[0001] Die Erfindung betrifft ein Zerspanungswerkzeug insbesondere zur Bearbeitung von Holzwerkstoffen
oder dgl. mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Aus der
DE 101 07 881 A1 ist ein Zerspanwerkzeug mit einem etwa kreisscheibenförmigen, zum drehenden Antrieb
um eine Drehachse vorgesehenen Tragkörper bekannt, über dessen Umfang verteilt eine
Anzahl von Schneidzähnen angeordnet ist. Die Schneidzähne bestehen jeweils aus einem
einteilig am Tragkörper angeformten Messerträger, dem in Drehrichtung eine Spannut
vorgelagert ist. An den Messerträgern sind als separate Teile ausgebildete Schneidmesser
unterschiedlicher Bauform befestigt.
[0003] Ein Teil der Schneidmesser ragt stirnseitig in axialer Richtung über den Tragkörper
hervor und ist als Trennschneidmesser für eine feine Schnittkante ausgebildet. In
axialer Richtung seitlich versetzt sind eine Anzahl von Schneidmessern über den Umfang
verteilt angeordnet, die im Vergleich zu den Trennschneidmessern breiter ausgebildet
sind und als Zerspanschneidmesser zum Zerspanen eines breiteren Überstandes vorgesehen
sind.
[0004] Zerspanwerkzeuge der vorgenannten Bauform werden beispielsweise zur Herstellung von
Spanplatten oder vergleichbaren holzartigen Werkstoffen eingesetzt, um diese mit einer
sauberen Schnittkante auf Fertigmaß zu bringen. Für ein sauberes Schnittergebnis ist
ein hoher Schärfegrad und eine exakte gegenseitige Ausrichtung insbesondere der Trennschneidmesser
erforderlich. Ein hierzu regelmäßig ausgeführter Nachschärfvorgang ist zeitaufwendig
und kostenintensiv.
[0005] Insbesondere die Trennschneidmesser für ein Zerspanwerkzeug der vorgenannten Bauform
sind üblicherweise mit einem etwa viereckigen Grundriß ausgeführt. Der viereckige
Grundgriß kann parallelogramm- oder rautenförmig ausgebildet oder auch als unregelmäßiges
Viereck ausgeführt sein. Dabei ist eine umfangsseitige und eine einseitige, axial
über den Tragkörper hervorstehende seitliche Schneide vorgesehen. Diesen beiden Schneiden
liegen jeweils Montagekanten gegenüber, in deren Bereich sich eine Montagefläche beispielsweise
zum Verlöten mit den tragkörperseitigen Messerträgern befindet. Entlang der beiden
Schneiden und der beiden Montagekanten verlaufen gedachte Linien, die sich in vier
Eckpunkten schneiden und dadurch das vorgenannte Viereck beschreiben. In einer der
Eckpunkte dieses Vierecks laufen die umfangsseitige Schneide und die seitliche Schneide
zusammen. Im diagonal gegenüberliegenden Eckpunkt laufen die beiden Montagekanten
zusammen. Der Schneideneckpunkt und die Befestigungsfläche liegen sich diagonal gegenüber,
wodurch bei der Ausführung des Schnittes exzentrische Kräfte entstehen. Zur Aufnahme
der daraus resultierenden Belastungen ist eine hinreichend große Befestigungsfläche
zum Verlöten erforderlich, aus der in Verbindung mit der vorbekannten viereckigen
Bauform des Schneidmessers dieses eine bestimmte Grundfläche mit vorgegebener Länge
der beiden Schneiden erhält.
[0006] Für ein sauberes Schnittergebnis wird eine hohe Zähnezahl angestrebt, die in Verbindung
mit der vorgegebenen Länge der Schneidkanten eine hohe Antriebsleistung erfordert.
Nachteilig ist auch der hohe Aufwand beim Nachschärfen, was bei Diamantwerkstoffen
der Schneidmesser beispielsweise auf dem Wege des Erodierens erfolgt. Eine hohe Anzahl
von Schneidzähnen müssen jeweils über die gesamte Länge beider Schneiden nachgeschärft
werden, woraus sich ein hoher Zeit- und Kostenaufwand ergibt.
[0007] Problematisch ist auch der Austausch eines einzelnen beschädigten oder abgeplatzten
Schneidmessers. Dieses wird als Neuteil positioniert, wobei an der der seitlichen
Schneide gegenüberliegenden seitlichen Montagekante ein Anschlag eingesetzt wird.
Dieser Anschlag ist toleranzbehaftet und setzt zur Anpassung an die übrigen Schneidmesser
den Abtrag eines entsprechenden Materialvolumens im Bereich beider Schneiden voraus.
Dieses abzutragende Materialvolumen wird noch in dem Falle erhöht, in dem die verbleibenden
Schneiden bereits ein- oder mehrfach zuvor nachgeschärft wurden. Das neu eingesetzte
Schneidmesser muß im Bereich beider Schneiden auf das Radial- und Axialmaß der übrigen
Schneidmesser gebracht werden.
[0008] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zerspanwerkzeug der eingangs beschriebenen
Gattung derart weiterzubilden, daß der Instandhaltungsaufwand verringert ist.
[0009] Die Aufgabe wird durch ein Zerspanwerkzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
[0010] Es wird ein Zerspanwerkzeug vorgeschlagen, bei dem zumindest eine der beiden Schneiden
und insbesondere die seitliche Schneide im Bereich desjenigen Eckpunktes, der der
angrenzenden Montagekante zugeordnet ist, unter Bildung mindestens einer zusätzlichen
Kante eine diesen Eckpunkt ausnehmende Aussparung aufweist. Bevorzugt sind beide Schneiden
des Schneidmessers mit je einer Aussparung unter Bildung mindestens einer solchen
zusätzlichen Kante versehen. Die erfindungsgemäße Aussparung bewirkt eine Verkürzung
der zugeordneten Schneide, ohne die Tragfähigkeit im Bereich der Befestigungsfläche
zu beeinträchtigen. Die mindestens eine zusätzliche Kante liegt außerhalb des Schnittbereiches
und muß deshalb nicht geschärft bzw. nachgeschärft werden. Die nachzuschärfende Gesamtlänge
der Schneiden bzw. das entsprechende beim Nachschärfen abzutragende Materialvolumen
ist verringert. Es hat sich gezeigt, daß insbesondere an der seitlichen Schneide hohe
Reibkräfte entstehen, die durch die Verkürzung der Schneide verringert werden. Im
Vergleich zur herkömmlichen Bauweise kann eine höhere Zähnezahl und/oder eine kleinere
Antriebsleistung gewählt werden.
[0011] Die Aussparung liegt zweckmäßig außerhalb der Befestigungsfläche des Messerträgers
und grenzt insbesondere an die Befestigungsfläche an. Bei wirkungsvoller Verringerung
der Schneidenlänge bleibt die vorgesehene Befestigungsfläche mit der zugeordneten
Tragfähigkeit der Lötverbindung unbeeinträchtigt.
[0012] Die Aussparung kann durch eine oder mehrere zusätzliche Kanten in beliebiger geradliniger
oder geschwungener Form gebildet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die
Aussparung durch eine einzelne, insbesondere geradlinige zusätzliche Kante gebildet,
die fertigungstechnisch einfach zu handhaben ist und die entsprechend der weiter unten
stehenden näheren Beschreibung zur Justierung der Schneide gegenüber einer Bezugsfläche
beim Einsetzen dienen kann.
[0013] In einer zweckmäßigen Alternative ist die jeweilige Aussparung durch zwei konvex
zueinander angeordnete, insbesondere geradlinig verlaufende zusätzliche Kanten gebildet.
Es entsteht eine konvexe Ausklinkung, die die zusätzlichen Kanten deutlich von der
Schnittkante des Werkstücks freihält und damit eine reibende Berührung mit der Schnittkante
oder mit Spänen vermeidet.
[0014] Das mit der Aussparung versehene Schneidmesser ist bevorzugt das Trennschneidmesser
und/oder das Zerspanschneidmesser in einer Ausführungsform, die in ihrem axial seitlichen
Bereich als Trennschneidmesser ausgebildet ist. Die für das Trennschneidmesser gewünschte
hohe Zähnezahl bewirkt eine ausgeprägte Einsparung an Nachschärfaufwand und erforderlicher
Antriebsleistung.
[0015] In vorteilhafter Weiterbildung fluchtet die im Bereich der seitlichen Schneide liegende
zusätzliche Kante mit einer Bezugsfläche des Tragkörpers. Die zusätzliche Kante und
die dazu fluchtende Bezugsfläche liegen im Bereich der Aussparung und damit abseits
vom ausführenden Schnitt. Gleichzeitig liegen sie aber auch nahe der seitlichen Schneide
auf der gleichen Seite des Zerspanwerkzeuges. Die bei der Montage des Schneidmessers
vorzunehmende seitliche Lagejustierung ist unter Vermeidung von Toleranzketten in
der Präzision gesteigert. Der Aufwand für das anschließende materialabtragende Bearbeiten
zur Erzielung einer identischen Schneidenkontur aller Schneidzähne ist verringert.
[0016] Die Bezugsfläche kann radial nach innen zur zusätzlichen Kante fluchten. Bevorzugt
liegen die Bezugsfläche und die damit fluchtende zusätzliche Kante zumindest näherungsweise
parallel zu einer Ebene des Tragkörpers und insbesondere bezüglich einer vorgesehenen
Drehrichtung des Zerspanwerkzeuges hinter der mit ihr fluchtenden zusätzlichen Kante.
Die Präzision der seitlichen Lageausrichtung ist verbessert. In Projektion auf die
Drehrichtung nimmt die Bezugsfläche keinen zusätzlichen Raum ein, wodurch die Freiräume
zwischen dem Tragkörper und dem zu schneidenden Material vergleichsweise groß bleiben
können.
[0017] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigen:
- Fig. 1
- in perspektivischer Übersichtsdarstellung ein erfindungsgemäß ausgeführtes Zerspanwerkzeug
mit einer Vielzahl über den Umfang verteilter Trennschneidmesser und einer geringeren
Anzahl von Zerspanschneidmessern;
- Fig. 2
- eine radiale Draufsicht des Zerspanwerkzeuges nach Fig. 1 mit Einzelheiten zur geometrischen
Anordnung der Schneidzähne;
- Fig. 3
- eine Frontansicht des Trennschneidmessers nach den Fig. 1 und 2 mit zwei diagonal
gegenüberliegenden Aussparungen im Schneidenbereich;
- Fig. 4
- eine Frontansicht eines Zerspanschneidmessers nach den Fig. 1 und 2, welches in seinem
seitlichen Stirnbereich als Trennschneidmesser entsprechend der Darstellung nach Fig.
3 ausgeführt ist;
- Fig. 5
- eine perspektivische Detailansicht des erfindungsgemäßen, Zerspanwerkzeuges mit Einzelheiten
zu seitlichen Zusatzkanten an den Schneidmessern und dazu fluchtenden Bezugsflächen;
- Fig. 6
- das Trennschneidmesser nach Fig. 3 mit schematisch eingezeichneten Schärflinien zur
Darstellung des Nachschärfvorganges;
- Fig. 7
- das Zerspanschneidmesser nach Fig. 4 mit den vorgenanten Schärflinien;
- Fig. 8
- eine Ausführungsvariante des Trennschneidmessers nach Fig. 6 mit einem spitzen Schneidenwinkel;
- Fig. 9
- eine Frontansicht eines dem Trennschneidmesser nach Fig. 8 zugeordneten Zerspanschneidmessers
mit einem ebenfalls spitzen Schneidenwinkel.
[0018] Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Übersichtsdarstellung ein erfindungsgemäßes
Zerspanwerkzeug, welches zur Bearbeitung von Massivholz, Spanplatten oder vergleichbaren
holzartigen Werkstoffen vorgesehen ist. Das Zerspanwerkzeug weist einen etwa kreisscheibenförmigen
Tragkörper 1 auf, der zum drehenden Antrieb um eine senkrecht und mittig zur Fläche
des Tragkörpers 1 liegende Drehachse 32 vorgesehen ist. Über den Umfang des Tragkörpers
1 ist eine Anzahl von Schneidzähnen 2, 3, 3' angeordnet, die jeweils aus einteilig
umfangsseitig an den Tragkörper 1 angeformten Messerträgern 4, 5 und stirnseitig angelöteten,
als separate Teile ausgebildeten Schneidmessern 6, 7, 7' bestehen. Vor jedem Schneidzahn
2, 3, 3' ist ein radial nach innen sich erstreckender Spanraum 31, 32 vorgesehen.
[0019] Mit einer hohen Zähnezahl sind die Schneidmesser 6 der Schneidzähne 2 als weiter
unten näher beschriebene Trennschneidmesser ausgeführt, während mit geringerer Zähnezahl
die Schneidmesser 7, 7' der Schneidzähne 3, 3' als weiter unten näher beschriebene
Zerspanschneidmesser ausgebildet sind. Die Schneidmesser 6, 7, 7' bestehen im gezeigten
Ausführungsbeispiel aus polykristallinem Diamant, können jedoch auch vorteilhaft aus
Monodiamant oder Hartmetall bestehen. Der Tragkörper 1 ist zusammen mit den einteilig
daran angeformten, radial hervorstehenden Messerträgern 4, 5 aus Werkzeugstahl gebildet.
[0020] Fig. 2 zeigt eine radiale Draufsicht des Zerspanwerkzeuges nach Fig. 1. Die Vielzahl
der Schneidzähne 2 mit den als Trennschneidmesser ausgeführten Schneidmessern 6 ragen
einseitig in bezogen auf die Drehachse 32 axialer Richtung über den Tragkörper 1 hervor
und bilden eine Trennebene 41, in der das zu bearbeitende, der besseren Übersichtlichkeit
halber nicht dargestellte Werkstück eine feine Schnittkante erhält. Die als Trennschneidmesser
ausgebildeten Schneidmesser 6 haben nur eine geringe axiale Erstreckung und überdecken
in der Gegenrichtung bezogen auf die Trennebene 41 den Tragkörper 1 nicht oder nur
geringfügig.
[0021] In axialer Richtung gegenüberliegend ist eine geringere Anzahl von Schneidzähnen
3' vorgesehen, deren als Zerspanschneidmesser ausgeführte Schneidmesser 7' an zugeordneten
Messerträgern 5' befestigt sind. Die im Vergleich zu den Schneidmessern 6 in deutlich
geringerer Anzahl vorgesehenen Schneidmesser 7' weisen in der axialen Richtung eine
mehrfache Breite im Vergleich zur axialen Breite der Schneidmesser 6 auf. Im gezeigten
Ausführungsbeispiel liegen die flächigen Schneidmesser 7' in einer gemeinsamen Ebene
mit zugeordneten Schneidmessern 6, wobei zwischen beiden in axialer Richtung ein Abstand
verbleibt.
[0022] Zwischen Gruppen von Schneidmessern 6 sind vereinzelt Schneidzähne 3 mit Messerträgern
5 und daran befestigten Schneidmessern 7 angeordnet, die in Umfangsrichtung versetzt
zu den Schneidmessern 7' liegen und die ebenfalls als Zerspanschneidmesser ausgeführt
sind. Die Schneidmesser 7 erstrecken sich in axialer Richtung ausgehend von der Trennebene
41 über die Schneidmesser 6 hinaus und decken in Projektion auf die Umfangsrichtung
die axiale Lücke zwischen den Schneidmessern 7' und den Schneidmessern 6 ab.
[0023] Die Schneidmesser 7 sind entsprechend der Darstellung nach Fig. 4 im Bereich der
Trennebene 41 geometrisch vergleichbar zu den als Trennschneidmesser ausgeführten
Schneidmessern 6 ausgebildet. Beim Ausführen eines Schnitts erzeugen die als Trennschneidmesser
ausgeführten Schneidmesser 6 in der Trennebene 41 aufgrund ihrer hohen Zähnezahl und
ihrer weiter unten näher beschriebenen Schneidengeometrie einen feinen Trennschnitt,
während das von den Schneiden 6 abgetrennte Material in dem zur Trennebene 41 gegenüberliegenden
Bereich des Zerspanwerkzeuges mittels der als Zerspanschneidmesser ausgeführten Schneidmesser
7, 7' grob zerspant wird.
[0024] Fig. 3 zeigt eine Frontansicht des als Trennschneidmesser ausgeführten Schneidmessers
6 nach den Fig. 1 und 2, welches mit einer schraffiert angedeuteten Befestigungsfläche
28 stirnseitig an einem der vorgenannten Messerträger 4 durch Verlöten befestigt ist.
Anstelle einer Lötverbindung kann auch eine andere Verbindung in Betracht kommen.
Das erfindungsgemäße Schneidmesser 6 weist eine umfangsseitige Schneide 9 und eine
einseitige, axial über den Tragkörper 1 (Fig. 2) hervorstehende, in der Trennebene
41 (Fig. 2) liegende seitliche Schneide 10 auf. Etwa parallel zu den Schneiden 9,
10 verlaufend und jeweils gegenüberliegend ist das Schneidmesser 6 mit Montagekanten
11, 12 versehen, die seitlich und radial nach innen die Befestigungsfläche 28 begrenzen.
Die umfangsseitige Schneide 9 steht in radialer Richtung und die seitliche Schneide
10 in axialer Richtung über die Befestigungsfläche 28 hervor.
[0025] Durch die beiden Schneiden 9, 10 und die beiden Montagekanten 11, 12 verlaufen gedachte
Linien 17, 18, 19, 20, die sich in vier Eckpunkten 13, 14, 15, 16 schneiden und ein
gestrichelt angedeutetes Viereck 21 aufspannen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel verlaufen
die Schneiden 9, 10 und die Montagekanten 11, 12 sowie die dadurch definierten Linien
17, 18, 19, 20 geradlinig. Es kann auch ein leicht gekrümmter Verlauf vorgesehen sein.
Das aufgespannte Viereck 21 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Parallelogramm.
Es kann auch eine Rauten- Trapez- oder andere Viereckform und insbesondere auch ein
unregelmäßiges Viereck vorgesehen sein.
[0026] Im Bereich des Eckpunktes 15, in dem die beiden Schneiden 9, 10 aufeinanderlaufen,
ist eine geschärfte Fase 34 angeordnet, um eine Spitzenbelastung der Schneiden 9,
10 im Bereich des Eckpunktes 15 zu vermeiden. Diagonal gegenüberliegend treffen sich
die beiden Montagekanten 11, 12 in einem scharfkantigen Winkel am Eckpunkt 13.
[0027] Im Bereich des Eckpunktes 16, der durch das Aufeinandertreffen der Linien 19, 20
der seitlichen Schneide 10 und der unteren Montagekante 12 gebildet ist, ist die seitliche
Schneide 10 mit einer Aussparung 26 versehen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind
durch die Aussparung 26 zwei konvex zueinander angeordnete, geradlinig verlaufende
zusätzliche Kanten 22, 23 des Schneidmessers 6 gebildet. Durch die Aussparung 26 sind
die seitliche Schneide 10 und die untere Montagekante 12 jeweils bezogen auf den Eckpunkt
16 verkürzt ausgebildet, wodurch der Eckpunkt 16 aus der Kontur der Schneide 6 ausgespart
ist. Die Aussparung 26 liegt in axialer Richtung außerhalb der Befestigungsfläche
28 und grenzt im gezeigten Ausführungsbeispiel mit der zusätzlichen Kante 23 direkt
an die Befestigungsfläche 28 an.
[0028] Das Vorgenannte gilt in analoger Weise auch für eine Aussparung 27 des Schneidmessers
6, die im Bereich des diagonal gegenüberliegenden Eckpunktes 14 angeordnet ist. In
diesem Eckpunkt 14 laufen die Linie 18 der umfangsseitigen Schneide 9 und die Linie
17 der axial inneren Montagekante 11 zusammen. Dem entsprechend sind die umfangsseitige
Schneide 9 und die zugeordnete Montagekante 11 bezogen auf den angrenzenden Eckpunkt
14 verkürzt ausgebildet. Auch hier ist die Aussparung 27 durch zwei konvex zueinander
angeordnete, geradlinig verlaufende zusätzliche Kanten 24, 25 gebildet, wodurch der
Eckpunkt 14 aus der Kontur des Schneidmessers 6 ausgespart ist. Die Aussparung 27
liegt in radialer Richtung außerhalb der Befestigungsfläche 28, wobei das an die Montagekante
11 angrenzende Ende der zusätzlichen Kante 25 auch an die Befestigungsfläche 28 angrenzt.
Anstelle der hier gezeigten geradlinigen zusätzlichen Kanten 22, 23, 24, 25 können
auch zusätzliche Kanten mit geschwungenem Verlauf oder dgl. zweckmäßig sein.
[0029] Die Verkürzung der Schneiden 9, 10 und der Montagekanten 11, 12 gegenüber der Länge
der zugeordneten Linien 17, 18, 19, 20 liegt vorteilhaft im Bereich von einschließlich
einem Viertel bis einschließlich ein Halb und beträgt im gezeigten Ausführungsbeispiel
jeweils etwa ein Drittel.
[0030] Fig. 4 zeigt eine Frontansicht des Schneidmessers 7 nach den Fig. 1 und 2, welches
zusammen mit seiner zugeordneten Befestigungsfläche 29 in axialer Richtung im Vergleich
zum Schneidmesser 6 nach Fig. 3 breiter ausgestaltet ist. In seinem an die seitliche
Schneide 10 angrenzenden Bereich ist das Schneidmesser 7 in seiner Kontur identisch
zum Schneidmesser 6 nach Fig. 3 ausgebildet, wie sich aus der eingelegt angedeuteten,
strichpunktiert dargestellten Kontur des Schneidmessers 6 ergibt. Außerhalb der strichpunktierten
Kontur des Schneidmessers 6 ist das Schneidmesser 7 mit einer umfangsseitigen Schneide
8 versehen, die geradlinig ebenso wie die radial innere Montagekante 11 zum Eckpunkt
14 verläuft. Im Bereich des Eckpunktes 14 ist keinerlei Aussparung vorgesehen. Das
Schneidmesser 7 ist am zugeordneten Messerträger 5 (Fig. 2) bezüglich der Befestigungsfläche
29 derart ausgerichtet, daß sein an die Trennebene 41 (Fig. 2) angrenzender Bereich
zu den vorlaufenden und nachfolgenden Schneidmessern 6 fluchtet. Demnach ist das als
Zerspanschneidmesser ausgebildete Schneidmesser 7 in diesem axial seitlichen Bereich
und dem zugehörigen Umfangsbereich als Trennschneidmesser mit einer umfangsseitigen
Schneide 9 und einer seitlichen Schneide 10 ausgebildet. Die umfangsseitige Schneide
9 geht geradlinig und ohne Unterbrechung in die umfangsseitige Schneide 8 des Zerspanschneidmessers
über. In den übrigen Merkmalen und Bezugszeichen stimmt das Schneidmesser 7 nach Fig.
4 mit dem Schneidmesser 6 nach Fig. 3 überein. Insbesondere ist im Bereich des Eckpunktes
16 eine geometrisch identische Aussparung 26 vorgesehen.
[0031] Fig. 5 zeigt eine perspektivische Detailansicht des Zerspanwerkzeuges nach den Fig.
1 und 2 im Umfangsbereich. Eine Drehrichtung des Zerspanwerkzeuges mit dem Tragkörper
1 ist durch einen Pfeil 36 angegeben. Eine Achsrichtung ist durch einen Doppelpfeil
38 angedeutet.
[0032] Es ist zu erkennen, daß die Schneiden 6, 7 in der Drehrichtung 36 stirnseitig bzw.
auf der Vorderseite der zugeordneten Messerträger 4, 5 angeordnet sind. Die Messerträger
4, 5 weisen zur Lagejustierung der Schneidmesser 6, 7 etwa in der Achsrichtung 38
verlaufende, im Querschnitt etwa L-förmige Aussparungen auf, die hier nicht näher
dargestellt sind und in die die Schneidmesser 6, 7 eingesetzt sind. Durch die L-förmigen
Aussparungen sind die Schneidmesser 6, 7 in radialer Richtung und in der Drehrichtung
36 fixiert. Im noch nicht verlöteten Zustand sind sie in der Achsrichtung 38 verschiebbar.
Zur Lagejustierung der Schneidmesser 6, 7 in der Achsrichtung 38 vor und während dem
Verlöten weisen die Messerträger 4, 5 auf ihrer der Trennebene 41 (Fig. 2) zugeordneten
Seite je eine Bezugsfläche 35 auf, die im Bereich der seitlichen Schneiden 10 (Fig.
3, 4) liegt. Die Bezugsflächen 35 sind aus dem Material der Messerträger 4, 5 herausgefräst
oder geschliffen. Durch die zusätzlichen Kanten 23 und die Dicke der Schneidmesser
6, 7 sind seitliche Ausrichtungsflächen 37 an den Schneidmessern 6, 7 gebildet, die
in axialer Richtung einwärts der seitlichen Schneiden 10 (Fig. 3, 4) liegen und damit
von der am Werkstück herzustellenden Schnittkante freigehalten sind. Die Bezugsflächen
35 liegen im gezeigten Ausführungsbeispiel bezüglich der Drehrichtung 36 des Zerspanwerkzeuges
hinter der zusätzlichen Kante 23 und der zugeordneten Ausrichtungsfläche 37 des jeweiligen
Schneidmessers 6, 7. Die Bezugsfläche 35 und die Ausrichtungsfläche 37 sowie die zusätzliche
Kante 23 bilden eine gemeinsame Ebene, die zumindest näherungsweise parallel zu einer
in Fig. 2 angedeuteten Ebene 33 des Tragkörpers 1 liegt. Die zusätzliche Kante 23
und die zugeordnete Ausrichtungsfläche 37 fluchten dadurch mit der zugeordneten Bezugsfläche
35 bezogen auf die Drehrichtung 36. Es kann auch eine radial nach innen verlaufende
Fluchtung der Ausrichtungsfläche 37 und der zugeordneten Bezugsfläche 35 zweckmäßig
sein. Mittels eines an die Bezugsfläche 35 angebrachten, nicht dargestellten An-schlages
kann bei der Montage das jeweilige Schneidmesser 6, 7 mit seiner Ausrichtungsfläche
37 in der Achsrichtung 38 gegen diesen ebenen, an der Bezugsfläche 35 anliegenden
Anschlag verschoben werden, wodurch eine toleranzminimierte, auf der Seite der seitlichen
Schneide 10 (Fig. 3, 4) vorgenommene Lagejustierung der Schneidmesser 6, 7 in der
Achsrichtung 38 gegeben ist. Derart lagejustiert werden die Schneidmesser 6, 7 anschließend
im Bereich der Befestigungsflächen 28, 29 (Fig. 3, 4) mit den Stirnflächen der Messerträger
4, 5 verlötet. Es kann auch zweckmäßig sein, eine zumindest näherungsweise in der
Achsrichtung 38 und der Umfangsrichtung 36 verlaufende Bezugsfläche vorzusehen, die
mit der zusätzlichen Kante 22 des Schneidmessers 6, 7 (Fig. 3, 4) fluchtet. Hiermit
kann eine radiale Lagejustierung der Schneidmesser 6, 7 vorgenommen werden.
[0033] Zur Verdeutlichung des vereinfachten Nachschärf- und Einpaßvorganges sind in den
Fig. 6 bis 9 verschiedene Ausführungen von Schneidmessern 6, 7 mit eingezeichneten,
strichpunktierten Schärflinien 39, 40 dargestellt. Fig. 6 zeigt das Schneidmesser
6 nach Fig. 3, demnach die seitliche Schneide 10 etwa parallel zur durch einen Pfeil
42 dargestellten Radialrichtung verläuft. Entgegen der Radialrichtung 42 ist die seitliche
Schneide 10 geringfügig um etwa 1° bezogen auf die Trennebene 41 (Fig. 2) nach innen
geneigt. Ausgehend vom Eckpunkt 15 steigt die radial äußere Schneide 9 mit zunehmendem
axialen Verlauf in der Radialrichtung 42 linear an, demnach sich der Flugkreisdurchmesser
der Schneide 9 ausgehend vom Eckpunkt 15 zunehmend vergrößert. Eine derartige Schneidengeometrie
wird insbesondere zum Längstrennen von Werkstücken eingesetzt. Die Schneiden 9, 10
schließen dabei einen Winkel α von etwa 105° ein.
[0034] Strichpunktierte Schärflinien 39 geben die Lage und den Verlauf der Schneide 9 nach
verschiedenen Schärfvorgängen an. Vergleichbares gilt für strichpunktiert angedeutete
Schärflinien 40, die die Lage und den Verlauf der seitlichen Schneide 10 nach verschiedenen
Schärfvorgängen angibt. Die höher belastete umfangsseitige, radial äußere Schneide
9 wird beim Nachschärfen stärker bearbeitet als die seitliche Schneide 10, wie sich
aus dem etwa doppelt so großen Abstand der Schärflinien 39 zueinander im Vergleich
zum Abstand der Schärflinien 40 ergibt. Das beim Schärfvorgang abzutragende Materialvolumen
des Schneidmessers 6 ergibt sich aus der Länge der jeweiligen Schärflinie 39, die
in einer Richtung durch den Schnittpunkt mit einer zugeordneten Schärflinie 40 und
in der Gegenrichtung durch den Schnittpunkt mit der zusätzlichen Kante 24 oder der
zusätzlichen Kante 25 begrenzt ist. Es ist deutlich zu erkennen, daß die Länge der
Schärflinien 39 durch die Aussparung 27 gegenüber der Kontur des Vierecks 21 (Fig.
3) deutlich reduziert ist. Das Schärfen erfolgt insbesondere durch Rotationserodieren,
wodurch das Material des Schneidmessers 6 als Volumen abgetragen wird. Der Arbeitsfortschritt
beim Nachschärfen oder beim Einpassen einzelner Schneidmesser 6 ist direkt vom Volumen
des abgetragenen Messermaterials abhängig. Der Erodieraufwand ist deutlich verringert.
[0035] Vergleichbares gilt auch für den Nachschärf- bzw. Einpaßaufwand im Bereich der seitlichen
Schneide 10, bei dem die Schärflinien 40 in der radialen Richtung einerseits durch
den Schnittpunkt mit den zugeordneten Schärflinien 39 und in Gegenrichtung durch die
zusätzliche Kante 22 begrenzt sind. Auch hier kann ein Verlauf der Schärflinien 40
weitergehend durch die zusätzliche Kante 23 vorgesehen sein. Wegen der im Vergleich
zur Schneide 9 geringeren Belastung der seitlichen Schneide 10 ist beim Nachschärfen
nur ein geringerer Materialabtrag vorgesehen, wie sich aus dem halb so großen Abstand
der Schärflinien 40 zueinander im Vergleich zu den Schärflinien 39 ergibt.
[0036] Der besseren Übersichtlichkeit halber sind hier bezogen auf die Darstellung nach
Fig. 3 gleiche Merkmale mit gleichen Bezugszeichen versehen.
[0037] Fig. 7 zeigt das Schneidmesser 7 nach Fig. 4, bei dem die Schärflinien 39, 40 und
der Winkel α entsprechend der Darstellung nach Fig. 6 eingetragen sind. Nur die der
seitlichen Schneide 10 zugeordneten Schärflinien 40 sind durch die Aussparung 26 verkürzt.
In den übrigen Merkmalen und Bezugszeichen stimmt die Darstellung nach Fig. 7 mit
der nach den Fig. 4 und 6 überein.
[0038] Die Fig. 8 und 9 zeigen noch alternative Ausführungsformen der Schneidmesser 6, 7
nach den Fig. 4 bis 7, bei denen der Winkel α zwischen der seitlichen Schneide 10
und der umfangsseitigen Schneide 9 kleiner als 90° ist und im gezeigten Ausführungsbeispiel
etwa 75° beträgt. Hierbei verringert sich der Flugkreisdurchmesser der Schneiden 8,
9 an den Schneidmessern 6, 7 ausgehend vom Eckpunkt 15. Derartige Schneidengeometrien
werden an Zerspanwerkzeugen zur Querbearbeitung entsprechender Werkstücke eingesetzt.
[0039] In dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel des Schneidmessers 6 sind die Aussparungen
26, 27 durch jeweils eine einzelne, geradlinige zusätzliche Kante 23, 25 gebildet.
Auch hier wird die Verkürzung der Schärflinien 30, 40 am Schnittpunkt mit der jeweiligen
zusätzlichen Kante 23, 25 deutlich. Vergleichbares gilt auch für das in Fig. 9 gezeigte
Ausführungsbeispiel des Schneidmessers 7, welches als Zerspanschneidmesser ausgeführt
ist und bei dem zur Verkürzung der Schärflinien 40 im Bereich der seitlichen Schneide
10 eine Aussparung 26 durch eine einzelne, geradlinig verlaufende zusätzliche Kante
23 gebildet ist.
[0040] Die in den Fig. 8 und 9 gezeigten Schneidmesser 6, 7 können ebenso wie die in den
Fig. 3 bis 7 gezeigten Schneidmesser 6, 7 auch mit Aussparungen 26, 27 versehen sein,
die durch insgesamt vier zusätzliche Kanten 22, 23, 24, 25 gebildet sind. Ebenso kann
es vorteilhaft sein, die in den Fig. 3 bis 7 gezeigten Schneidmesser 6, 7 mit Aussparungen
26, 27 zu versehen, die nur durch jeweils eine einzelne zusätzliche Kante 23, 25 gebildet
sind. Es kann auch zweckmäßig sein, ein Schneidmesser 6, 7 mit zwei unterschiedlich
ausgebildeten Aussparungen 26, 27 zu versehen. In den übrigen Merkmalen und Bezugszeichen
stimmt das Schneidmesser 6 nach Fig. 8 mit dem nach den Fig. 3 und 6 sowie das Schneidmesser
7 nach Fig. 9 mit dem nach den Fig. 4 und 7 überein.
1. Zerspanwerkzeug, insbesondere zur Bearbeitung von Holzwerkstoffen oder dgl., mit einem
etwa kreisscheibenförmigen, zum drehenden Antrieb um eine Drehachse (32) vorgesehenen
Tragkörper (1), über dessen Umfang verteilt eine Anzahl von Schneidzähnen (2, 3) angeordnet
ist, die Messerträger (4, 5) und daran befestigte, als separate Teile ausgebildete
Schneidmesser (6, 7) umfassen, wobei je ein Teil der Schneidmesser (6, 7) als Trennschneidmesser
und als Zerspanschneidmesser ausgebildet sind, und wobei zumindest eine Bauform des
Schneidmessers (6, 7) eine umfangsseitige Schneide (8, 9), eine einseitige, axial
über den Tragkörper (1) hervorstehende seitliche Schneide (10) und zwei den jeweiligen
Schneiden (8, 9, 10) gegenüberliegende Montagekanten (11, 12) aufweist, die in stirnseitiger
Draufsicht des Schneidmessers (6, 7) mit vier entlang der Schneiden (8, 9, 10) und
Montagekanten (11, 12) verlaufenden, sich in vier Eckpunkten (13, 14, 15, 16) schneidenden
Linien (17, 18, 19, 20) ein Viereck (21) beschreiben,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der beiden Schneiden (9, 10) und insbesondere die seitliche Schneide
(10) im Bereich desjenigen Eckpunktes (14, 16), der der angrenzenden Montagekante
(11, 12) zugeordnet ist, unter Bildung mindestens einer zusätzlichen Kante (22, 23,
24, 25) eine diesen Eckpunkt (14, 16) ausnehmende Aussparung (26, 27) aufweist.
2. Zerspanwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß beide Schneiden (9, 10) des Schneidmessers (6, 7) mit je einer Aussparung (26, 27)
versehen sind.
3. Zerspanwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (26, 27) außerhalb einer Befestigungsfläche (28, 29) des Messerträgers
(4, 5) liegt und insbesondere an die Befestigungsfläche (28, 29) angrenzt.
4. Zerspanwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (26, 27) durch eine einzelne, insbesondere geradlinige zusätzliche
Kante (23, 25) gebildet ist.
5. Zerspanwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung (26, 27) durch zwei konvex zueinander angeordnete, insbesondere geradlinig
verlaufende zusätzliche Kanten (22, 23, 24, 25) gebildet ist.
6. Zerspanwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Aussparung (26, 27) versehene Schneidmesser (6) das Trennschneidmesser
ist.
7. Zerspanwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Aussparung (26, 27) versehene Schneidmesser (7) das Zerspanschneidmesser
ist, welches in seinem axial seitlichen Bereich als Trennschneidmesser ausgebildet
ist.
8. Zerspanwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich der seitlichen Schneide (10) liegende zusätzliche Kante (23) mit einer
Bezugsfläche (35) des Tragkörpers (1) fluchtet.
9. Zerspanwerkzeug nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsfläche (35) und die damit fluchtende zusätzliche Kante (23) zumindest näherungsweise
parallel zu einer Ebene (33) des Tragkörpers (1) liegen.
10. Zerspanwerkzeug nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsfläche (35) bezüglich einer vorgesehenen Drehrichtung (36) des Zerspanwerkzeuges
hinter der mit ihr fluchtenden zusätzliche Kante (23) liegt.