10° abfallen.
  2. Fräser nach Anspruch1, dadurch gekennzeichnet, daß der radiale Weg, über den die Dachfläche (112 bis 114) auf das Niveau der Bodenfläche (115) abfällt, im Bereich (112) der ca. 65°-Neigung 60 mm ± 10 mm, im Bereich (113) der ca. 36°-Neigung 20 mm ± 5 mm und im äußeren Bereich (114) 15°-Neigung <3 mm ist.
  3. Fräser nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Schneidmesser (20) mit nur einer Befestigungsschraube (21), welche eine Bohrung des Schneidmessers (20) durchgreift und in eine Gewindebohrung der Ausnehmung (116) eingeschraubt ist, an dem Träger (10) befestigt ist.
  4. Fräser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Draufsicht im Vorderbereich das im wesentliche rechteckige Schneidmesser (20) mit der Vorderkante (23) um 5° ± 2° gegenüber einer Tangente an den Außenkreis (24) verschwenkt ist.
  5. Fräser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidmesser (20) gegenüber der Drehebene des Fräsers um einen Winkel (β) von 23° geneigt angeordnet ist.
  6. Fräser nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmesserbodenfläche (22) gegenüber der Drehebene des Fräsers um einen Winkel (α) von 0° bis 6°, vorzugsweise 0° geneigt ist.
EP98112378A 1997-07-16 1998-07-04 Fräser, insbesondere Buchrückenfräser Expired - Lifetime EP0893277B1 (de)

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