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Vorrichtung zum Abrunden der Ecken und/oder Kanten
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eines sich bewegenden plattenförmigen Werkstückes, hauptächlich für
eine Kantenanleimmaschine oder einen Doppelendprofiler Die vorstehende Erfindung
betrifft eine Vorrichtung zum Abrunden der Ecken und/oder Kanter eines sich bewegenden
plattenförmigen Werkstückes, hauptsächlich für eine Kantenanleimmaschine oder einen
Doppelendprofiler.
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Es ist bekannt, dass die seitlichen Begrenzungsflächen plattenförmiger
Werkstücke häufig anstelle der dünnen
Furnierstreifen, mit Vollholzumleimern
verkleidet werden. In diesem Fall ist es oft erwünscht, dass die Ecken und/oder
Kanten dieser plattenförmigen Werkstücke angefast oder abgerundet werden. Dabei
kann der Radius der Anfasung oder Abrundung mehr oder weniger betont sein.
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In den bekannten Kantenanleimmaschinen ist es bis heute nur möglich,
die dünnen Furnierstreifen oder Vollholzumleimer scharfkantig, in Uebereinstimmung
mit der Plattenkante oder Plattenecke abzusägen oder abzufräsen, um somit eine rechtwinklige,
scharfkantige umleimte Platte zu erhalten. Sofern ein Anfasen oder Abrunden der
Plattenecken erwünscht war, musste dies durch weiteres Bearbeiten von Hand erfolgen,
wozu ein erheblicher ~Zeit- und Personalaufwand erforderlich war.
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Es sind für die genannten Maschinene auch automatisch arbeitende Kopierfräseinrichtungen
bekannt geworden, die hauptsächlich bei sogenannten Doppelendprofilern Einsatz finden.
Dies automatischen Kopiereinrichtungen ermöglichen es zwar, die Ecken eines durch
die Maschine bewegten plattenförmigen Werkstückes abzurunden, jedoch hat diese bekannte
Kopiereinrichtung den Nachteil, dass die Werkstückvorschubgeschwindigkeit in der
Maschine ca.5-6 m/min
nicht übersteigen darf. Ferner erfolgt die
Abrundung der Ecken des plattenförmigen Werkstückes unter Zuhilfenahme von aufwandigen
Schablonen, Nocken und Tasteinrichtungen und es ist daher unbedingt erforderlich,
für jeden gewünschten Abrundungsradius eine eigene Schablone oder Kurvenscheibe
vorzusehen. Dies erfordert stets den Einbau bzw. den Ausbau der entsprechenden Schablonen
oder Kurvenscheiben für den gewünschten Kopiervorgang, wobei diese Montagearbeiten
stets erneut bei Aenderung des Abrundungsradiuses erforderlich sind. Ferner, da
die Verwendung von Schablonen und/oder Kurvenscheiben unumgänglich ist, darf der
gewünschte Abrundungsradius einen Wert von r = 20 mm nicht unterschreiten, daher
ist es mit der bekannten Kopiereinrichtung nich möglich Abrundungen oder Abfasungen
mit einem Radius der kleiner als 20 mm ist, durchzuführen.
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Ein weiterer Nachteil der der bekannten Einrichtung anhaftet, besteht
darin, dass es erforderlich ist, eine aufwändige und komplizierte Programmier-und
Steuereinrichtung einzusetzen, die über Zahnradgetriebe mit dem Vorschubband der
plattenförmigen Werkstücke in Wirkverbindung steht und auswechselbare Steuerscheiben
aufweist, um somit mit
Sicherheit und Genauigkeit den Beginn und
das Ende der Kopierbewegung zum Abrunden der Plattenecken festlegen zu können.
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Es ist weiterhin bekannt, eine Programmiereinrichtung vorzusehen,
mit der eine Wirkverbindung zwischen der Schablone oder der Kurvenscheibe und dem
zu bearbeitenden plattenförmigen Werkstück herstellbar ist, jedoch ist diese bekannte
Einrichtung #ausgesprochen störempfindlich, wodurch eine weitere Verminderung des
Leistungsgrades der Kantenanleimmaschine oder des Doppelendprofilers auftreten könnte.
Aufgabe der vorstehenden Erfindung ist es eine Verminderung der üblichen Arbeitsgeschwindigkeit
in den bekannten Kantenanleimmaschinen und Doppelendprofilern zu vermeiden und die
Möglichkeit zu schaffen, ein Anfasen und Abrunden der Ecken von sich bewegenden
plattenförmigen Werkstücke zu erlauben, die mit höchster Vorschubgeschwindigkeit
von 12-15 m/min durch die Maschine laufen.
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Eine weiter Aufgabe der vorstehenden Erfindung besteht darin, eine
Vorrichtung vorzuschlagen, mit der es möglich ist, auch Abrundungen mit kleinstem
Radius von 1-2 mm durchzuführen, und hierfür eine Einrichtung zu verwenden, bei
der aufwendige Taster, Schablonen und Kurvenscheiben vermieden werden können,
wobei
die erfindungsgemässe Einrichtung schnell und einfach auf die durchzuführenden Abrundungsradien
einstellbar ist und ferner die Möglichkeit zu schaffen, mit grösstmöglicher Präzision
und vollkommen automatisch, im Durchlauf zwei auf einer Plattenlängsseite vorgesehene
Ecken abzurunden.
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Diese Aufgaben werden durch eine Einrichtung gelöst, die sich dadurch
kennzeichnet, dass parallel zu Vorschubrichtung des plattenförmigen Werkstückes
Führungsmittel vorgesehen sind, auf denen für jede, auf einer Längsseite des plattenförmigen
Werkstückes vorgesehene Ecke, ein entsprechender Schiebeschlitten vorgesehen ist,
dass jeder Schiebeschlitten Gleitführungen aufweist, die senkrecht zur Vorschubrichtung
des plattenförmigen Werkstückes ausgerichtet sind und dass auf jeder dieser Gleitfürungen
ein weiterer verschiebbarer Schlitten angeordnet ist, der eine Fräseinheit aufnimmt,
die mit einstellbarem Radius entlang einem Kreisbogen um eine senkrechte Achse verschwenkbar
angeordnet ist.
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Es hat sich als besonderer Vorteil erwiesen, dass die Fräseinheit
waagrecht gegenüber der vertikalen Schwenkachse verschiebbar ist. Erfindungsgemass
ist weiterhin vorgesehen, dass jeder Fräseinheit Anschlagmittel zugeordnet sind,
mit denen das zu bearbeitende
plattenfo#rmige Werkstück während
des Abrundungsvorganges der Ecke in Wirkverbindung steht.
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Es hat sich ferner als vorteilhaft erwiesen, dass die Fräseinheit
eine Einrichtung für die vertikale Einstellung der Fräswerkzeuge aufweist.
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In vorteilhafter Weise ist ferner vorgesehen, dass die Fräseinheit
fest mit einer vertikalen Säule verbunden ist, die- mit einem Hebelgetriebe zur
Durchführung einer Schwenkbewegung in Wirkverbindung steht.
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In vorteilhafter Weise, weist jeder der senkrecht zur Vorschubrichtung
des plattenförmigen Werkstückes verschiebbaren Schlitten ein Antriebsmittel zur
Verschiebung des Schlittens auf.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
ist vorgesehen, dass auch die Schiebeschlitten, die auf parallel zur Vorschubrichtung
des plattenförmigen Werkstückes angeordneten Führungsschienen gelagert sind, mit
Antriebsmitteln, zur Verschiebung ~der Schlitten ausgerüstet sind, die auch dazu
dienen, die Anschlagmittel mit dem plattenförmigen Werkstück während des Abrundungsvorganges
in Verbindung zu halten.
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In vorteilhafter Weise arbeitet das Antriebsmittel eines Verschiebeschlittens
entgegengesetzt zum Antriebsmittel
des anderen Schiebeschlittens.
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Der Erfindungsgegenstand wird nun anhand eines Ausführungsbeispieles
genauer beschrieben und in den Zeichnungen schematisch dargestellt.
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Fig.1 zeigt eine Draufsicht der erfindungsgemässen Vorrichtung; Fig.2
zeigt eine Ansicht der erfindungsgmässen Vorrichtung in Richtung des Pfeiles II
der Fig.1; Fig.3 zeigt schematisch das Hebelgetriebe zur Uebertragung einer Schwenkbewegung
an eine Fräseinheit; Fig.4 zeigt schematisch den Bewegungsablauf zur Durchführung
einer Anfasung mit kleinem Radius an einer der Eckkanten eines plattenförmigen Werkstückes;
Fig.5 zeigt schematisch den Bewegungsablauf zur Abrundung mit grösserem Radius an
einer Ecke de#s plattenförmigen Werkstückes; Fig.6 zeigt einen Querschnitt durch
das plattenförmige Werkstück zusammen mit dem Fräswerkzeug zur Durchführung eines
gewölbten Profils; und Fig.7 zeigt ein plattenförmiges Werkstück im Querschnitt,
zusammen mit einem Fräswerkzeug zur Herstellung einer Kante mit einem konkav ausgebildeten
Profil.
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Wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, werden die plattenförmigen Werkstücke
1 unter Zuhilfenahme von Förderbändern 2 in Richtung des Pfeiles f durch die Kanten
anleimmaschine oder den Doppelendprofiler, der lediglich schematisch durch das seitliche
Maschinengestell 3 dargestellt ist, geführt.
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Auf dem Maschinengestell 3 ist die erfindungsgemasse Vorrichtung#
4 montiert.
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Die erfindungsgemasse Vorrichtung 4 zum Anfasen und Abrunden der Werkstückecken
weist Führungsschienen 5 auf, die parallel zu den Förderbändern 2 angeordnet sind
und am Maschinengestell 3, unter Zuhilfenahme von Montagesockeln 6, angeordnet sind.
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In vorteilhafter Weise, weisen die Parallelführungen 5 kreisförmigen
Querschnitt auf.. Auf den Parallelführungen 5 sind verschiebbare Schlitten 7 bzw.
7' angeordnet. Die Schlitten 7, 7' können auf den Parallelführungen 5 in Längsrichtung
verschoben werden und in vorteilhafter Weise wird den Schlitten 7, 7' unabhängig
voneinander eine Translationsbewegung, unter Zuhilfenahme der Schubstangen 8, 8'
der Zylinder-Kolbeneinheit 9, 9' erteilt. Die Zylinder-Kolbeneineheit 9, 9' sind
in geeigneter Weise mit dem Gestell 3 der Maschine für die Bearbeitung
des
plattenförmiges Werkstückes 1 verbunden.
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In der Nahe eines jeden Auflagers, weist jede Führungsschiene 5 einen
Stossdämpfer 10 auf, der in vorteilhafter Weise aus einem Gummifaltenbal oder ähnlichem
gebildet ist. Auf jedem Schlitten 7, 7' sind weitere parallel angeordnete Führungsschienen
11, 11" angeordnet, die senkrecht zu den Führungsschienen 5 vorgesehen sind.
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Die senkrecht zur Vorschubrichtung des plattenförmigen Werkstückes
1 angeordneten Fmruqgschienen 11, 11' nehmen einen weiteren verschiebbaren Schlitten
12,12' auf, der unter Zuhilfenahme einer geeigneten pneumatisch betätigbaren Zylinder-Kolbeneinheit
13, 13' in Richtung des Pfeiles g, g' hin- und herbewegt werden kann.
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Jeder Schlitten 12, 12' weist Führungsnuten 33, 33' auf, die kreisbogenförmig
um die Welle 15, 15' angeordnet sind. Die kreisbogenförmigen Führungsnuten 33, 33'
nehmen eine Fraseinheit 14, 14' auf, die in Richtung des Pfeiles h, h' hin- und
herverschwenkbar ist. Jede Fräseinheit 14, 14' ist fest mit der Schwenkwelle 15,
15' verbunden. Durch Vorsehung von Gewindespindeln 16, t6' bzw. 17, 17' und bekannten
Schwalbenschwanzführungen, kann jede Fräseinheit 14,
14' sowohl
in horizontaler als auch in vertikaler Ebene verstellt werden.
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Jede Frseinheit 14, 14' ist mit einem Elektromotor 18, 18' ausgerüstet,
über den ein geeignetes Fräswerkzeug 19, 19' (oder Schleifwerkzeug) antreibbar ist.
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Um mit Genauigkeit die Lage des plattenförmigen Werkstückes 1 gegenüber
dem Fräswerkzeug 19, 19' festlegen zu können, weist jede Fräseinheit 14. 14' einstellbare
Anschlagmittel 20, 21 bzw. 20', 21' auf, welches ein sehr genaues Positionieren
des plattenförmigen Werkstückes 1 gegenüber den Werkzeugen 19, 19' ermöglichen.
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Sollte es erforderlich sein, so könnten genannte Anschlagmittel 20,
21 bzw. 20', 21''von einer Arbeits stellung in eine Ruhestellung und umgekehrt verschwenkbar
angeordnet sein. Die Schwenkbewegung der Fräseinheit 14, 14' wird unter Zuhilfenahme
einer Antriebswelle 15, 15' durchgeführt. Zu diesem Zwecke ist das obere Ende der
Antriebswelle 15, 15' mit der entsprechenden Halteplatte 31 der Fräseinheit 14 fest
verbunden.
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Das untere Ende der Antriebswelle 15, 15' steht mit einem Antriebshebel
22 in Wirkverbindung, der im
Punkt 23 gelenkig mit der Antriebsstange
24 einer Kolben-Zylinderheinheit 25 in Wirkverbindung steht.
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Diese Verschwenkeinric ung für die Fräseineheit 14 ist in gleicher
Weise für die Fräseinheit 14' vorgesehen und lediglich in den Figuren 2 und 3 schematisch
dargestellt.
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Aus der Fig.4 kann entnommen werden, dass mit dem Fräswerkzeug 19,
19' (oder Schleifwerkzeug) ein Anfasen oder Abrunden der Ecken des plattenförmigen
Werkstückes 1 mit kleinstem Rundungsradius möglich ist.
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In Fig.5 ist schematisch dargestellt, dass mit den gleichen Werkzeugen
19, 19' auch Abrundungen mit relativ grossem Radius durchführbar sind.
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In den Figuren 6 und 7 ist schematisch dargestellt, dass unter Verwendung
geeigneter Werkzeuge 19, 19' auch die Abrundung einer Werkstückecke mit einem bestimmten
Profil möglich ist. So können z.B. gewölbte, halbkreisförmige Querschnitte aufweisende,
aus mehreren Halbbögen zusammengesetzte oder konkave Profilstücke an ihren Ecken
abgerundet werden.
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Um die Einrichtung zum Anfasen und Abrunden der Werkstückecken in
Betrieb zu setzen, wird in vorteilhafter Weise durch das plattenförmige Werkstück
1 ein Schalter 26 betätigt, der einstellbar an geeigneter Stelle entlang
dem
Vorschubwege f des plattenförmigen Werkstückes 1 vorgesehen ist (Fig.1).
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Aus Platzgründen ist in den Figuren 1 und 2 der Schlitten 7 bereits
in Anlage mit den Stossdämpfern 10 dargstellt, in Wirklichkeit sind jedoch die Parallelführungen
5 wesentlich weiter in der Zeichnungsebene nach links verlängert, um somit zu ermöglichen,
dass der Schlitten 7 unter Einwirkung der Schubstange 8 der Kolben-Zylindereinheit
9 eine weitere Translationsbewegung in Richtung des Pfeiles f durchführt.
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Die Arbeitsweise der erfindungsgemässen Vorrichtung ist folgende:
Unter Zuhilfenahme der Gewindespindeln 16, 16' und 17, 17' erfolgt die Einstellung
des Werkzeuges 19 bzw.19' entsprechend dem Abrundungsradius der an den Ecken des
Werkstückes 1 auszuführen ist. Ferner wird durch die genannten Gewindespindeln das
Werkzeug in Abhängigkeit von der Dicke des plattenförmigen Werkstückes 1 eingestellt.
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Zu Beginn des Abrundungsvorganges befinden sich die Fräseinheiten
14 und 14' in der in den Figuren 1 und 2 mit durchgezogenen Linien dargestellten
Stellung.
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Kommt das sich in Richtung des Pfeiles f bewegende plattenförmige-Werkstück
1 zur Anlage an die Anschlagmittel 20, 21, so wird gleichzeitig ein Steuerschalter
26 betätigt, der unter Zuhilfenahme eines
bekannten elektropneumatischen
Schaltkreises die Zylinder-Kolbeneinheit 25 betätigt, um somit die Fräseinheit 14
um die Schwenkwelle 15 zu bewegen.
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Dadurch führt die Fräseinheit 14 eine Bewegung in Richtung des Pfeiles
h entlang der Führungen 33 aus, um somit die in Fig.1 mit Strichpunktlinien dargestellte
Stellung zu erreichen.
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In dieser Stellung, die 90C gegenüber der ursprünglichen Stellung
der Fräseinheit versetzt ist, wurde die Ecke des plattenförmigen Werkstückes 1 angefast
oder abgerundet. Um nun zu vermeiden, dass das Fräswerkzeug 19 den Rand des plattenförmigen
Werkstückes 1 beschädigt oder weiter einfräst, wird die Kolben-Zylindereinheit 13
betätigt, um den Schlitten 12 auf den Führungsschinene 11 um einen kleinen Betrag
zurückzufahren. Somit wird das Fräswerkzeug 19 aus der mit durchgezogenen Linien
dargestellten Stellung in die mit Stichpunklinien dargestellten Stellung zurückgefahren.
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Während der Schwenkbewegung (Pfeilh) der Fräseinheit 14 gleitet der
Schlitten 7 auf den Führungsschienen 5, und die Vorschubbewegung der Kolben-Zylindereinheit
19 ist so eingestellt, dass durch die Schubstange 8 die Anschlagmittel 20, 21 stets
mit den Rändern des plattenförmigen Werkstückes 1 in Wirkverbindung stehen.
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Während der Schwenkbewegung der Fräseinheit 14 erfolgt gleichzeitig
die Betätigung der Kolben-Zylindereinheit 9', wodurch über die Kolbenstange 8' der
Schlitten 7' in Richtung des Pfeiles f verschoben wird, um somit die Anschlagmittel
20, 21' zur Anlage an die hinteren Ränder des plattenförmigen Werkstückes 1 zu bringen,
um somit der Vorschubbewegung des plattenförmigen Werkstückes 1 in Richtung des
Pfeiles f zu folgen.
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Im Anschluss daran, wird durch Betätigen-der Kolben-Zylindereinheit
13' das Werkzeug 19' aus der mit Strichpunktlinien dargestellten Stellung an den
Seiten rand des platenförmigen Werkstückes 1 herangeführt und durch anschliessende
Betätigung der Verschwenkeinrichtung 22, 23, 25, die genauer in Fig.3 dargestellt
ist, wird dei Fräseinheit 14' um die Schwenkachse 15' in Richtung des Pfeiles h'
bewegt, um somit die mit Strichpunktlinien dargestellte Stellung zu erreichen. Während
dieser Schwenkbewegung erfolgt ein Anfasen bzw. Abrunden der hinteren Ecke des plattenförmigen
Werkstückes 1.
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Die Schwenkbewegung der vorderen Fräseinheit 14 erfolgt gleichzeitig
und synchron mit der Schwenkbewegung der hinteren Fräseinheit 14'.
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Sobald die Fräseinheiten 14, 14' die mit Strichpunktlinien
dargestellten
Stellungen gemäss Fig.1 erreicht haben, wird das plattenförmige Werkstück 1 von
den Anschlagmitteln 20, 21 bzw. 20', 21' befreit, um ungehinder seine Translationsbewegung
in Richtung des Pfeiles f weiterzuführen und um weitere Bearbeitungsstationen der
Holzbearbeitungsmaschine zu durchlaufen.
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Durch eine Beaufschlagung in entgegengesetztem Sinne der beschriebenen
Bauteile kehren die Fräseineheiten 14, 14' sowie die verschiebbar angeordneten Schlitten
in ihre ursprüngliche Stellung zurück, wo sie für die Bearbeitung eines neuen plattenförmigen
Werkstückes 1 bereitstehen.
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In den Zeichnungen, sowie der vorangegangenen Beschreibung wurde nur
auf eine Einrichtung, in Verbindung mit einer einseitig arbeitenden Kantenanleimmaschine
oder einem einseitig arbeitendem Doppelendprofiler Bezug genommen, natürlich liegt
es im Schutzbereich der vorstehenden Erfindung die beschriebene Einrichtung auch
bei zweiseitig arbeitenden Kantenanleimmaschinen und Doppelendprofilern in vorteilhafter
Weise einzusetzen.
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In diesem Falle ist auf beiden Längsseiten der Holzbearbeitungsmaschine
eine der erfindungsgemässen Einrichtung zum Anfasen und Abrunden der sich bewegenden
plattenförmigen Werkstücke vorzusehen.