DE29805108U1

DE29805108U1 - Vorrichtung zum Profilfräsen

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Publication number: DE29805108U1
Application number: DE29805108U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-03-20
Filing date: 1998-03-20
Publication date: 1998-05-28
Anticipated expiration: 2008-03-21
Also published as: DE19910219A1

Description

G 3 514

Johann Moissl

Zurlberg 5
84178 Kröning

Vorrichtung zum Profilfräsen

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Profilfräsen von Werkstücken aus Holz, insbesondere Balkonbretter, Pfosten oder dergleichen, mit einem Gestell, einer Spanneinrichtung für die Aufnahme der Werkstücke und einem rotierenden Werkzeug.

Zum Profilfräsen von Balkonbrettern ist es bisher üblich, diese als Stapel in der Spanneinrichtung zu fixieren und anschließend einen Fräsersatz mit vorgegebenem Profil von oben nach unten durch den Stapel fahren. Wenn ein anderes Profil gewünscht wird, muß der Fräsersatz gegen einen dem neuen Profil entsprechenden Fräsersatz ausgewechselt werden. Das bedeutet nicht nur Arbeitsund Zeitaufwand, sondern vor allem auch erhebliche Kosten für die Anschaffung und Bereithaltung unterschiedlicher Fräsersätze. Hinzu kommt, daß durch die drückende Arbeitsweise des Fräswerkzeugs von oben nach unten durch den Stapel hindurch ein erheblicher Kraftaufwand erforderlich ist, so daß die gesamte Vorrichtung mit ihrem Gestell sehr- robust ausgeführt sein muß.

Pfosten, Balken und Baluster, die mit einem Profil versehen werden sollen, werden mit den erläuterten Vorrichtungen des Standes der Technik in ähnlicher Weise bearbeitet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Profilfräsen der eingangs umrissenen Bauart zur Verfügung zu

stellen, die mit einem Standardwerkzeug auskommt, ohne daß bei einem Profilwechsel auch ein Werkzeugwechsel erforderlich wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei der Vorrichtung der angegebenen Gattung dadurch gelöst, daß das Werkzeug aus einem um eine ortsfeste, horizontale Achse drehbaren Kreissägeblatt besteht und die Spanneinrichtung relativ zu dem Werkzeug in der x-Richtung und in der dazu rechtwinkligen y-Richtung horizontal verschiebbar gelagert ist.

Mit der Erfindung steht eine äußerst flexible Vorrichtung zur Verfügung, die universell eingesetzt werden kann, um jedes beliebige Profil an Brettern, Pfosten oder dergleichen zu verwirklichen. Da als Werkzeug ein bezüglich des Gestells stationäres Kreissägeblatt verwendet wird, das einen ausreichend großen Durchmesser hat, können auch bei verhältnismäßig großen Stapelhöhen oder dicken Balken oder Pfosten nahezu deckungsgleiche Werkstücke gefräst werden, wozu diese relativ zu dem ortsfesten Kreissägeblatt in beiden horizontalen Richtungen kontinuierlich verschoben werden, bis das gewünschte Profil gefräst ist. Die Bewegungssteuerung kann über eine Schablone oder ein NC-Programm erfolgen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann die Spanneinrichtung zusätzlich mit einem Rotationsantrieb zum Drehen des Werkstücks um eine zur horizontalen Achse des Kreissägeblattes parallele Achse ausgerüstet sein. Damit steht die Vorrichtung auch zum Drechseln von Pfosten oder Balken zur Verfügung.

In Weiterbildung der Erfindung kann neben dem aus dem Kreissägeblatt bestehenden Werkzeug ein um eine vertikale Achse rotierender Fräser vorgesehen sein, der über einen um eine vertikale Achse schwenkbaren Arm am Gestell gelagert ist. Mit Hilfe dieses Zusatzwerkzeuges, das mittels des Armes über das Werkstück eingeschwenkt werden kann, besteht die Möglichkeit, innerhalb der Fläche des Werkstücks Einsatzfräsarbeiten oder

Durchfräsungen durch die gesamte Werkstückdicke durchzuführen, beispielsweise, um Zierkassetten außen und/oder innen zu fräsen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Spanneinrichtung aus einem das Werkstück von oben gegen den Tisch pressenden Druckschlauch bestehen, der sich parallel zur horizontalen Achse des Kreissägeblattes erstreckt. Mit Hilfe eines derartigen Druckschlauches läßt sich auch ein größerer Stapel von Werkstücken rasch und fest einspannen.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Kreissägeblatt aus einer kreisscheibenförmigen Grundplatte besteht, an deren Außenrand Kreisringsegmente für die Fixierung von jeweils einer Reihe von Schneidwerkzeugen lösbar befestigt sind. Da das Kreissägeblatt auf diese Weise in eine Vielzahl von Schneidelementen unterteilt ist, besteht die Möglichkeit, bei Bedarf nur einzelne Schneidwerkzeuge herauszunehmen, um sie beispielsweise zu schleifen oder gegen neue auszutauschen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Schutzansprüche und aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen:

Figur 1 die schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Profilfräsen von Werkstücken nach der Erfindung,

Figur 2 eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung der Figur 1,

Figur 3 in vergrößertem Maßstab eine Variante der Figur 1 zum Drechseln von Werkstücken,

Figur 4 in ebenfalls vergrößertem Maßstab einen Teilschnitt durch das Kreissägeblatt,

Figur 5 eine Ansicht des Kreissägeblattes in Richtung des Pfeiles V der Figur 4,

Figur 6 die teilweise geschnittene Ansicht (Schnittebene VI-VI der Figur 7) einer Variante der Figur 4,

Figur 7 eine Schnittdarstellung in der Ebene VII-VII der Figur 6,

Figur 8 die Draufsicht auf eine weitere Variante der Erfindung

Figur 9 die schematische Seitenansicht der Vorrichtung der Figur 8.

Die Figuren 1 und 2 zeigen in einer ersten Ausführungsform eine Vorrichtung zum Profilfräsen von Werkstücken 10 aus Holz, hier einem Stapel von Brettern 10", die gemäß Figur 2 mit Hilfe einer Spanneinrichtung 12 von oben gegen eine ebenfalls aus Holz bestehende Grundplatte 14 geklemmt werden. Die Grundplatte 14 hat dabei die Aufgabe, ein Aussplittern der unteren Bretter 10' bei der Fräsbearbeitung zu verhindern.

Im Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 beseteht die Spanneinrichtung 12 aus einer Reihe von zwingenartig arbeitenden Niederhaltern 16, die über Druckzylinder 18 betätigt werden, welche an einem Ständer 20 befestigt sind. Der Ständer 20 ist seinerseits auf einem Tisch 22 angebracht.

Der Tisch 22 ist in der in Figur 1 gezeigten y-Richtung verschiebbar auf einem Schlitten 2 4 gelagert, welcher seinerseits in der dazu rechtwinkligen x-Richtung verfahrbar in einer Längsführung 26 gelagert ist, die über Säulen 28 an einem Gestell 30 befestigt ist.

Auf dem Gestell 3 0 ist in nicht weiter gezeigter Weise ein Elektromotor 32 befestigt, dessen Achse 34 parallel zu x-Richtung verläuft. Auf die Motorwelle 36 ist ein Kreissägeblatt 38 aufgezogen, das einen großen Durchmesser hat, beispielsweise 2 00 cm. .

Um in die Vorderkante des Werkstücks 10, die in Figur 1 angedeutet und dem Kreissägeblatt 38 zugewandt ist, ein Profil einzufrasen, wird über die nicht gezeigte Steuerung - bei-

spielsweise eine herkömmliche Schablone oder ein NC-Programm der Tisch 22 in y-Richtung gegen das rotierende Kreissägeblatt 38 verfahren, wobei gleichzeitig der Schlitten 24, auf dem der Tisch 22 verschiebbar gelagert ist, in x-Richtung in der Längsführung 26 kontinuierlich verfahren wird. Das Kreissägeblatt 38 schneidet hierbei in die Vorderkante des Werkstücks 10 - im Beispiel der Figur 2 ein Stapel aus Brettern 10' - das gewünschte Profil. Bei einer größeren Profiltiefe erfolgt die Zustellung in y-Richtung in mehreren Schritten, so daß der Schlitten 24 mit dem Tisch 22 mehrmals in x-Richtung verfahren werden muß.

Bei der Variante der Figur 3 ist die Spanneinrichtung 12 auf dem Tisch 22 nach Art einer Drechselmaschine mit einem Reitstock 40 und einem Rotationsantrieb 42 ausgerüstet, zwischen denen das Werkstück 10 eingespannt ist. Wenn der Tisch 2 2 in y-Richtung gegen das Kreissägeblatt 38 verfahren wird und der Schlitten 24 gleichzeitig eine kontinuierliche Verschiebebewegung in x-Richtung ausführt, kann mit Hilfe der erläuterten Steuerung jedes beliebige Profil an einem Pfosten oder dergleichen angebracht werden. Das Werkstück 10 wird dabei über den Rotationsantrieb 42 um seine Längsachse 44 gedreht.

Die Figuren 4 und 5 zeigen in vergrößerter Darstellung ausschnittsweise das Kreissägeblatt 38. Dieses besteht aus einer kreisscheibenförmigen Grundplatte 46, beispielsweise aus Aluminium, die auf die Motorwelle 36 aufgezogen wird. An ihrem Außenrand hat die Grundplatte 46 einen stufenförmigen Einschnitt 48, der als Sitz für die Schneidwerkzeuge 50 dient. Jedes Schneidwerkzeug 50 besteht aus einem leistenförmigen Träger 52 aus Stahl, der sich in radialer Richtung erstreckt und an dessen Außenrand ein Schneideinsatz 54 aus Hartmetall oder Keramik befestigt ist, beispielsweise durch Löten. Figur 4 zeigt, daß die Schneidkante 56 des Schneideinsatzes 54 abgerundet ist, so daß das Werkstück 10 relativ zu dem Kreissägeblatt 38 in beiden

x-Richtungen kontinuierlich verschoben werden kann, um das gewünschte Profil einzuschneiden.

Figur 4 zeigt weiter, daß jeder Träger 52 mittels eines Stiftes 58 leicht herausnehmbar in dem kreisringförmigen Einschnitt 48 der Grundplatte 46 fixiert ist. In Figur 5 ist ferner dargestellt, daß sich jedes Schneidwerkzeug 50 am äußeren Ende mit seiner nicht schneidenden Rückseite - die Drehrichtung des Kreissägeblatte 38 ist in Figur 5 in Uhrzeigerrichtung angegeben - an einem radialen Schulterelement 60 abstützt, das zwischen je zwei Schneidwerkzeugen 50 an der Grundplatte 46 befestigt ist.

Auf dem äußeren Randbereich der Grundplatte 4 6 sind Kreisringsegmente 62 mittels Senkschrauben 64 befestigt, die jeweils eine Gruppe von Schneidwerkzeugen 50 in ihrem Sitz in der Grundplatte 46 festklemmen. Diese besondere Art der Fixierung der Schneidwerkzeuge 50 an der Grundplatte 46 hat den Vorzug, daß zum Auswechseln eines einzelnen Schneidwerkzeugs 50 nur das entsprechende Kreisringsegment 62 gelöst werden muß, um anschließend das betroffene Schneidwerkzeug 50 auswechseln zu können.

Im Ausführungsbeispiel der Figuren 6 und 7 bestehen die einzelnen Schneidwerkzeuge 50 aus Wendeschneidplatten, von denen jede mit Hilfe eines Spannkeils 74 und einer Zugschraube 76 in einem Einschnitt 48' eines Kreissegmentes 62 festgeklemmt ist. Die Einschnitte 48' sind hier als etwa radial ausgerichtete Schlitze ausgebildet, die in die Kreissegmente 62 eingearbeitet sind. Die Wendeschneidplatten, die aus Hartmetall, Keramik oder dergleichen bestehen können, haben einen ovalen Grundriß mit zwei abgerundeten Schneidkanten 56, so daß sie nach Abnutzung einer Schneidkante gedreht und nochmals eingesetzt werden können.

Die Figuren 8 und 9 zeigen eine weitere Variante, bei der neben dem Kreissägeblatt 38 auf dem Gestell 30 ein Fräskopf 66

vorgesehen ist, der am Ende eines horizontalen Armes 68 befestigt ist. Der Arm 68 ist um eine vertikale Achse in Richtung des in Figur 6 eingezeichneten Doppelpfeiles schwenkbar auf dem Gestell 3 0 gelagert. Ein im Fräskopf 66 um eine vertikale Achse rotierende Fräser 70 kann in Richtung des in Figur 7 eingezeichneten Doppelpfeiles vertikal gegen das Werkstück 10 bewegt werden, um gewünschte Profile in dessen Oberseite einzufrasen oder durchzufrasen.

Die Figuren 8 und 9 zeigen schließlich auch eine Variante der Spanneinrichtung 12, die hier aus einem Druckschlauch 72 besteht, der sich parallel zur Achse 34 des Kreissägeblattes 3 8 erstreckt und mit einem Druckmedium - Luft oder Wasser - gefüllt werden kann, um das Werkstück 10 gegen den Tisch 22 zu spannen.

Versuche haben ergeben, daß mit Hilfe der Vorrichtung gemäß der Erfindung Werkstücke 10, beispielsweise Stapel von Brettern 10', mit nahezu übereinstimmender Form gefräst werden können, wenn bei einem Durchmesser des Kreissägeblattes 38 von circa 200 cm die Stapelhöhe etwa 12 cm beträgt. Bei höheren Stapeln bzw. dickeren Werkstücken 10 macht sich der Radius des Kreissägeblattes 38 - wenn auch zunächst unwesentlich - bemerkbar.

Claims

Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Profilfräsen von Werkstücken (10) aus Holz, insbesondere Balkonbretter, Pfosten oder dergleichen, mit einem Gestell (30), einer Spanneinrichtung (12) für die Aufnahme der Werkstücke (10) und einem rotierendem Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug aus einem um eine ortsfeste, horizontale Achse (34) drehbaren Kreissägeblatt (38) besteht und die Spanneinrichtung (12) relativ zu dem Werkzeug in der x-Richtung und in der dazu rechtwinkligen y-Richtung horizontal verschiebbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadruch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (12) auf einem Tisch (22) angebracht ist, der in der rechtwinklig zur horizontalen Achse (34) des Kreissägeblattes (38) verlaufenden y-Richtung verschiebbar auf einem Schlitten (24) gelagert ist, welcher in der x-Richtung verfahrbar in einer am Gestell (3 0) angebrachten Längsführung (26) gelagert ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (12) mit einem Rotationsantrieb (42) zum Drehen des Werkstücks (10) um eine zur horizontalen Achse (34) des Kreissägeblattes (38) parallele Achse (44) ausgerüstet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem aus dem Kreissägeblatt (38) bestehenden Werkzeug ein um eine vertikale Achse rotierender Fräser (70) vorgesehen ist, der über einen um eine vertikale Achse schwenkbaren Arm (68) am Gestell (3 0) gelagert ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (12) aus einem das Werkstück (10) von oben gegen den Tisch (22) pressenden Druck-

schlauch (72) besteht, der sich parallel zur horizontalen Achse (34) des Kreissägeblattes (38) erstreckt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kreissägeblatt (38) aus einer kreisscheibenförmigen Grundplatte (46) besteht, an der am Außenrand Kreissegmente (62) für die Fixierung von jeweils einer Reihe von Schneidwerkzeugen (50) lösbar befestigt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schneidwerkzeug (50) aus einer Wendeschneidplatte besteht, die mittels eines Spannkeils (74) in einem Einschnitt (48·) des zugehörigen Kreissegmentes (62) festgeklemmt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidwerkzeuge (50) abgerundete Schneidkanten (56) haben.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich jedes Schneidwerkzeug (50) mit seiner nicht schneidenden Rückseite an einem radialen Schulterelement (60) abstützt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schneidwerkzeug (50) aus einem Träger (52) besteht, an dem ein Schneideinsatz (54) aus Hartmetall oder Keramik befestigt ist.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebebewegungen der Spanneinrichtung (12) und/oder des den Fräser (70) aufnehmenden Fräskopfes (66) mittels eines NC-Programmes steuerbar sind.