DE2517792B2 - Vorrichtung zum herstellen von zahnstochern im wesentlichen dreieckigen querschnitts aus holzkloetzen - Google Patents
Vorrichtung zum herstellen von zahnstochern im wesentlichen dreieckigen querschnitts aus holzkloetzenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem
Oberbegriff des Anspruches 1.
Bei einer bekannten Vorrichtung zur Herstellung von Sahnstochern mit rundem Querschnitt wird zunächst
jin Brett durch eine Mehrblatt-Kreissäge zu Leisten zersägt, auf deren gegenüberliegenden Seiter, durch
eine Doppelfräse nebeneinanderliegende Halbkreisprofile ausgefräst werden. Dadurch entstehen aus den
Leisten mehrere runde Stäbchen beliebiger Länge, die dann durch eine Quer-Kreissäge auf die übliche Länge
von Zahnstochern zugeschnitten und durch eine spezielle Fräsmaschine an ihren Enden angespitzt
werden.
Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung Hegt darin, daß mehrere Arbeitsvorgänge mit mehreren
voneinander getrennten Bearbeitungsmaschinen erforderlich sind und die Holzabfälle groß sind.
Zahnstocher mit flachem Querschnitt werden aus gemessenen oder geschälten Furnierblättern hergestellt,
wobei mit P.ofilmessern Zahnstocher verschiedener Formen ausgeschnitten werden. Die Nachteile
dieses Herstellungsverfahrens sind in der geringen Leistungsfähigkeit, schlechten Ausnutzung des Rohmaterials
und in der schlechten Qualität dieses Erzeugnisses zu sehen. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung
zur Herstellung von Zahnstochern mit flachem Querschnitt ist eine Schälmaschine erforderlich, bei der vor
dem Messer zum Schälen des Furniers eine Walze mit eingravierten Schneiden vorgesehen ist, die auf den
Holzklotz gedrückt wird und dadurch das Zahnstocherprofil in das Furnier einschneidet. Diese Vorrichtung ist
zwar sehr einfach, doch hat sie sich wegen der schlechten Qualität der Zahnstocher nicht durchgesetzt.
Die mindere Qualität kommt dadurch zustande, daß die Schnittkanten der durch Druckschnitt ausgeschnittenen
Zahnstocher bereits nach kurzem Betrieb der Maschine durch Stumpfwerden der Schneiden nicht mehr glatt
sind. Da ein Nachschleifen der Schneiden bei eingravierten Walzen praktisch nicht möglich ist, muß entweder
die Walze bereits nach kurzer Standzeit ausgewechselt oder, da ein frühzeitiges Auswechseln der Walze hohe
Kosten mit sich bringt, die geringe Qualität der Zahnstocher in Kauf genommen werden. Jedoch sind
auch bogenförmig verlaufende Zahnstocher mit dreiekkigem Querschnitt bekannt. Das Prinzip zu ihrer
Herstellung besteht darin (US-PS 37 16 086), aus einem Holzklotz bogenförmige Dreieckskämme auszufräsen
und diese entlang der Bogensehne abzuschneiden. Hierzu sollen nach dem bekannten Vorschlag ein
stationär angeordneter Fräskopf, durch welchen aus der Schmalseite eines in wellenliniger Bahn vorbeilaufenden
Brettes entsprechend wellenlinig verlaufende Dreieckskämme ausgefräst werden, und ein nachgeordnetes
Bandmesser verwendet werden, durch welches die Dreieckskämme abgeschnitten werden. Durch ein
solches Bandmesser mit in Längsrichtung des Holzbrettes weisender Schneide erfolgt jedoch der Schnitt in
Längsrichtung der Holzfaser, so daß es eher zu einem Aufspalten als zu einem Zerschneiden des Holzes
kommt, was zu einer schlechten Schnittqualität und damit zu einer schlechten Qualität des fertigen
Zahnstochers führt. Durch die Eigenelastizität des Bandmessers entstehen auch starke Abweichungen vom
gewünschten Schnittverlauf, so daß der fertige Zahnstocher nicht die optimale Form erhält. Außerdem
erfordert die Vorschubbewegung des Holzbrettes entlang einer wellenlinienförmigen Bahn einen aufwendigen
Vorschubantrieb. Insgesamt stellt die bekannte Vorrichtung keine brauchbare Lösung für einer
Automaten dar, der nicht nur die selbsttätige Serienpro duktion erlaubt, sondern dabei auch brauchbar«
Erzeugnisse liefert.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der it
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der it
17
Jetracht gezogenen Art zum Herstellen von Zahnsto-
;hern mit dreieckigem Querschnitt zu schaffen, welche
jie automatische kontinuierliche Herstellung der zahnstocher aus einem Holzblock bis zum fertigen
Endprodukt mit hoher Bearbeitungsgenauigkeit erlaubt. ;
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Der
Drehtisch mit der selbsttätigen Spannvorrichtung und der selbsttätigen Zustellung des Holzklotzes um ein
vorbestimmtes Maß gestattet eine kontinuierliche ι ο Herstellung mit hoher Herstellgeschwindigkeit. Durch
das auf dem Schlitten am Drehtisch auf- und abbewegbare Profilmesser mit untenliegender Schneide
wird ein sauberer und definierter Schnitt ermöglicht, so daß Zahnstocher mit hoher Formgenauigkeit und
Bearbeitungsgüte erhalten werden. Die erfindungsgemäße Lösung führt daher zu einem brauchbaren
Automaten, der robust, einfach und kompakt aufgebaut ist.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 5.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. In der
Zeichnung zeigt
F i g. 1 den Aufriß eines Automaten zur Herstellung von Zahnstochern mit dreieckigem Querschnitt,
F i g. 2 den Grundriß dieses Automaten,
F i g. 3 einen Schnitt des Automaten nach Linie Hl-III aus F i g. 2,
F i g. 4 einen Schnitt des Automaten nach Linie IV-IV jo
aus F ig. 1,
F i g. 5 einen Schnitt des Automaten nach Linie V-V aus Fig. 1,
F i g. 6 einen Schnitt des Automaten nach Linie Vl-VI aus F i g. 1 und einen Teilschnitt nach Linie VIa-VIa aus
Fig.7 ein Detail VII mit dem Grundriß des Antriebsmechanismus aus Fig.5 in vergrößertem
Maßstab,
Fig.7a einen Schnitt des Automaten nach Linie VIIa-VHa aus F i g. 3 in vergrößertem Maßstab,
F i g. 8 ein Detail VIII aus F i g. 3, den Holzquader im Kanal, in vergrößertem Maßstab,
F i g. 8a die Entstehung der Zahnstocher aus Holzquadern, im Maßstab 1 :1, im Aufriß und Grundriß,
Fig.9 eine Darstellung der Abwärtsbewegung der
Messer mit Hilfe des Steuerdeckels, in vergrößertem Maßstab,
Fig. 10 einen Querschnitt der Düse für d;e Ableitung
der Zahnstocher in die Trockenanlage, und
F i g. 11 eine Darstellung der Verbindung der Säule
mit dem Tragrahmen und dem Steuerdeckel, im Schnitt.
Aus F i g. 1 bis 9 ist es ersichtlich, daß Her Automat zur Herstellung von Zahnstochern mit dreieckigem Querschnitt
aus einem Tragrahmen 3, in dem eine Mittelachse 4 fest befestigt ist, welche einen rotierenden
Tisch 5 trägt und an ihrem freien Ende mit einem Gewinde und einer zugehörigen Mutter zum Einstellen
der konischen Lager 17, 17' des rotierenden Tisches versehen ist (F i g. 3), besteht. In einer Höhe unterhalb oo
der unteren axialen Anlegefläche des anderen konischen Lagers 17 ist am Mittelteil des Tragrahmens 3 mit
Schrauben 83 eine Platte 8 (F i g. 3, 6) zum Steuern der Hebel 7 der Spannbacken 6 (F i g. i, 3, 5, 8, S) befestigt.
Am Rand des Tragrahmens 3 sind an seinen vier <>5 abgekanteten Ecken in zugehörigen Öffnungen Paare
von Tragsäulen 18 (F i g. 1,3,5,6), die den Deckel 12 zum
Steuern des vertikal verschiebbaren Schlittens 16 für die Profilmesser 2 (F i g. 3,9) tragen, eingesetzt.
Am Tragrahmen 3 sind auf zwei axial gegenüberliegenden Seiten an entsprechend bearbeiteten Anlegestellen
noch Konsolentragrahmen 19 der Fräsvorrichtung Γ angeordnet, die an den Tragrahmen 3 mit
Schrauben 53 befestigt sind, während zwischen den angeführten Fräsvorrichtungen auf dei Vorderseite des
Tragrahmens mittels Schrauben 78 ein Gehäuse 20 für den Antriebsmechanismus des runden rotierenden
Tisches 5, der durch Lager 17, 17' an der Mittelwelle 4 (F i g. 3,4, 5, 6) angeordnet ist, befestigt ist. In der Nähe
seines Umfanges ist der rotierende Tisch 5 mit einer oder mehreren Einspannvorrichtungen 6' ausgestattet.
Zu diesem Zweck weist der rotierende Tisch 5 am Umfang vertikale Bohrungen auf, in denen Wellen 22
zur Bewegung der Zähne 6a der Spannbacken 6, die zu den Spannvorrichtungen 6' gehören, gelagert sind. Die
Wellen 22 sind mit Hebeln 7 versehen, die unter dem rotierenden Tisch 5 angeordnet sind und sich mittels der
Scheiben 23 und der Federn 86 an die ruhende zum Steuern der Spannbacken 6 (Fig.3, 5, 6) der
angeführten Spannvorrichtungen 6' vorgesehene Platte 8 anlehnen.
Der feste Teil 6c der Spannbacken 6 besteht aus Füßchen 24 des Ringes 25, über die derselbe mittels
Schrauben an den rotierenden Tisch 5 befestigt ist. Auf diesem Ring 25 sind oberhalb der Spannvorrichtung 6'
vertikal bewegliche Schneiden 2', bestehend aus Führungen 11 mit quadratischem Querschnitt, die mit
Befestigungsschrauben 59 (F i g. 3, 8) auf beiden Seiten an den Ring 25 befestigt sind, angeordnet. Die Gruppen
der Führungen 11 können mittels Schrauben 48 in Richtung radial zum Umfang bzw. zur Achse der
Maschine eingestellt werden, wodurch die Neigung der an den Schlitten befestigten Messer 2 und somit die
Dicke der Zahnstocher geregelt werden können. Auf den angegebenen Führungen 11 ist ein Schlitten 16,
bestehend aus zwei mit Befestigungsschrauben 89 verbundenen Teilen gleitend angeordnet. Die Dichtheit
des Anliegens des Schlittens kann man mit Stellschrauben 88 regeln (Fig.8). Auf der Unterseite ist der
Schütten 16 mit geeigneten ösen ausgestattet, in die ein
Ende der Zugspiralfedern 15 eingesteckt ist, während die anderen Enden der Federn an den Ring 25 befestigt
sind, so daß der Schlitten 16 durch die Federn 15 in die obere Lage gezogen wird (F i g. 8). Auf der zur
vertikalen Mittelachse 4 gekehrten Seite des Schlittens 16 sind mit Schrauben 61 Prismen 41 befestigt und in
Führungen 42, die mit Stellschrauben 63 an den Ring 25 befestigt sind (Fig.5, 8), geführt. Die Führungen 42
lenken den Schlitten 16 mit den Messern 2 tangentiell zum Umfang des rotierenden Tisches 5 und ermöglichen
dadurch die Regelung der Formgebung der Zahnstocherspitzen. Auf der zum Umfang des Steuerdeckels
12 gekehrten Seite des Schlittens 16 sind die für die Befestigung der Messer 2 vorgesehenen Schrauben 62
angeordnet (F i g. 4,8,9). Oberhalb der Messer 2 sind auf
derselben Schlittenseite mittels Schrauben 26 die Wälzscheiben 27 befestigt, die von den Zugspiralfedern
15 an die Steuervorrichtung 12' oder, genauer ausgedrückt, an den Steuerrand 91 des Steuerdeckels 12
(F i g. 8, 9) der erwähnten mittels Schrauben 81 an ein Ende der Säulen 18 befestigten Steuervorrichtung 12'
gedrückt werden. Das andere Ende der Säule 18 ist am Tragrahmen 3 befestigt (Fig. 11). Am Ring 25 und am
rotierenden Tisch 5 sind mit den Schrauben 57 zweiteilige Kanäle 10 befestigt, in denen sich Holzquader
9 von der Füll- bis zur Einspannstelle, d h. bis zu den
Spannbacken 6, durch das Eigengewicht bewegen. Am Ende dieser Kanäle 10, d. h. vor den Spannbacken 6. sind
an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen am Umfang des rotierenden Tisches 5 vor den beiden
Fräsköpfen — in der Drehrichtung des Tisches 5 > betrachtet — an den Säulen 18 zwei Anschläge 14
befestigt. An diese Anschläge 14 stoßen die in den Kanälen 10 niedergleitenden Holzquader 9, bevor sie
von den Spannbacken 6, die an diesen Stellen mittels der Steuerplatte 8, der Hebel 7 und der Welle 22 geöffnet ,0
und wieder geschlossen werden, erfaßt werden, wodurch es den Holzquadern 9 ermöglicht wird, nach
jedem Schnitt der Messer 2 und vor einem neuerlichen Fräsen der dreieckigen Kämme um die Höhe des
Zahnstocherquerschnitts vorzurücken (F i g. 5,6,8). ι s
Die Befestigung der Anschläge 14 an die Säulen 18 erfolgt mittels Schrauben 67, während zum Einstellen
der richtigen Höhe des Zahnstocherquerschnitts die Anschläge mit Schrauben 66 versehen sind (F i g. 5).
Der Antrieb des rotierenden Tisches 5 erfolgt von einem Elektromotor 31 (700 U/Min) über einen
zweistufigen Riementrieb (F i g. 5,6), dessen erste Stufe aus einem Zahnriementrieb 32 besteht, der die Drehung
von einer kleinen Zahnriemenscheibe 79 auf der Welle des Elektromotors auf eine größere Zahnriemenscheibe
30, die fest an einem Ende der vertikal im Gehäuse 20 des Antriebsmechanismus gelagerten Vorgelegewelle
29 befestigt ist (F i g. 6), überträgt. Das Übersetzungsverhältnis dieser ersten Stufe beträgt 1 :5. Die zweite
Stufe ist mit Keilriemen 21 ausgeführt, die die Drehung von der am anderen Ende der Vorgelegewelle 29
angebrachten Keilriemenscheibe 28 über zwei Leitrollen 34 an den Umfang des mit Keilnuten versehenen
rotierenden Tisches 5 (Fig.5, 3) übertragen. Das Übersetzungsverhältnis der zweiten Stufe beträgt 1:10.
Der Elektromotor 31 für den Antrieb des rotierenden Tisches 5 hat eine vertikal angeordnete Welle und die
Riemenscheibe 79 unten (F i g. 1,5 6). Der Elektromotor ist mit Schrauben 76 an den Schlitten 20 des
Antriebsmechanismus befestigt, wodurch ein Spannen des Gummizahnriemens 32 ermöglicht wird (F i g. 5,6,7).
Die Keilriemen 21 der zweiten Stufe des Riementriebes (F i g. 5) werden mittels der Spannschrauben 33
gespannt, die sich auf den Tragrahmen 3 stützt und das mit Hilfe eines Schlittens und Schrauben an den
Tragrahmen 3 (Fig. 7, 5) befestigte Gehäuse 20 des Antriebsmechanismus nach außen drückt. Am Oberteil
des Gehäuses 20 des Antriebsmechanismus sind frei drehbare Leitrollen 34 angeordnet, mit denen in der
zweiten Stufe des Riementriebes mit den Keilriemen 21 von der Riemenscheibe 28 zum rotierenden Tisch 5, der
einen großen Durchmesser aufweist, ein außerordentlich großer Umfassungswinkel der Keilriemen 21 am
Umfang des rotierenden Tisches 5 (Fig. 5) sowie ein
Umfassungswinkel von 180° auf der kleineren Abtriebriemenscheibe
28 der Vorgelegewelle 29 erzielt werden.
Außer diesem Hauptantrieb des rotierenden Tisches weist der Automat zur Herstellung von Zahnstochern
noch zwei selbständige Antriebe auf für jede der beiden e>o
Fräsvorrichtungen 1' mit dem zugehörigen Fräskopf 1 von 160 mm Durchmesser und mit der Antriebswelle 35,
die mit ihren Gehäusen 36 an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen an den Tragrahmen 3
befestigt sind, so daß sich dazwischen der vorher fts
40
45
50 beschriebene Antrieb des rotierenden Tisches (F i g. 5)
befindet. Die Fräsköpfe 1 sind zum Fräsen der bogenförmig verlaufenden Dreieckkämme in den
Holzquadern 9 (F i g. 8,8a), die in den rotierenden Tisch 5 eingespannt sind, vorgesehen. Die Fräsköpfe 1
besitzen vertikale Wellen 35, die in den Gehäusen 36 der Fräsvorrichtungen Γ (F i g. 5) gelagert sind und von den
Riemenscheiben 80 der Elektromotoren 37 (2800 U/ Min) mittels Riemen 38 über die zugehörigen Riemenscheiben
51 auf den Wellen 35 der Fräsköpfe 1 in einem Übersetzungsverhältnis von 1 :3 angetrieben werden
(F ig. 6.8).
Die Elektromotoren 37 stehen vertikal und mit oben angeordneter Riemenscheibe 80 an den Schlitten der
Gehäuse 36 der Fräsvorrichtungen und sind mittels Schrauben 72 (F i g. 7a), die das Spannen der Riemen
ermöglichen (F i g. 6), befestigt. Die Gehäuse 36 der Fräsvorrichtungen stehen auf vertikalen Achsen 39 der
Hilfs-Tragrahmen 19, die mit Schrauben 53 an geebneten Stellen des Tragrahmens 3 des Automaten
befestigt sind (F i g. 6, 7a). Die vertikalen Achsen, auf denen die Gehäuse 36 der Fräsvorrichtungen stehen,
ermöglichen mit den Stellschrauben 40, daß die genaue Höhe des Zahnstocherquerschnitts (Fig. 7a) eingestellt
werden kann. Unter dem Umfang des rotierenden Tisches 5 ist an den Säulen 18 mit Schrauben 70 ein
ringförmiger Kanal 44 befestigt, der die beiden Sammelbecken 13 (F i g. 1,3), in die die Zahnstocher von
der Schneidstelle fallen, verbindet. Im ringförmigen Kanal 44 gleiten Bürsten 47 (Fig.6), die unter dem
rotierenden Tisch 5 an Hebeln 7 der Spannbacken befestigt und die Zahnstocher zur Düse 45 zwecks
Abfördemng in die in Verbindung mit dem rotierenden Tisch i>
stehende und auf Grund der Zirkulation warmer Luft wirkende Trockenkammer vor sich schieben.
Der Automat zur Herstellung von Zahnstochern mit dreieckigem Querschnitt arbeitet wie folgt:
Die das Ausgangsmaterial darstellenden Holzquader 9 gleiten in den Kanälen 10 unter Wirkung der
Schwerkraft hinunter zu den am Umfang des rotierenden Tisches 5 angeordneten Spannbacken 6. Hier fassen
die Zähne 6a der Spannbacken die Holzquader 9 mit Hilfe der Hebel 7, die unterhalb des rotierenden Tisches
5 (Fig.3, 5, 6, 8) und am Umfang der Steuerplatte 8
gleiten, deren Aufgabe es ist, die Spannbacken 6 vor den Anschlägen 14, die den Vorschub der Holzquader 9
regeln, zu öffnen und zu schließen. So bewegen sich die eingespannten Holzquader 9 mit dem Umfang des
rotierenden Tisches 5 zuerst bis zu den Fräsköpfen 1, die im Bogen dreieckige Kämme einfräsen, und dann bis zui
Stelle mit den Sammelbecken 13, wo die Kämme vor den Profilmessern rechtwinkelig abgeschnitten werden
Die Messer 2 sind an den rotierenden Tisch 5 befestig und sind oberhalb der Spannbacken 6 in dem ii
vertikalen Führungen 11 geführten Schlitten 11 angeordnet und mit Hilfe des Steuerdeckels \.
gesteuert, der mittels Säulen 18 mit dem Haupttragrah men 3 verbunden ist und also ruht. Die Rückbewegun,
der Messer 2 erfolgt durch Zugspiralfedern 15, die de Schlitten 16 mit den Messern 2 ziehen, so daß er ar
Steuerrand 91 des Steuerdeckels anliegt. Der Automi spannt ein, fräst und schneidet an zwei gegenüberlieger
den Stellen zwecks Ausgleichung der auftretende Kräfte.
Hierzu 9 Blatt Zeichnunccn
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Herstellen von Zahnstochern im wesentlichen dreieckigen Querschnitts aus :·
Holzklötzen, mit einem stationär angeordneten Fräskopf, dessen Frässchneiden zum Einfräsen von
Dreieckskämmen in den Holzklotz ein sägeartiges Profil bilden, einer den Holzklotz auf horizontaler
bogenförmiger Bahn am Fräskopf vorbeiführenden i' Vorschubeinrichtung und einem auf- und abbewegbaren
Messer zum Abschneiden der Dreieckskämme, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräskopf (1) an einer Fräss?ation nahe des Umfangs
eines kontinuierlich angetriebenen Drehtisches angeordnet ist, auf dem eine selbstspannende
Spannvorrichtung (6') für den Holzklotz (9) angebracht ist, daß das Messer aus einem mit
untenliegender gebogener Schneide ausgestatteten Profilmesser (2) gebildet ist, welches an einem über
der Spannvorrichtung (6') auf dem Drehtisch (5) angebrachten Schlitten (16) auf- und abbewegbar ist,
daß im Abstand von der Frässtation eine stationäre Auffangstation (13) für die Zahnstocher nahe des
Umfangs des Drehtisches angeordnet ist, daß die Spannvorrichtung (6') von einer ersten Steuerkurve
(8) und der Schlitten von einer zweiten Steuerkurve (91) gesteuert ist und daß der Holzklotz nach dem
Abschneiden der Dreieckskämme selbsttätig radial zum Drehtisch um ein vorgegebenes Zustellmaß
zustellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Drehtisch (5) eine in die
Spannvorrichtung (6') mündende Rutsche (10) für eine Mehrzahl aneinanderstoßender Holzklötze und
nahe des Umfangs des Drehtisches ein das Zustellmaß unter dem Gewicht der Holzklötze in
der Rutsche begrenzender stationärer Anschlag (14) ausgebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (16) über Zugfedern (15)
gegen die zugeordnete zweite Steuerkurve (91) angedrückt ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuerkurve (91) an
einem über dem Schlitten angeordneten Steuerdekkel (12) an dessen dem Drehtisch zugekehrten Rand
gebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung
(6') aus einem festen Teil (6c) der Spannbacken (6) und aus schwenkbaren Zähnen (6a) besteht, wobei
die Zähne an einer Hebelanordnung (7') befestigt sind, die aus einer durch eine Bohrung im Drehtisch
(5) reichenden Welle (22) und einem an dieser unter dem Drehtisch (5) angeordneten Hebel (7) gebildet
ist, der sich mittels einer Scheibe (23) und einer Feder (86) an der ersten Steuerkurve (8) zum
Steuern der schwenkbaren Zähne (6a) der Spannbacken (6) abstützt.
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