In der Fachzeitschrift HK 6/94 ist auf Seite 762 auf eine Mehrblattsäge K34G/1200 Bezug genommen, die mit speziellen Trennfräsern versehen ist, die das Holz gleichzeitig sägen und hobeln. Diese Trennfräser tragen zwei Zahntypen, Räumer- zähne und Hobelzähne. Die eigentliche Schneidarbeit leisten nur mit einer Hauptschneide die Räumerzähne, die radial am äußersten Umfang des Trennfräsers angeordnet sind. Auf je zwei Räumerzähne folgt ein Hobelzahn, der mit einer axialen Schneide die zuvor geräumte, etwa sägerauhe Schnittoberflä- che nachbehandelt. Die Schnittflächen der gesägten Teile sind bereichsweise sehr glatt, wobei jedoch verfahrensbe- dingt minimale aber deutlich sichtbare ringartige Vertiefun- gen auftreten. Dadurch kann auf weitere Nachbehandlung, wie z. B. Hobeln, vor dem Lackieren oder Imprägnieren, nicht in allen Fällen verzichtet werden.

Es ist auch eine Handfräsmaschine gemäß DE-A-195 43 992 be- kannt, mit der dünne Holzwerkstoffschichten insbesondere al-

te Lackschichten abgetragen werden können. Die damit er- reichbare Oberflächenqualität ist verhältnismäßig grob, so daß nicht ohne spanende Nachbehandlung wie Schleifen oder dergl. lackiert oder imprägniert werden kann. Die bekannte Maschine stellt also eine Stirnfräse mit herkömmlicher Schneidengeometrie dar, die die Leistung einer Stirnplanfrä- se nicht erreicht.

Die bekannten stationären Stirnplanfräsmaschinen führen zu weniger guter Oberflächenqulität beim Hobeln von Stirnholz und beim Austreten der Hobelzähne aus dem Werkstück, weil dabei ein verhältnismäßig grobes Kantenausrißbild entsteht.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Stirnplanfräsmaschine mit den kenn- zeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß damit alle Oberflächen, eingeschlossen Stirn- holzflächen und Kanten, spanend mit bisher mit keiner Art von Hobel-und Fräsmaschinen erreichter hoher Qualität bear- beitet werden können.

Die erfindungsgemäße Stirnplanfräsmaschine hat außerdem den Vorteil, daß sie als Handwerkzeugmaschine zur Endbearbeitung von Holzwerkstücken einsetzbar ist, die für die Bearbeitung auf Stationärmaschinen zu groß und zu schwer sind. So kann die neue Stirnplanfräsmaschine vorteilhaft auch zum Endbear- beiten fertig verlegter Holzpaneele, Holzfußböden bzw. bei der Restaurierung von Möbeln eingesetzt werden, wobei vor- wiegend Späne ohne Staubanteil gebildet werden d. h. ohne daß Feinstaub entsteht, der schwer zu filtern und gesundheits- schädlich ist.

Dadurch, daß der Fräskopf nur ein einziges Messer mit nur einer wirksamen Nebenschneide und ohne wirksame

Hauptschneide aufweist, ist eine Oberflächenbearbeitung in Endqualität gesichert, wobei infolge nur eines einzigen Flugkreises die Montage/Justierung bzw. der Messerwechsel besonders einfach ist.

Dadurch, daß ein zweites Messer mit nur einer wirksamen Hauptschneide anordenbar ist, ist ein grobspanendes Vor- schneiden mit dem zweiten Messer mit einer Spanstärke von ca. 3 mm und ein Nachschneiden mit dem ersten Messer mit einer Spanstärke von etwa 0,3 mm mit sehr hoher Abtragslei- stung und mit hoher Oberflächengüte möglich.

Dadurch, daß die Nebenschneide einen vorwiegend klothoiden- förmigen Bereich aufweist, der schneidend in das zu bearbei- tende Werkstück eindringen soll und der in einen nicht-klo- thoidenförmigen Bereich tangential übergeht, der nicht schneidend in das Werkstück eindringen soll, ergeben sich besonders saubere, glatte Schnittflächen.

Dadurch, daß die zwei unterschiedlichen Messer am Fräskopf auf diametral entgegengesetzten Seiten befestigbar sind, ist ein unwuchtfreies Fräsen möglich.

Dadurch, daß die Messer ebene, flache Körper sind, die mit ihren Schmalseiten zum Werkstück weisend am Fräskopf über dessen Stirnseite hinausragend anordenbar sind, ist die Her- stellung der Messer und des Fräskopfes unabhängig voneinan- der wirtschaftlich besonders günstig.

Dadurch, daß der Achswinkel kn des zweiten Messers, d. h. des Messers mit der Nebenschneide, der senkrechten Projektion der Nebenschneide in die x-y-Ebene entspricht und dan kan

45° bis 75° gegenüber einer Radialen in der durch die Stirn- seite des Fräskopfes bestimmten x-y-Ebene mit in Drehrich- tung geöffnetem Winkel angeordnet ist (Fig. 5), daß dabei die Nebenschneide mit einem Neigungswinkel X = 45° bis 75° (Fig. 6) zur senkrecht auf der Stirnseite des Fräskopfes definierten Z-Achse hin gerichtet über die Stirnseite hin- ausweisend angeordnet ist und daß die Nebenschneide einen Spanwinkel yn zwischen 20° und 30° und einen Keilwinkel an zwischen 50° und 55° aufweist, ist ein ausrißfreies, quali- tativ hochwertiges Spanen mit der Nebenschneide gesichert.

Dazu trägt außerdem noch die um einen geringen Winkel von 90° gegenüber der Grundplatte geneigte Arbeitsspindel bei, die durch ihre Neigung die Messer zunächst verhältnismäßig tief in das Werkstück eindringen aber stetig flacher werdend aus dem Werkstück austreten läßt.

Dadurch, daß die Nebenschneide einen Freiwinkel an zwischen 10° und 20° aufweist, ist ein sauberer Spanabtransport gesi- chert, wobei große Späne ohne Staub entstehen.

Dadurch, daß die Hauptschneide radial etwa 0,5 bis 5mm wei- ter außen in eine Werkstückfläche eingreift als die Neben- schneide, ist ein besonders effektives Vorschneiden mit der Hauptschneide bzw. qualitativ gutes Nachschneiden mit der Nebenschneide möglich.

Dadurch, daß der Fräskopf der erfindungsgemäßen Stirnplan- fräsmaschine mit einer Drehzahl von ca. 10 000 U/min be- trieben wird, wobei mindestens eines der Messer einen Flug- kreis mit einem Durchmesser von 80 mm definiert, ist ein Bestwert zwischen Spangeschwindigkeit und Oberflächengüte erreichbar.

Dadurch, daß der Fräskopf auch mit allein einem Messer, das nur eine einzige wirksame Nebenschneide trägt, mit hervorra- gend sauberer Schneidqualität arbeitet, kann damit ohne spa- nende Nachbearbeitung gefräst werden, wobei der Fräskopf be- sonders wirtschaftlich herstellbar ist.

Da sich die Vorteile der Stirnplanfräsmaschine auch aus der Ausgestaltung des Fräskopfs und der Messer ergeben, weisen diese Teile einzeln ebenfalls Erfindungsmerkmale auf.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachstehen- den Beschreibung anhand der zugehörigen Zeichnung näher er- läutert.

Es zeigen Figur 1 eine räumliche Ansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stirnplanfräsmaschine, Figur 2 einen Teillängsschnitt der Stirnplanfräsmaschine ge- mäß Figur 1 im Bereich der Grundplatte, Figur 3 eine Unteransicht der Grundplatte, Figur 4 die Stirnseite eines Fräskopfs mit zwei gleichen Messern, Figur 5 die Stirnseite eines weiteren Fräskopfs mit zwei un- terschiedlichen Messern, Figur 6 eine räumliche Teilansicht eines Fräskopfs und Figur 7 ein Messer mit klothoidenförmiger Nebenschneide des Fräskopfs gemäß Figur 2.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Die in Figur 1 räumlich dargestellte Stirnplanfräsmaschine 10 weist ein etwa zylindrisches, sich axial in Betrachtungs-

richtung von oben nach unten erstreckendes Gehäuse 12 auf.

Dieses trägt ein oben austretendes Netzkabel 16 und zwei seitlich, radial abstehende Handgriffe 14, von denen nur einer gezeigt ist, zum Führen der Stirnplanfräsmaschine 10 auf einem nichtdargestellten Werkstück.

Der untere Bereich des Gehäuses 12 ist mit einer Grundplatte 18 zum Abstützen auf einem Werkstück verbunden, die aus ei- nem vorderen, axial verstellbaren, breiten 20 und einem hin- teren, feststehenden, schmalen Teil 22 besteht. Die Grund- platte 18 ist in axialer Verlängerung des Gehäuses 12 mit einer kreisrunden Durchtrittsöffnung 24 zum Hindurchtreten eines scheibenartigen Fräskopfs 26 zum spanenden Eingriff in das nicht dargestellte Werkstück versehen. Die Durchtritts- öffnung 24 ist zwischen den Teilen 20,22 der Grundplatte 18 angeordnet, wobei ein relativ kleiner Bereich dieser Öffnung 24-in Betrachtungsrichtung links-von der Kante des schmaleren, feststehenden Teils 22 und ein größerer Bereich von der Kante des breiteren, beweglichen Teils 20 gebildet wird, wobei der bewegliche Teil 20 die Außenkontur des feststehenden Teils 22 teilweise umgreift.

Der bewegliche Teil 20 der Grundplatte 18 ist entlang der Achse des zylindrischen Gehäuses 12 gegenüber dem Gehäuse 12 bzw. gegenüber dem Fräskopf 26 verstellbar, dessen Schneiden etwa bündig zur unteren Fläche des feststehenden Teils 22 verlaufen. Der Verstellweg des beweglichen Teils 20 gegen- über dem festehenden Teil 22 bestimmt die Spandicke beim Stirnplanfräsen. Der bewegliche Teil 20 der Grundplatte 18 ist breiter und der feststehende Teil 22 schmaler als der Durchmesser bzw. der Flugkreis 52 des scheibenförmigen Fräs- kopfes 26 (Fig. 3).

Figur 2 zeigt einen Längsschnitt der Stirnplanfräsmaschine 10 im Bereich der Grundplatte 18 auf einem Werkstück 51 auf-

sitzend, wobei in Betrachtungsrichtung links unten der fest- stehende Teil 22 und in Betrachtungsrichtung rechts der ver- stellbare Teil 20 erkennbar ist. Zwischen dem feststehenden und dem verstellbaren Teil 20,22 ist die Durchtrittsöffnung 24 erkennbar, die den Umfang des strichpunktiert gezeichne- ten Fräskopfs 26 am freien Ende der Arbeitsspindel 13 eng umgreift, wobei zeichnerisch nur angedeutet ist, daß die Ar- beitsspindel 13 mit dem daran rechtwinklig gehalterten Fräs- kopf 26 gegenüber der Sohle 22'des feststehenden Teils 22 der Grundplatte 18 geringfügig nach vorn geneigt ist. Da- durch verläuft auf der der Vorschubrichtung abgewandten Sei- te des Fräskopfs 26 die Fräskopfunterkante 26'innerhalb der Sohle 22'des feststehenden Teils 22, so daß in Betrach- tungsrichtung hinten die Schneiden des Fräskopfs 26 eine ge- ringere Schnittiefe gegenüber dem zu bearbeitenden Werkstück haben als vorn. Dadurch treten hinten die Schneiden des Fräskopfs 26 nur allmählich bzw. sanft aus aus dem zuvor vom vorderen Bereich des Fräskopfs 26 spanend bearbeiteten Be- reich des Werkstücks. Ddadurch wird ein Ausreißen von Spänen mit entsprechender Minderung der Bearbeitungsqualität ver- mieden.

Der verstellbare Teil 20 der Grundplatte 18 trägt einen Füh- rungszapfen 58, der in einer Führungsbohrung 60 eines beab- standeten Bereichs der Grundplatte 18 in Eingriff steht und deren spielfreie Lagerung sichert.

Parallel zum Führungszapfen 58 beabstandet ist im Teil 20 ein spindelartiger Gewindebolzen 62 drehfest verankert, der den beabstandeten oberen Bereich 18'der Grundplatte 18 durchtritt und an seinem freien Ende von einer Stellmutter 64 umgriffen wird, die drehfest mit einem Stellgriff 66 verbunden ist. Je nach Drehrichtung der Stellmutter 64 mit Hilfe des Stellgriffs 66 wird der verstellbare Teil 20 ge- genüber dem oberen Bereich der Grundplatte 18 nach oben oder

nach unten parallel verschoben. Dadurch gibt der verstellba- re Teil 20 der Grundplatte 18 den in Vorschubrichtung lie- genden Bereich des Fräskopfs 26 zum spanenden Eingriff in ein Werkstück 51 frei.

Figur 3 zeigt eine Ansicht von unten auf die Grundplatte 18 mit dem verstellbaren und dem feststehenden Teil 20,22. Da- bei ist erkennbar, daß die Durchtrittsöffnung 24 überwiegend durch eine gewölbte Ausnehmung im verstellbaren Teil 22 gebildet wird, während der kleine Bereich der Durchtritts- öffnung durch eine teilkreisförmige Wölbung im feststehenden Teil 20 gebildet wird.

Zum Arbeiten mit der Stirnplanfräsmaschine 10 wird diese mit dem verstellbaren Teil 20 der Grundplatte 18 auf das Werk- stück 51 aufgesetzt. Dabei ist das verstellbare Teil 20 ge- genüber dem Fräskopf 26 axial soweit zurückgestellt, daß da- mit eine Spanstärke von 0,1 bis 0,5 mm erreichbar ist und sie sicher aufliegt. Nach Einschalten des nicht mit dargestellten Schalters wird die Energiezufuhr zum Motor eingeschaltet, so daß dieser den Fräskopf 26 in Drehung versetzt. Bei Vorschub der Stirnplanfräsmaschine 10 in Betrachtungsrichtung nach rechts, kommt der Fräskopf 26 in spanenden Eingriff in das nicht mitdargestellte Werkstück.

Hat der Fräskopf 36 in voller Breite das Werkstück überschritten, kommt der hintere, feststehende Bereich der Grundplatte zur Auflage auf den soeben bearbeiteten Bereich des Werkstücks. Nunmehr ist eine besonders stabile Auflage der Grundplatte 18 auf dem Werkstück sowie gleichmäßiges, sicheres Stirnplanfräsen gewährleistet.

Figur 4 zeigt eine Draufsicht auf die Stirnseite 128 eines weiteren Ausführungsbeispiels des kreisscheibenförmigen Fräskopfs 126 mit zwei radialen Eckausnehmungen 130 mit je einer Stützfläche 132 und zwei Gewindebohrungen 134 zur Auf-

nahme je einer Spannschraube 136 zum Befestigen zweier glei- cher flacher Messers 138. Die Messer 138 stützen sich mit ihrer Messerbrust an die Stützflächen 132. Ein Pfeil 142 zeigt die Drehrichtung des Fräskopfs 126, der mit einer zentralen Halteschraube 144 an der Arbeitsspindel 13 der Stirnplanfräsmaschine 10 befestigt ist (Fig. 1).

Bei Betrachtung des Fräskopfs 126-dem Pfeil 142 folgend- schließen sich an die radialen Stützflächen 132 jeweils als axiale, radial auslaufende Vertiefungen ausgestaltete Span- nuten 146 auf der Stirnfläche 128 an, die einen Spanabtrans- port beim Einsatz des Fräskopfs 126 fördern. Die Messer 138 tragen nur eine Nebenschneide 148, die ausschließlich in axialer Richtung, d. h. aus der Zeichnungsebene herausragend, wirksam ist und nicht in radialer Richtung.

Die radiale Außenkante des Messers 138 bestimmt den Verlauf des nur geometrisch vorhandenen und nicht schneidentechnisch wirksamen Flugkreises 152. Der Schnittpunkt zwischen einer Radialen und der Mitte der Messer 138 bzw. der Mitte der Nebenschneide 148 bestimmt den radial innenliegenden Ar- beitskreis 154. Der Arbeitskreis 154 beschreibt die Mitte eines kreisringartigen Bereichs, auf dem die Nebenschneide 148 einen ziehenden Schnitt mit höchster Oberflächengüte bewirkt.

In Figur 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Fräs- kopfs 26 gezeigt, der zwei unterschiedliche Messer 38,40 in je einer radialen Ausnehmung 30'trägt. Der Unterschied zwi- schen dem ersten Messer 38 und dem zweiten Messer 40 bzw. deren unterschiedlichen Aufgaben werden deutlich bei Be- trachtung der Neigungswinkel gegenüber einer Radialen, die in der Stirnseite 28 bzw. der Flugkreisebene verläuft. Mit- tig auf der Stirnseite 28 des Fräskopfs 26 ist ein x-y-z-

Raum-Koordinatensystem eingezeichnet, das das Verständnis der technischen Lösung erleichtern soll.

Das Messer 38 mit nur einer einzigen wirksamen Schneide, der Nebenschneide 48, ist in der x-y-Ebene um den Achswinkel kn 45° bis 75° gegenüber der das Messer 38 mittig schneidenden Radialen geneigt, wobei der Arbeitskreis 54 der Nebenscheide etwa die Mitte eines von der Schneide 48 bei einer Umdrehung überstrichenen ringförmigen Bereichs kennzeichnet. Auch das Messer 40 hat nur eine einzige wirksamen Schneide, die Hauptschneide 50. Diese ist vergleichbar mit der Zahnspitze eines Kreissägeblatts radial außen unter einen Winkel Khan = 0 bis 20° gegenüber der die Spitze schneidenden Radialen an- geordnet.

Die Hauptschneide 50 hat einen Keilwinkel ßH < 70°, einen Freiwinkel aH ca. 70° und einen negativen Spanwinkel yH von ca. 30°.

Figur 6 zeigt eine schematische räumliche Darstellung des Fräskopfs 26 mit der Ansicht des Messers 38 mit nur einer wirksamen Nebenschneide 48 (und ohne Hauptschneide), wobei deutlich die Kante der radialen Stützfläche 32 am Fräskopf 26 erkennbar ist, an der sich das Messer 38 mit der Messer- brust 39 abstützt. Deutlich sind hier auch die xyz-Koordi- naten gemäß Figur 5.

Das gegenüber der Fräserachse 13'bzw. in der der y-z-Ebene um den Winkel X 20° geneigte Messer 38 trägt Durchtritts- öffnungen 56 für nichtdargestellten Halteschrauben, die mit dem Fräskopf 26 verschraubt sind und dabei das Messer 38 ge- gen die Stützfläche 32 spannen.

An der klothoidenförmig gerümmten Nebenschneide 48 sind der Freiwinkel an, der Keilwinkel ßn und der Spanwinkel yn deut-

lich hervorgehoben. Die als Zykloide bzw. Klothoide ausge- staltete Nebenschneide 48 bewirkt eine glatte, saubere Ober- flache beim Ein-in bzw. Austritt aus der Werkstückfläche, wobei ein äußerst präzise geschälter Span erzielbar ist, der über die Spannut 46 des Fräskopfs 26 wegtreten kann. Durch die Wahl des Achswinkels kn in einem Bereich von 45-75° wird ein ziehender Schnitt bewirkt.

Figur 7 zeigt das Messer 38 als Einzelheit mit der klotho- idenförmigen Nebenschneide 48, die etwa im Schnittpunkt mit der strichpunktierten Linie 47 tangential in gekrümmte bzw. gerade auslaufende Bereiche übergeht. Der Messerrücken 39' trägt zwei Bohrungen 56, deren geometrische Verbindungsgera- de gegenüber der Linie 47 schief verläuft. Diese Anordnung der Bohrungen 56 soll einen besonders sicheren hlat des Messers am fräskopf 26 bewirken.

Aus den vorangegangenen Ausführungen ergibt sich, daß die neuen Merkmale des Fräskopfs und der Hobelmesser ihre be- zweckte Wirkung sowohl bei als Handwerkzeugmaschinen als auch als stationären Maschinen ausgestalteten Stirnplan- fräsmaschinen haben.