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Vorrichtung für Holzfräsmaschinen Die vorliegende Erfindung betrifft
Fräsmaschinen für die Bearbeitung von Holz durch Abheben des Holzes mittels eines
rotierenden Werkzeuges, das an einer Spindel befestigt ist#, insbesondere Profilfräsmaschinen
Man versteht unter Profil das Relief, das am Rande eines Holzwerkstückes gegeben
ist. Wenn der Rand eines ebenen Holzwerkstückes einen geschwungenen Umriss hat,
sagt man, dass das Werkstück ausgeschweift ist; das Profilieren eines ausgeschweiften
Werkstückes kann mit Hilfe einer Profilfräsmaschine erreicht werden. Bei Verwendung
eines ebenen Werkstückes
wird diese Technik mit Profilieren zur
Spindel bezeichnet. Bei dieser Technik wird ein Schneidwerkzeug gemäss einer Mantellinie
der Spindel derart angeordnet, dass es nicht die ganze Dicke des Werkstückes angreift,
sondern einen Teil übriglässt, der nicht eingeschnitten ist, genannt Talon, der
an der Spindel selbst einen gleitenden Halt finden kann.
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Die Technik des Profilierens zur Spindel besteht daher darin, das
Werkstück in einer Ebene zu bewegen (eine genügend grosse Schürze der Fräsmaschine
gestattet diese Verschiebung), indem die zu profilierende Kante von Hand an der
Spindel ab gestützt wird.
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Auf die erfindungsgemässe Idee als Ausgangspunkt für die vorliegende
Anmeldung kam der Erfinder einerseits aus dem Bemühen, den Einsatz dieser Technik
zu erleichtern und die Profilfräsmaschine auch weniger erfahrenen Benutzern als
den erfahrenen Spezialisten dieser Techniken zugänglich zu machen, andererseits
insbesondere aus der Sorge, sie für die Benutzer, auch für die erfahrenen, weniger
gefährlich zu machen. Eine andere Sorge des Erfinders galt bei seinen Untersuchungen
dem Einsatz einer Vorrichtung, die schnelles Arbeiten gestattet und dadurch das
vorteilhafte Anlegen der Werkstücke von Hand an das Werkzeug in der oben beschriebenen
Weise ermöglicht.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache und bequeme Vorrichtung
zu schaffen, um ein Werkstück in der Art, wie oben beschrieben, zu verschieben und
an das Fräswerkzeug heranzuführen sowie eine besondere Montage des Werkzeuges zu
schaffen, die es gestattet, die erfindungsgemässe Heranführung des Werkstückes anzuwenden.
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Gemäss der vorliegenden Erfindung enthält eine Vorrichtung zum Heranführen
eines Werkstückes an ein Fräswerkzeug oder dergleichen eine Einrichtung zum Einspannen
des Werkstückes, eine Einrichtung zum Verschieben der Einspanneinrichtung parallel
zu sich selbst in einer Ebene und ein Organ zum Verfahren der Verschiebeeinrichtung
von Hand.
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In einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung
besteht die Translations - Verschiebeeinrichtung hauptsächlich aus einem ersten
Wagen, der sich auf einer ersten geradlinigen Bahn bewegen kann, und aus einem zweiten
Wagen, der sich auf einer zweiten geradlinigen Bahn bewegen kann, wobei diese zweite
Bahn von dem ersten Wagen getragen wird und die genannten Bahnen in zueinander rechtwinkligen
Richtungen verlaufen; vorzugsweise sind die genannten Bahnen mehr Roll- als Gleitwege,
und die Wagen sind Kugellager.
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Gemäss der ersten, vorstehend beschriebenen Ausführungsform besteht
die Einspanneinrichtung hauptsächlich aus einer Stützeinrichtung, wie z. B. Fingern,
und aus einer Druckeinrichtung, wie z. B. Druckköpfen.
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Aber man kann, wie im Verlauf von Versuchen an einem Versuchsprototyp
vom Erfinder festgestellt wurde, ohne Nachteil auf Stützfinger in der Mehrzahl der
Fälle, in denen Werkstücke zu fräsen sind verzichten.
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In einer zweiten, erfindungsgemässen Ausführungsform wird das zu fräsende
Werkstück zwecks Heranführung an das Fräswerkzeug bewegt, indem man es mit Hilfe
von zumindest einem, von der Verschiebeeinrichtung getragenen Druckkopf gegen den
Tisch oder die Platte der Fräsmaschine drückt, die dann einen gleitenden Halt für
das Werkstück bilden; eine solch e Ausführung gestattet, ausser der damit verbundenen,
einfachen Betätigung in dem Maße, in dem der genannte Druckkopf zumindest durch
Zwischenschaltung einer Einrichtung getragen wird, wie z. B. durch Ausleger, die
so gebaut ist, dass sie nicht auf dem Weg ihrer Verschiebung dem Fräswerkzeug oder
dem Werkzeugträger im Wege steht, das Werkstück an der Werkzeugseite gegenüber der
Verschiebeeinrichtung einzuspannen, so dass es möglich ist, Werkstücke grosser Abmessungen
zu fräsen.
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Eine dritte Ausführungsform der Erfindung, die besonders
einfach
und wirksam ist, enthält eine erste Verschiebebahn, auf der sich wenigstens ein
Wagen geradlinig und drehbar bewegen kann, wobei der Wagen mit einem zweiten Wagen
verbunden ist, in dem sich die zweite Verschiebebahn geradlinig bewegen, aber nicht
drehen kann bis an ein Ende, das die Einspanneinrichtung trägt; vorzugsweise enthält
eine solche Einrichtung zwei Paar miteinander verbundene Wagen.
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Die Erfindung wird an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung
mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen Figur 1 die perspektivische
Darstellung einer Vorrichtung zum Heranführen eines Werkstücks gemäss der Erfindung,
Figur 1' eine Ansicht einer Fräsmaschine im Aufriss, versehen mit einer Vorrichtung
zum Heranführen eines Werkstücks gemäss der Erfindung, Figur 2 eine Ansicht von
oben auf Figur 11', Figur 3 eine Darstellung eines umkehrbaren Druckkopfe s, Figur
4 eine Darstellung einer dritten Ausführungsmöglichkeit
der Erfindung,
die sich durch ihre Einfachheit und Handlichkeit auszeichnet.
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In der Figur 1 ist eine Profilfräsmaschine 1, mit einer Vorrichtung
zum Heranführen eines Werkstückes versehen für die Arbeit zur Spindel ; die Fräsmaschine
im eigentlichen Sinne besteht im wesentlichen aus einer Schürze 2 und einem rotierenden
Werkzeug 3, das in der Höhe regelbar an einer Spindel 4 befestigt ist.
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Die Vorrichtung zum Anlegen der Werkstücke an das Werkzeug enthält
eine erste Rollbahn, die durch ein Paar zylindrischer, paralleler Stäbe 5 gebildet
wird, auf deren jedem zwei zylindrische Ringe 6 mit Kugellagern gleiten können ;
vier dieser Ringe 6 bilden einen ersten Wagen ; dieser erste Wagen trägt vermittels
Längsträgern 7 ein Paar paralleler Stäbe 8, die den Stäben 5 gleichen ; diese Stäbe
8 bilden eine zweite Rollbahn für vier Kugellagerringe 9, die einen zweiten Wagen
bilden. Dieser zweite Wagen trägt eine mit einem Handgriff 11 versehene Platte le
die durch den Handgriff bewegt werden kann. Diese verhältnismässig schmale Platte
kann durch einen Verlängerungsstab 12 an ihrem zur Werkzeugträgerspindel nächstgelegenen
Ende verlängern werden. Die erste Rollbahn ist mit Füssen 121 versehen, die in der
Höhe einstellbar
sind mittels Schraubenwinden 13, und ist an der
Schürze 2 der Fräsmaschine mittels zweier Bügel 14 befestigt, die mit einer Druckschraube
und einem Zapfen 16 versehen sind und sich in Nuten 17 einpassen, mit denen die
Schürzen der Fräsmaschine im allgemeinen versehen sind. Die Rollbahnen 5, 8, die
Wagen 6, 9, die Platte 10 und der Verlängerungsstab 12 bilden eine Verschiebeeinrichtung
der Vorrichtung zum Heranführen eines Werkstücks.
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Eine Einrichtung zum Einspannen der Werkstücke enthält eine Anzahl
einstellbarer Haltefinger 18, vier dieser Finger sind in Figur 1 dargestellt. Diese
Finger oder Stege sind schwalbenschwanzförmig, d. h.
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mit trapezförmigem Querschnitt profiliert, wobei die obere Fläche
die breiteste ist. Sie können in Nuten 19 eingeschoben werden, die gleiches Profil
aufweisen im Verlängerungsstab 12 und in der Platte 10.
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Insbesondere aus Figur 1 ist ersichtlich, dass sich diese Nuten der
Platte 10 in der Verlängerung der Nuten des Verlängerungsstabes befinden. Die Ein
-spanneinrichtung enthält ferner Druckköpfe 20 mit Schnellspannung ; die Druckköpfe
20 sind vorzugsweise mit einem Fuss versehen, der einen schwalbenschwanzförmigen
Zapfen besitzt, welcher in einer Nut 21 gleiten kann, die ein Profil aufweist, mit
dem auch der Verlängerungsstab auf seiner oberen Fläche
und ebenso
die Platte 10 auf ihrer oberen Fläche versehen sind (die Nut auf der oberen Fläche
der Platte 10 ist sichtbar an ihrem Ende bei 211 in Figur 2).
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Wenn Werkstücke von nur geringer Länge vorliegen, verwendet man den
Verlängerungsstab nicht, er wird dann fortgenommen und das Werkstück wird eingepresst
zwischen Fingern, die in den unteren Nuten der Platte 10 gleiten und einem Druckkopf,
der in der oberen Nut der Platte 10 angebracht ist. Wenn die Werkstücke grössere
Abmessungen besitzen, verwendet man den Verlängerungsstab 12, indem man ihn mit
Hilfe von Gewindebolzen 22 befestigt, und man stellt die Länge der Finger 18 derart
ein, dass sie mit dem Talon beim Profilfräsen auf gleicher Ebene, oder besser etwas
tiefer, liegen.
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Für die Rollbahnen des ersten und zweiten Wagens sind Absperrungen
vorgesehen, um besondere Arbeiten, wie Verzapfungen, ausführen zu können. Bei Verwendung
der Profilfräsmaschine für Verzapfarbeiten ersetzt man den Handgriff 11 durch einen
klassischen Druckkopf, der an seinem unteren Teil einen Keilstab enthält.
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In den Figuren 1 ' und 2 wird ein Druckkopf 1 } von einer Verschiebeeinrichtung
2 ' (mit doppelter Bewegung ) durch Zwischenschaltung eines Trägers 3 'getragen,
der aus einem Ständer 4 ' und einem Arm
. ' I)esteht; eine Vorl
ichtung 6 ' gestattet das Gleiten und/oder das Festlegen des Armes im Ständer und
auf diese Weise die Einstellung des Armes auf eine bestimmte Länge ; eine Vorrichtung
7 ' zur Einstellung der Winkellage, wie beispielsweise Aufeinandersetzen in Einschnitte
in den beiden Ständerhälften und eine Vorrichtung 8 ' zur Festlegung der beiden
Ständerhäften aufeinander erlauben ein Schwenken des Armes 5 ' in der Horizontalebene.
Man erkennt, dass der senkrechte Abstand zwischen dem Arm 5 ' und einem Werkzeugträger
9 ' die freie Bewegung des Armes oberhalb des Werkzeugträgers gestattet und es daher
ermöglicht, ein zu fräsendes Holzwerkstück 10 ' auf der der Verschiebeeinrichtung
und dem Stab des Armes in bezug auf den Werkzeugträger gegenüberliegenden Seite
anzubringen und einwandfrei Werkstücke grosser Abmessungen zu bearbeiten.
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Man erkennt ausserdem, dass die Vorrichtung 6 ' beweglich an den Ständer
des Armes so angeschlossen ist, dass sie ein Schwingen des Armes 5 ' in der Vertikalebene
gestattet ( in der Figur 1 ' gestrichelt eingezeichnet). Ein Handgriff 11 ' gestattet
den Druckkopf fest auf das Werkstück zu drücken und das Werkstück auf dem Tisch
12 der Fräsmaschine gleiten zu lassen, da der Druckkopf mit einem Fuss 13' versehen
ist, der einen rutschfesten Mitnehmer bildet. Ein
zweiter Druckkopf
14 und sein Arm 15 ' sind in Figur 2 zu sehen.
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In der Figur 3 ist ein umkehrbarer Druckkopf dargestellt, der aus
einem verlängerten Teil 16' besteht, welcher in seinem mittleren Teil am Ende eines
Armes 17 ~ drehbar befestigt ist ; ein Ende des genannten Teiles 16' ist mit einem
Fuss 18' aus einer elastischen Masse versehen und bildet eine erste weiche, rutschfeste
Mitnahme, während das andere Ende in einer Stahlspitze 21' endet, die eine zweite
harte, rutschfeste Mitnahme bildet ; man kann den einen oder den anderen Mitnehmer
durch Drehen des verlängerten Teiles 16 ' um eine Achse 19 1 und deren Festlegung
mit Hilfe des Teiles 20' verwenden.
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Die Ausführung nach Figur 4 bildet eine dritte Ausführungsform der
Erfindung zum Profilfräsen von Holz sie enthält eine erste Verschiebebahn, die aus
einem zylindrischen Stab 41 besteht, wobei diese erste Verschiebebahn über der Schürze
42 der Fräsmaschine und vorzugsweise über der Werkzeugträgerspindel 52 liegt mit
Rücksicht auf einen Benutzer. Über den Stab 41 können zwei Paar gleiche Wagen 45
und 46 in geradliniger (Pfeil 43) und drehender Bewegung (Pfeil 44 ) laufen ; jeder
dieser Wagen enthält in einem Gehäuse 47 ein Kugellager, das einen ersten Wagen
(in der Figur nicht sichtbar) bildet und das Rollen und Drehen
um
den zylindrischen Stab 41 gestattet, und enthält in einer Lagerung 48 ein Kugellager-Fahrgestell,
das einen zweiten Wagen bildet (in der Figur nicht sichtbar) und einem ierkanüg
p. ofilierten Stab 49, der eine zweite Verschiebebahn bildet, eine Verschiebung
in geradliniger Bewegung in diesem zweiten Wagen ermöglicht ; so kann der Vierkantstab
gleichzeitig längs seiner Achse gleiten, in einer Vertikalebene schwingen und senkrecht
zu seiner Achse verschoben werden, er kann sich aber nicht um seine eigene Achse
drehen. Dieser Vierkantstab trägt an einem seiner Enden einen Druckkopf 50 der oben
beschriebenen Art, der eine Vorrichtung zum Einspannen eines Werkstükkes 51 bildet,
um das genannte Werkstück an ein Fräswerkzeug 52 heranzuführen.
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Patentansprüche: