Anordnung zum Einspannen von Hartmetallmesserplatten in Messerköpfen

Abstract

 Anordnung zum Einspannen einer Hartmetallmesserplatte (2) in einem Messerkopf (3) zwischen einem Klemmkörper (4) und einer Stützplatte (1) mit formschlüssiger radialer Festlegung der radial verstellbaren Messerplatte (2) durch eine Profilplatte (7), die mit einem quer zur Radialrichtung verlaufenden Sägezahnprofil in ein komplementäres Sägezahnprofil an der Messerplatte (2) bzw. einem darin eingesetzten Klötzchen (6) eingreift und über eine elastische Einlage (8) unter elastischer Vorspannung zur Messerplatte hin in der Öffnung der Stützplatte sitzt.

Beschreibung

[0001] Messerköpfe für die Holz- und Kunststoffbearbeitung sind mit auswechselbaren Messerplatten aus Hartmetall bestückt. Die Einspannung der Messerplatten in entsprechenden Aussparungen am Umfang des Messerkopf-Grundkörpers erfolgt zwischen einer Stützplatte, die sich mit einer Rückenfläche ihrerseits an einer Stützfläche im Grundkörper abstützt und radial über dessen Umfang hinausragt, um die Messerplatte im wesentlichen über ihre gesamte Ausdehnung abzustützen, und einem Klemmkörper, der mittels einer Spannschraube gegen die Vorderseite der Messerplatte gespannt wird und diese mit ihrer Rückenfläche gegen die Vorderseite der Stützplatte spannt.

[0002] Um die Messerplatte für ein mehrfaches Nachschleifen ihrer Schneidkante radial verstellbar einspannen zu können und sie aber gleichzeitig gegen ein radiales Verrutschen oder gar Herausschleudern unter den sehr hohen Arbeitsdrehzahlen des Messerkopfs zu sichern, ist es bekannt, an der Rückseite der Messerplatte und der Vorderseite der Stützplatte zueinander komplementäre Zahnprofile anzubringen, die in mehreren radial versetzten Stellungen ineinander passen und die Messerplatte im eingespannten Zustand formschlüssig im Zusammenwirken mit der Stützplatte sichern. Die Stützplatte ihrerseits ist üblicherweise durch Verzapfung mit dem Grundkörper in ihrer Einbauposition gesichert.

[0003] Eine Anordnung, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben ist, ist beispielsweise aus der DE 92 13 466 U1 bekannt. Dort ist eine Stützplatte vorderseitig mit einer Verzahnung versehen, die in ein entsprechendes Gegenprofil an der Rückseite der Messerplatte eingreift, und die Stützplatte ist rückseitig ebenfalls mit einem Zahnprofil versehen, das mit einer entsprechenden Verzahnung in der Anlagefläche des Grundkörpers zusammenwirkt.

[0004] Aus dem DE-Gbm 1 693 811 ist es auch bereits bekannt, eine formschlüssige radiale Sicherung der Messerplatte durch ineinandergreifende Verzahnungen dadurch vorzunehmen, daß ein Zahnprofil am Klemmkörper gebildet ist und mit einer vorderseitigen Verzahnung einer mit der Messerplatte verstifteten Zahnplatte in Eingriff steht. Eine Stützplatte ist bei dem dort beschriebenen Messerkopf nicht vorgesehen.

[0005] Das Zusammenwirken zwischen den Verzahnungsprofilen an der Messerplatte und an der Stützplatte ist einigermaßen kritisch, da das radiale Spiel möglichst gering sein soll, um Einspannfehler der Messerplatte zu vermeiden, und da andererseits Messerplatte und Stützplatte im Einspannzustand wirklich satt vollflächig aneinander anliegen müssen, um einen Bruch der relativ spröden Hartmetallmesserplatte zu vermeiden.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, eine die Einspannung von Hartmetallmesserplatten in Messerköpfen unter diesen Kriterien verbessernde Anordnung zu schaffen.

[0007] Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebene Anordnung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

[0008] Erfindungsgemäß wird also das Zahnprofil auf Seiten der Stützplatte nicht direkt an dieser angeordnet, sondern an einer in diese eingesetzten Zahnprofilplatte, die elastisch in Richtung zur Messerplatte hin vorgespannt eingebaut ist. Dadurch ist ein spielfreier Eingriff der Verzahnungsprofile bei absolut vollflächiger Anlage zwischen Messerplatte und Stützplatte gewährleistet.

[0009] Weitere Einzelheiten der Erfindung werden im Zuge des nachstehend anhand der anliegenden Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispiels beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:

die Fig. 1A und 1B

im Schnitt bzw. in der Ansicht eine Stützplatte einer erfindungsgemäßen Hartmetallmesserplatten-Einspannanordnung,

die Fig. 2A und 2B

im Schnitt bzw. in der Ansicht eine zur Verwendung in der erfindungsgemäßen Einspannanordnung ausgebildete Hartmetallmesserplatte,

Fig. 3

die Einspannanordnung teilweise im Schnitt in einem ausschnittsweise dargestellten Messerkopfgrundkörper, wobei die Messerplatte sich in ihrer radial innersten Einstellung befindet, und

Fig. 4

eine Darstellung ähnlich Fig. 3, wobei sich die Messerplatte in ihrer radial äußersten Einstellung befindet.

[0010] Die Fig. 1A und 1B zeigen die Ausbildung der Stützplatte 1, die an ihrem radial äußeren Ende 11 entsprechend der Messerkontur profiliert sein kann, mit zwei an ihrer zur Abstützung der Messerplatte 2 dienenden Vorderseite 12 eingearbeiteten rechteckigen Vertiefungen 13.

[0011] Die Fig. 2A und 2B zeigen im Schnitt und in der Ansicht eine Messerplatte 2 aus Hartmetall mit einem radial äußeren Schneidkantenbereich 21 und zwei in ihrem radial inneren Bereich eingearbeiteten rechteckigen Aussparungen 22.

[0012] Die rechteckigen Aussparungen 22 der Messerplatte 2 und die rechteckigen Vertiefungen 13 der Stützplatte 1 sind jeweils nahe der beiderseitigen Seitenkantenflächen 14 der Stützplatte 1 bzw. 23 der Messerplatte 2. Die ebenfalls im radial inneren Bereich der Stützplatte 1 gelegenen rechteckigen Vertiefungen 13 haben eine größere radiale Ausdehnung (der Begriff "radial" bezieht sich auf die Achse des Messerkopfs und entspricht daher der Ausdehnungsrichtung senkrecht zum Schneidkantenbereich 21 der Messerplatte 2 bzw. dem entsprechenden Kantenbereich 2 der Stützplatte 2 als die Aussparungen 22 der Messerplatte 2 und sind außerdem etwas breiter als diese, so daß, wenn Messerplatte 2 und Stützplatte 1 aufeinanderliegen, die Aussparungen 22 der Messerplatte 2 über einen gewissen radialen Verschiebbereich der Messerplatte 2 relativ zur Stützplatte innerhalb der Umrisse der rechteckigen Vertiefungen 13 der Stützplatte 1 liegen.

[0013] Statt jeweils zweier Vertiefungen 13 bzw. Aussparungen 22 in Stützplatte 1 und Messerplatte 2 kann auch jeweils nur eine mittig angeordnete und etwas breitere Vertiefung 13 bzw. Aussparung 22 in der Stützplatte 1 bzw der Messerplatte 2 gebildet sein.

[0014] Die Fig. 3 und 4 zeigen im Ausschnitt einen nur schematisch dargestellten Messerkopf 3 mit der vollständigen, teilweise im Schnitt dargestellten Messerplatten-Einspannanordnung nach der Erfindung, wobei Fig. 3 die Einspannung der Messerplatte 2 ind der radial innersten Einstellung und Fig. 4 die Messerplatte 2 in der radial äußersten Einstellung innerhalb des nutzbaren Bereichs zeigt. Dabei versteht es sich, daß Fig. 4 nur eine theoretische Darstellung zeigt, denn im praktischen Einsatzfall ist, wenn die Messerplatte 2 diese Stellung einnimmt, der Schneidkantenbereich 21 der Messerplatte 2 mehrfach nachgeschliffen worden und hätte nur den gleichen Überstand über die Stützplatte 1 wie in Fig. 3.

[0015] Aus den Fig. 3 und 4 sind, wiederum im Schnitt, die Messerplatte 2 und die Stützplatte 1 sichtbar, wobei die Stützplatte 1 sich mit ihrer Rückenfläche 15 an einer entsprechenden Gegenfläche im Messerkopf 3 abstützt. Ein Klemmkörper 4, auf den eine nur durch eine strichpunktierte Mittellinie angedeutete Spannschraube 5 einwirkt, ist ebenfalls nur sehr schematisch dargestellt und liegt an der Vorderseite 24 der Messerplatte 2 an, um diese gegen die Stützplatte 1 zu spannen.

[0016] In jeder Aussparung 22 der Messerplatte 2 sitzt ein rückseitig mit einem Sägezahnprofil versehenes Klötzchen 6, und in jeder rechteckigen Vertiefung 13 der Stützplatte 1 sitzt eine vorderseitig mit einem komplementären Sägezahnprofil versehene Profilplatte 7. Zwischen der Profilplatte 7 und dem boden der betreffenden Vertiefung 13 der Stützplatte 1 ist eine federnde Einlage 8, beispielsweise in Form einer etwas zusammendrückbaren Gummiplatte oder einer Blattfeder eingelegt.

[0017] Zwischen den Fig. 3 und 4 und der Fig. 2A wird man eine kleine Diskrepanz insoweit feststellen, als in Fig. 2A die Aussparungen 22 der Messerplatte 2 als durchgängige Fenster dargestellt sind, während diese Aussparungen in den Fig. 3 und 4 nur als den größeren Teil der Messerplattendicke durchdringende Vertiefungen dargestellt sind. Beide Ausführungsformen sind möglich.

[0018] Wie man aus den Fig. 3 und 4 erkennt, ist das Zahnprofil an den Klötzchen 6 und den Profilplatten 7 so ausgebildet, daß die unter dem Einfluß der auf die Messerplatte 1 einwirkenden Fliehkraft miteinander zusammenwirkenden Zahnflanken der beiderseitigen Verzahnungen quer zur Kraftrichtung verlaufen. Die Klötzchen 6 üben dann mit ihrem Zahnprofil bei Fliehkraftbelastung der Messerplatte 2 nur eine exakt in der Messerplattenebene verlaufend gerichtete Kraft auf die Profilplatten 7 aus, ohne gleichzeitig eine der Vorspannkraft der elastischen Einlage 8 entgegengerichtete Kraftkomponente auszuüben.

[0019] Es versteht sich von selbst, daß die Stützplatte 1 in üblicher Weise durch Paßstifte oder dgl. im Messerkopf 3 gesichert ist, was in der schematischen Zeichnung nicht eigens dargestellt ist.

[0020] Mit der dargestellten Anordnung wird, ohne daß die vollflächige satte plane Anlage zwischen Messerplatte 2 und Stützplatte 1 gefährdet wird, eine spielfreie und damit eine exakte radiale Messerplatteneinstellung gewährleistende formschlüssige Festlegung der Messerplatte 2 an der Stützplatte 1 erreicht.

[0021] Abschließend ist anzumerken, daß die erfindungsgemäße Anordnung selbstverständlich auch dadurch realisiert werden kann, daß die Messerplatte 2 rückseitig in herkömmlicher Weise mit einem eingearbeiteten Sägezahnprofil versehen sein kann. Die vorgeschlagene Ausführungsform mit in Aussparungen 22 der Messerplatte 2 eingesetzten Klötzchen 6 bedingt jedoch weniger Fertigungsaufwand und ist daher günstiger.

[0022] Schließlich versteht es sich, daß in der Stützplatte 1 anstelle der Vertiefungen 13 auch durchgehende Fenster angeordnet sein können und die bzw. jede Profilplatte 7 sich über die elastische Einlage 8 direkt an der Stützfläche im Messerkopf 3 abstützt.

Ansprüche

1. Anordnung zum Einspannen einer Hartmetallmesserplatte in mehrstufig veränderbarer Radialposition und formschlüssiger radialer Festlegung im Grundkörper eines Messerkopfs (3), mit einem mittels einer Spannschraube (5) gegen die Vorderseite der Messerplatte (2) spannbaren Klemmkörper (4) und einer die Messerplatte (2) an ihrer Rückseite im wesentlichen vollflächig abstützenden Stützplatte (1), die ihrerseits im Grundkörper radial festgelegt ist, wobei rückseitig an der Messerplatte (22) und vorderseitig an der Stützplatte (1) angeordnete, ineinandergreifende Zahnprofile die formschlüssige radiale Festlegung der Messerplatte (2) bewirken,
dadurch gekennzeichnet, daß das stützplattenseitige Zahnprofil an einer besonderen Profilplatte (7) gebildet ist, die in einer Aussparung (13) der Stützplatte (1) angeordnet ist und sich mit ihrer Rückenfläche über eine federnde Einlage (8) an der Rückwand der Aussparung (13) abstützt und dadurch elastisch gegen das messerplattenseitige Zahnprofil vorgespannt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Einlage (8) eine zusammendrückbare Gummiplatte ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die federnde Einlage (8) eine Blattfeder ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (13) in der Stützplatte (1) als flache rechteckige Vertiefung in der Stützplatte (1) ausgebildet ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (13) in der Stützplatte (1) als Fenster ausgebildet und die Aussparungsrückwand durch eine Fläche des Messerkopfes (3) gebildet ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das messerplattenseitige Zahnprofil an einem separaten Klötzchen (6) gebildet ist, das in eine Aussparung (22) der Messerplatte (2) eingesetzt ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (22) der Messerplatte (2) als Fenster ausgebildet ist und sich das rückseitig mit dem Zahnprofil versehene Klötzchen (6) vorderseitig am Klemmkörper (4) abstützt.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander zusammenwirkenden Zahnprofilflanken der beiden Zahnprofile rechtwinklig zur Hauptebene der Messerplatte (2) verlaufen.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das messerplattenseitige Zahnprofil an der Vorderseite der Messerplatte (2) und die besondere Profilplatte (7) im Klemmkörper (4) anstatt in einer Stützplatte (1) die entfallen kann, angeordnet ist.

Zeichnung