DE3114332A1

DE3114332A1 - Profilzerspanerwerkzeug

Info

Publication number: DE3114332A1
Application number: DE19813114332
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Wurster u Dietz GmbH u Co Maschinenfabrik
Current assignee: Wurster u Dietz GmbH u Co Maschinenfabrik
Priority date: 1981-04-09
Filing date: 1981-04-09
Publication date: 1982-11-04
Also published as: CH653285A5; AT378728B; ATA350281A; DE3114332C2; FR2503614B1; FR2503614A1

Description

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Menzelstr. 40,7000 Stuttgart 1 -3- '** OII4JJZ

Wurster u. Dietz GmbH u. Co. A 37076 - Ii

Mas chinenfabrik

Waldhörnlestraße 44 - 8. Aoril IPf?

7400 Tübingen -Derendingen

Profilzerspanerwerkzeug

Die Erfindung betrifft ein Profilzerspanerwerkzeug entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten Profilzerspanerwerkzeugen dieser Art bewirkt das Kreissägeblatt, daß die in Hackschnitzel zu zerhackende Schwarte des Models vorher abgesägt wird, indem das Kreissägeblatt über den Durchmesser der dem Model zugewandten Kegelstumpffläche hinausragt und so aufgrund seines größeren Durchmessers Schwartenteile absägt, die anschließend von den am Werkzeugkopf befestigten Hackmessern bzw. von deren schräg verlaufenden Schneiden vom Model abgehackt werden. Hierbei besteht die Gefahr, daß durch Hebelwirkungen, die insbesondere durch die vorauseilende Schnittfuge begünstigt werden können, vor allem am Ende eines Stammes größere Holzstücke aufgrund verhältnismäßig großer Druckkräfte vom Rundholz oder Model abgebrochen werden. Durch derartige Bruchstücke können bei der Weiterbearbeitung des Restholzes Störungen auftreten und es wird bemängelt, daß die Oberflächenbeschaffenheit an der Zerspanungsseite des Models durch die herausgerissenen Holzstücke oftmals zu rauh ist und nicht den Anforderungen genügt.

Um bei einem solchen kombinierten Hack- und Sägeprozeß

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eine ausreichende Betriebssicherheit zu gewährleisten, muß das Kreissägeblatt eine gewisse Mindestdicke haben, die wiederum eine entsprechende Mindest-Schnittfugenbreite im Model erzeugt. Heute übliche Werte liegen bei ca. 5mm Schnittfugenbreite. Es wurde ermittelt, daß der spezifische Leistungsbedarf zur Erzeugung der Schnittfuge 6-7 mal höher ist als der spezifische Leistungsbedarf beim Zerhacken des Schwartenanteils zu Hackschnitzeln. Da das Kreissägeblatt und somit die Schnittfuge nahe der Mittelachse des Rundholzes verläuft, ist die Eingriffstiefe des Kreissägeblatts verhältnismäßig groß, so daß zur Durchführung des Sägeschnitts auch zwangsläufig eine hohe Antriebsleistung erforderlich ist.Diese Antriebsleistung zur Erzeugung der Schnittfuge entspricht etwa einer solchen Antriebsleistung, wie sie zur Haekschnitzelung eines ca. 3O-5Omm breiten und runden Schwartenanteils benötigt wird. Es besteht somit der Hachteil, daß der Anrieb si eis tungs be darf des Kreissägeblatts, das aus Pestigkeitsgründen eine gewisse Mindeststärke nicht unterschreiten darf, verhältnismäßig hoch ist, so daß die Bearbeitung des Holzes insgesamt aufwendig und teuer ist.

Demgemäß besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Profilzerspanerwerkzeug der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß bei der HolζZerspanung eine weitgehend glatte, ausrißfreie Seitenoberfläche des Models erzielt wird und eine Kosteneinsparung mit geringerem Energiebedarf bei der Holzzerspanung möglich ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Mit der Erfindung wird der Torteil erreicht, daß die Sägezähne des Kreissägeblatts erst nach dem Hackprozeß in

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Eingriff kommen und von der durch die parallel zum Kreissägeblatt verlaufende Schneide der Hackmesser erzeugten Seite des Models nur noch eine so geringe Eingriffstiefe abspanen, daß die von der Hackmesser-Vorbearbeitung zurückgebliebenen Oberflächenrauhigkeiten beseitigt werden, so daß eine einwandfrei glatte Seitenoberfläche am Model erzielt wird. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß aufgrund des erfindungsgemäßen nur geringfügigen Vorstandes des Kreissägeblatts letzteres auch nur verhältnismäßig wenig Holz zu zerspanen hat, nämlich nur so viel, um die Oberflächenrauhigkeiten zu beseitigen, wofür lediglich eine ausgesprochen kleine Antriebsleistung erforderlich ist, so daß die HolζZerspanung an der Seite des Models mit nur geringem Aufwand einfach und kostengünstig durchzuführen ist.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Merkmale der Unteransprüche gegeben.

Da die zu bearbeitenden Hölzer je nach ihrer Art, ihrem Astanteil, ihrem Feuchtigkeitsgehalt, Faserverlauf, Jahresringabstand und anderen Eigenschaften sehr stark schwanken bzw. unterschiedlich sein können, kann es zweckmäßig sein, den Vorstand des Kreissägeblatts und damit die Eingriffstiefe der Sägezähne im Holz variabel, d.h. einstellbar auszuführen. Dadurch ist es möglich, das Kreissägeblatt bzw» dessen Vorstand jeweils optimal auf das zu bearbeitende Holz einzustellen und entsprechend der jeweiligen Oberflächenrauhigkeit zur Erzielung einer glatten Fläche mit minimaler Antriebsleistung die geringst mögliche Eindring- bzw. Zerspanungstiefe zu wählen. Auf diese Weise ist es möglich, den bisher hohen leistungsanteil des Kreissägeblatts auf ein Mindestmaß zu reduzieren, indem der vom Holz abzuspanende Betrag niemals größer ist als

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unbedingt notwendig und auf einfachste Art eine Anpassung an die jeweiligen Verhältnisse erfolgt.

Hierbei kann es günstig sein, entweder das Kreissägeblatt oder das der Holzfläche am nächsten liegende Hackmesser so axial einstellbar anzuordnen, daß für das Kreissägeblatt die beabsichtigte geringe Eingriffstiefe stehen bleibt.

Weiterhin kann es für ein Fachschärfen der Sägezähne vorteilhaft sein, das Kreissägeblatt an einer Grundplatte anzuordnen, die am Werkzeugkopf lösbar befestigt ist, so daß zum Nachschärfen die gesamte Platte mit dem Kreissägeblatt vom Profilzerspanerwerkzeug abgenommen werden kann. Die Sägezähne des Kreissägeblatts können sich sowohl auf einer Kreiskontur als auch auf einer Spiralkontur befinden. Auch ist es möglich, einzelne Sägezahngruppen mit einer anderen Teilung auszuführen als andere Sägezahngruppen des Kreissägeblattes und es können sich auch zudem Lücken innerhalb der Zahnung befinden.

Darüberjhinaus kann es zur Leistungserhöhung bei der Holzbearbeitung günstig sein, das Kreissägeblatt separat drehbar koaxial zu lagern, wobei z.B. die Möglichkeit besteht, das Kreissägeblatt von der Kegelstumpffläche des Werkzeugkopfes zu lösen und auf eine eigene Achse koaxial zur Zerspanerachse zu setzen. Dabei kann es vorteilhaft sein, dem Kreissägeblatt einen eigenen Antrieb zuzuordnen, mit dem eine andere Drehgeschwindigkeit des Kreissägeblattes erzielt werden kann als sie der Werkzeugkopf mit den Hackmessern aufweist. Hierbei wird es als vorteilhaft erachtet, die Drehgeschwindigkeit des Kreissägeblattes höher zu wählen als die des Werkzeugkopfes, so daß die Anzahl der in Eingriff zu bringenden Sägezähne

des Kreissägeblattes erhöht wird.

Um eine exakte Führung des Models während der Zerspanungsvorgänge zu gewährleisten, kann es weiterhin günstig sein, dem Kreissägeblatt im Axialbereich eine Führungsscheibe zuzuordnen, die zweckmäßig im Verhältnis zu den Sägezähnen des Sägeblattes einstellbar ausgeführt werden kann.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen, die in schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform als Beispiel zeigt. Es stellen dar:

Pig. 1 eine TeilSchnittansicht eines erfindungsgemäßen Profilzerspanerwerkzeugs mit einem zu bearbeitenden Holzteil und

Fig., 2 eine Stirnseitenansicht des Profilzerspan-erwerkzeugs gemäß Fig. 1„

Das in der Zeichnung dargstellte Profilzerspanerwerkzeug 1 dient der Hackschnitzelerzeugung und Seitenbearbeitung eines Rundholzes 2, das gemäß dem Pfeil in Vorschubrichtung 3 am Profilzerspanerwerkzeug 1 vorbeitransportiert wird,, Nach dem Verlassen des Profilzerspanerwerkzeugs 1 weist die bearbeitete Seitenfläche 4 aufgrund der erfindungsgemäßen Holzbearbeitung eine glatte Oberfläche auf „

Während der Holzbearbeitung rotiert der Werkzeugkopf 5 des Profilzerspanerwerkzeugs 1 um eine Achse 6. Der Werkzeugkopf 5 besitzt Hackmesser 7, die in entsprechenden Abständen zueinander angeordnet sind und eine Schneide 8 aufweisen, die eine schräg verlaufende Kegelfläche 9 des

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Werkzeugkopfes 5 überragen. Die Hackmesser 7 sind parallel zur Achse 6 verstellbar am Werkzeugkopf 5 befestigt, so daß der Überstand der Schneide 8 vor der Kegelfläche 9 ein- bzw. nachstellbar ist. Die Länge der Schneide 8 entspricht der Hackschnitzellänge 10. Die vom Rundholz 2 abgearbeiteten Hackschnitzel werden für die Zelluloseverarbeitung od. dgl. eingesetzt.

An der dem Rundholz 2 zugewandten Stirnseite des kegelstumpf förmi gen Werkzeugkopfes 5 befindet sich ein Kreissägeblatt 11, das ebenfalls um die Achse 6 rotiert. Das Kreissägeblatt 11 ist an einer Grundplatte 12 befestigt, die am Profilzerspanerwerkzeug 1 lösbar angeordnet ist, so daß das Kreissägeblatt 11 mit der G-rundplatte 12 im Bedarfsfalle beispielsweise zum Nachschärfen der Sägezähne 13 leicht abgenommen werden kann. Es liegt im Rahmen der Erfindung, das Kreissägeblatt 11 axial verstellbar anzuordnen, so daß eine Peineinstellung für den Eingriff der Sägezähne in das Rundholz 2 möglich ist. Darüberjhinaus ist vorgesehen, das Kreissägeblatt 11 auch separat drehbar zu lagern und mit einem eigenen Antrieb zu versehen, so daß es gegenüber dem Werkzeugkopf 5 mit einer anderen Drehzahl betrieben werden kann» Der Figo 2 ist außerdem zu entnehmen, daß dem Kreissägeblatt 11 im Axialbereich zur besseren Führung des Rundholzes 2 eine Führungsscheibe 14 zugeordnet ist, die zweckmäßig ebenfalls axial fein einstellbar ist.

Die Fig. 1 zeigt deutlich, daß die Schneide 8 des Hackmessers 7 parallel zur Sägeblattschneidebene 15 verläuft. Dabei sind das Kreissägeblatt 11 und das diesem nächstliegende Hackmesser 7 so zueinander eingestellt, daß die Sägeblattschneidebene 15 in Richtung zum Rundholz 2 nur ganz geringfügig vor der Parallelebene 16 der Schneide 8 liegt, so daß ein nur sehr kleiner Vorstand

der Sägeblattschneidebene 15 vor der Parallelebene 16 gegeben ist. Dieser Vorstand 17 ist erheblich kleiner als die Stärke der Sägezähne 13 bzw. des Kreissägeblatts 11. Durch entsprechende Axialverstellung des Kreissägeblatts 11 und/oder des diesem nächstliegenden Hackmessers 7 ist der Vorstand 17 optimal auf die jeweiligen Bearbeitungsverhältnisse, die im wesentlichen von den unterschiedlichen Holzeigenschaften mitbestimmt werden, wählbar. Damit ist gewährleistet,daß je nach Astigkeit, Feuchtigkeit, Faserlauf, Jahresringabstand und dergleichen Eigenschaften des Holzes stets eine einwandfrei glatte Seitenfläche 4 bei jeweils geringst möglichem Sägezahneingriff in das Holz gegeben ist, wobei aufgrund des geringen Sägezahneingriffs zudem eine kostensparende Holzzerpanung mittels verhältnismäßig geringer Antriebsleistung erzielt wird.

Weiterhin ist der Fig. 1 klar zu entnehmen, daß in radialer Richtung des Werkzeugkopfes 5 der Abstand des freien Endes 18 zur Achse 6 um eine Hackschnitzellänge 10 kürzer ist als der Abstand zwischen der Achse 6 und der dieser entfernt liegenden Schneidkante 19 des Hackmessers 7 beträgt. Das heißt, daß der äußere Sägezahnflugradius des Kreissägeblatts 11 kleiner ist als der äußere Schneidflugradius des Hackmessers 7, und zwar um das Maß der länge der Schneide 8 bzw. der Hackschnitzellänge 10. Damit ist die Möglichkeit gegeben, daß da3 Hackmesser 7 und das Kreissägeblatt 11 so zueinander axial eingestellt werden können, daß sich der größte Teil der Stärke bzw. Breite der Sägezähne 13 hinter der der Achse 6 nahe-liegenden Seitenkante 20 des Hackmessers 7 befindet und nur ein geringer Teil der Sägezahnbroite den Vorstand 17 bildet«

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Claims

Patentansprüche

Profilzerspanerwerkzeug mit einem um eine Achse rotierenden Verkzeugkopf, der Hackmesser mit einer an einer Kegelfläche vorstehenden Schneide zur Hackschnitzelerzeugung und Seitenbearbeitung eines Rundholzes bzw. Models aufweist, und mit einem an einer dem Model zugewandten Stirnseite des Werkzeugkopfes koaxial angeordneten Kreissägeblatt, das Sägezähne zur Seitenflächenbearbeitung des Models besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (8) des Hackmessers (7) in einer Parallelebene (16) zur Sägeblattschneidebene (15) angeordnet ist, daß in radialer Richtung des Werkzeugkopfes (5) der Abstand (Sägezahnflugradius) des freien Endes (18) der Sägezähne (13) des Kreissägeblatts (11) zur Achse (6) mindestens um eine Hackschnitzellänge (10) der Schneide (8) in der Parallelebene (16) kurzer ist als der Abstand (äußerer Schneidenflugradius) zwischen der Achse (6) und einer dieser entfernt liegenden Schneidkante (19) des Hackmessers (7) und daß in axialer Richtung des Werkzeugkopfes (5) ein Vorstand (17) der Sägeblattschneidebene (15) vor der Parallelebene (16) der Schneide (8) des Hackmessers (7) kleiner ist als die Stärke der Sägezähne (13) bzw. des Kreissägeblatts (11),

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2. Profilzerspanerwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorstand (17) der Sägeblattschnei debene (15) vor der Parallelebene (16) der Schneide (8) des Hackmessers (7) in Axialrichtung des Werkzeugkopfes (5) einstellbar ist.
3. Profilzerspanerwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorstand (17) der Sägeblattschneidebene (15) durch Axialverstellung des Kreissägeblatts (11) und/oder des der Achse (6) nächstliegenden Hackmessers (7) veränderbar ist.
4. Profilzerspanerwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreissägeblatt (11) an einer am V/erkzeugkopf (5) lösbar befestigten Grundplatte (12) angeordnet ist.
5. Profilzerspanerwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreissägeblatt (11) separat drehbar koaxial gelagert und für eine gegenüber der Drehzahl des Werkzeugkopfes (5) andere Drehgeschwindigkeit mit einem eigenen Antrieb versehen ist.
6. Profilzerspanerwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kreissägeblatt (11) im Axialbereich zur Holzführung eine iührungsscheibe (14) zugeordnet ist.
7. Profilzerspanerwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pührungsscheibe (14) koaxial in Bezug zu den Sägezähnen (13) bzw. der Sägeblattschneidebene (15) des Kreissägeblatts (11) einstellbar ist.