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Führungseinrichtung für Handhobel- oder Fräsgeräte
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================================================== Die Erfindung
betrifft eine Führungseinrichtung für Handhobel-oder Fräsgeräte mit einer motorgetriebenen,
umfangschneidenden Werkzeugwelle oder einem Hobelkopf, insbesondere zum Bearbeiten
länglicher Werkstücke wie Leisten o.dgl., die mit einer fest mit dem Bearbeitungsgerät
verbindbaren Halterung und einem Führungsteil versehen ist, wobei das Führungsteil
aus einer dem Werkstück zugeordneten Führungsschiene und aus einem mit der Halterung
verbundenen und an der Führungsschiene formschlüssig geführten Laufteil besteht
und Verstelleinrichtungen zum Verstellen der Lage des Bearbeitungsgeräts gegenüber
der Halterung bzw. der Halterung gegenüber dem Laufteil vorgesehen sind, nach Patent
.. . ... . (Patentanmeldung P 33 18 747.9).
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Im Hauptpatent ist eine Führungseinrichtung für Handhobel- oder Fräsgeräte
im mobilen Einsatz beschrieben. Diese Führungseinrichtung ermöglicht es, daß auch
ein Handwerker oder Heimwerker Oberflächen profilieren kann, was bisher nur mit
Spezialmaschinen möglich war. Hierzu ist das Bearbeitungsgerät entlang einer Führungsschiene
in Vorschubrichtung verschiebbar. Diese Führungsschiene ist ortsfest angeordnet,
und das Werkstück wird an der Führungsschiene festgelegt. Die Führungsschiene hält
somit das Bearbeitungsgerät in zwei Koordinatenrichtungen und läßt eine Bewegung
nur längs der dritten Koordinate, nämlich in Vorschubrichtung zu. Dadurch wird es
möglich, saubere und geradlinige Nuten, Falze o.dgl. zu hobeln oder zu fräsen, und
zwar unabhängig von der Art und Ausbildung des Werkstückes.
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Bei der im Hauptpatent beschriebenen Führungseinrichtung kann die
Halterung mit dem Bearbeitungsgerät gegenüber der Schiene verschwenkt werden. Das
ist bei der Führung von Handhobelgeräten ohne weiteres möglich, da diese die Tiefe
der Bearbeitung durch ihre Führungssohle selbst bestimmen. Für andere Bearbeitungsvornge,
die
ähnlich dem Fräsen sind, ist beim Hauptpatent ein Gleithuh zur Führung vorgesehen.
Es wurde auch schon vorgeschlagen,die lterung durch die Anordnung eines Führungsrades
unverschwenkbar der Führungsschiene zu führen (Patentanmeldung P 33 33 624.5).
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e vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Fühngseinrichtung
der eingangs genannten Art in einfacher Weise so iterzubilden, daß die Halterung
und damit auch das Bearbeitungsrät gegenüber der Führungsschiene nur noch in einer
Koordinatenqhtung, nämlich in Vorschubrichtung, bewegbar sind. Diese Aufgabe rd
gelöst durch die formschlüssige Führung eines Laufteils, das r Führungsachse nicht
symmetrischen Querschnitt aufweist, an der rungsschiene. Die Halterung bzw. das
Bearbeitungsgerät sind nun Denüber der Führungsschiene nicht mehr verschwenkbar.
Halterung q Bearbeitungsgerät können also nur noch in Vorschubrichtung be-Wt werden.
Trotzdem ist es möglich - wie im folgenden noch ausgert werden wird -, die Halterung
so auszuführen, daß das Bearbeiigsgerät gegenüber dieser Halterung verschwenkt werden
kann. Es index sich hierbei allerdings in einer definierten und festgeleg-Stellung,
so daß es unbeabsichtigt nicht bewegt werden kann.
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weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Führungsschiene besteht in,
daß Halterung und Bearbeitungsgerät in Vorschubrichtung ser und sicherer geführt
werden. Ein "Wackeln" o.dgl. ist dach ausgeschlossen.
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vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist eine zweite, gegen
r dem Werkstück ebenfalls ortsfeste Führungsschiene vorgesehen.
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erfindungsgemäße Führungseinrichtung läßt sich hierdurch besonders
fach verwirklichen. Zur Erzielung einwandfrei bearbeiteter Werkcke ist es im Prinzip
lediglich erforderlich, diese Führungsienen in Relation zum Werkstück festzulegen.
Günstiger ist es jeh, die Führungsschienen direkt oder indirekt unverrückbar mit
er Werkstückauflage zu verbinden. Die Führungsschienen
müssen also
nicht an dem Werkstück selbst festgelegt werden.
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Das Werkstück kann auf der Werkstückauflage aufgespannt oder in vorgefertigte
Konturen eingelegt werden. Bei der indirekten Befestigung sind die Führungsschienen
nicht an der Werkstückauflage selbst, sondern an einem die Werkstückauflage tragenden
und mit dieser fest verbundenen Teil, beispielsweise einer Tischplatte befestigt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Führungsschienen im
wesentlichen als gegeneinander gerichtete U-Profile ausgeführt, in die mit der Halterung
verbundene Führungsglieder eingreifen. Die U-Profile können dabei so gestaltet sein,
daß entweder ihre offenen oder ihre geschlossenen Seiten gegeneinander gerichtet
sind. Die U-Profile der Führungsschienen werden hierbei besonders vorteilhaft durch
ein entsprechend gebogenes Blech o.dgl. gebildet, das an der Werkstückauflage oder
einem die Werkstückauflage tragenden Teil befestigt ist. Das Blechteil läßt sich
nämlich sehr einfach in die gewünschte Profilform biegen, während eine entsprechende
Bearbeitung der Werkstückauflage oder des die Werkstückauflage tragenden Teils wesentlich
umständlicher wäre.
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Die Halterung für das Bearbeitungsgerät ist nun mit Vorrichtungen
ausgestattet, die in die U-Profile der Führungsschienen eingreifen und die Halterung
entlang dieser Führungsschienen führen.
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Vorteilhaft weist die Halterung hierzu Gleitkufen o.dgl. auf, die
in den Führungsschienen gleiten. Bei entsprechender Materialauswahl für die Gleitkufen
läßt sich ein sehr geringer Reibungskoeffizient erreichen, so daß die Halterung
ohne Kraftaufwand entlang der Führungsschienen verschoben werden kann. Noch günstiger
ist es allerdings, an der Halterung Räder zu lagern, die in den U-förmig profilierten
Führungsschienen abrollen, und zwar vorzugsweise mindestens vier Räder, von denen
mindestens zwei in der ersten Führungsschiene und mindestens zwei in der zweiten
Führungsschiene abrollen. Da in diesem Fall Rollreibung vorliegt,
läßt
sich die Halterung entlang den Führungsschienen noch besser verschieben. Um ein
Verkippen der Halterung auszuschließen, ist es dabei erforderlich, daß in jeder
Führungsschiene mindestens zwei Räder zur Anlage kommen. Es ist jedoch ohne weiteres
denkbar, bei entsprechender Größe oder entsprechendem Gewicht des Bearbeitungsgeräts
mehr als zwei jeder Führungsschiene zugeordnete Räder vorzusehen. Im übrigen läßt
sich auch noch die Rollreibung dadurch verringern, daß die Räder gegenüber der Halterung
in Wälzlagern, vorzugsweise in Kugellagern, gelagert sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die erste Führungsschiene
eine mit einer Werkstückauflage o.dgl. verbundene Stange vorzugsweise kreisförmigen
Querschnitts, wobei die Halterung eine zur Befestigungsseite der Stange hin offene
Führungsöffnung oder Führungsbohrung aufweist, die die Stange umfaßt und die ein
Verschieben der Halterung gegenüber dieser Stange ermöglicht. Die Halterung braucht
in diesem Fall mit keinen speziellen Vorrichtungen zur Führung entlang der Führungsschiene,
wie beispielsweise Rädern o.dgl., ausgerüstet zu sein.
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Allerdings läßt sich auch hier zur Verbesserung der Reibungseigenschaften
eine Gleitbuchse einsetzen. Im Prinzip kann auch die zweite Führungsschiene in derselben
Weise ausgebildet sein wie die erste Führungsschiene. Noch einfacher ist es jedoch,
wenn die zweite Führungsschiene eine mit einer Werkstückauflage o.dgl. verbundene
Leiste oder ein Winkel, vorzugsweise ein Stahl-oder Eisenwinkel, ist, wobei die
Halterung einen Einschnitt aufweist, der das äußere Ende dieser Leiste oder dieses
Winkels umgreift. Die Leiste oder der Winkel sind noch preisgünstiger herzustellen
als die Führungsstange und können sehr einfach an der Werkstückauflage oder an dem
sie tragenden Teil befestigt werden, beispielsweise mittels Schrauben. Die Lagerung
der Halterung gegenüber dieser Leiste oder diesem Winkel kann auch hier vorteilhaft
mittels Gleitlagerungen, insbesondere Kunststoffleisten, oder durch Räder bzw. Rollen
erfolgen. Für den Fall der Gleitlagerungen
ist es weiterhin günstig,
wenn der Anpreßdruck dieser Gleitlagerungen durch Schrauben, Gewindebolzen o.dgl.,
die auf die Gleitlagerungen wirken, einstellbar ist.
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Bei einer Führungseinrichtung gemäß der Erfindung wird die Halterung
entlang den Führungsschienen geführt, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Halterung
oder das Bearbeitungsgerät infolge eines Bedienungsfehlers gegenüber dem Werkstück
verschwenkt werden. Andererseits ist es jedoch erwünscht, daß eine Verstellmöglichkeit
auch bezüglich des von dem Bearbeitungsgerät gegenüber dem Werkstück eingenommenen
Winkels gegeben ist, um auch nicht rechteckige Profile hobeln oder fräsen zu können.
Dieses Erfordernis läßt sich dadurch lösen, daß das Bearbeitungsgerät gegenüber
der Halterung verschwenkbar ausgeführt ist. Als Randbedingung ist hierbei zu beachten,
daß der Verstellmechanismus so aufgebaut sein muß, daß während des Bearbeitens kein
unbeabsichtigtes Verschwenken stattfinden kann.
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Hierzu ist es vorteilhaft, wenn das Bearbeitungsgerät mindestens einen
durch einen kreisabschnittförmigen Schlitz der Halterung ragenden Gewindebolzen
o.dgl. aufweist, auf den eine Mutter, insbesondere eine mit einem Handrad versehene
Mutter oder eine Flügelmutter, zur Fixierung der Winkellage des Bearbeitungsgeräts
gegenüber der Halterung aufgeschraubt werden kann. Bei einer eventuell erforderlich
werdenden Verschwenkung des Bearbeitungsgeräts bewegt sich der Gewindebolzen in
dem kreisabschnittförmigen Schlitz der Halterung. Anschließend kann zwischen Gewindebolzen
und kreisabschnittförmigem Schlitz durch das Aufschrauben einer Mutter ein Kraftschluß
hergestellt werden, so daß eine unbeabsichtigte Verschwenkung nicht mehr möglich
ist.
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Günstig ist es natürlich, auf gegenüberliegenden Seiten des Bearbeitungsgeräts
jeweils zwei derartige, durch kreisabschnittförmige Schlitze der Halterung ragende
Gewindebolzen vorzusehen.
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Das Bearbeitungsgerät kann dann gegenüber der Halterung auch nicht
verkanten. Außerdem ist es zweckmäßig, wenn das Bearbeitungsgerät
gegenüber
der Halterung vertikal und in der zu den Führungsschienen senkrechten horizontalen
Achse verstellbar ist. Diese Verstellung erfolgt in besonders einfacher Weise durch
Schraubspindeln o.dgl.
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Eine andere vorteilhafte Vorrichtung zur Verstellung der Lage des
Bearbeitungsgeräts gegenüber der Halterung sieht vor, daß an der Halterung mindestens
zwei im Querschnitt vorzugsweise kreisförmige Stangen o.dgl. schwenkbar gelagert
sind, deren relative Lage zueinander durch eine an ihrem Uberkreuzungspunkt angeordnete
Haltevorrichtung fixiert werden kann und von denen eine das Bearbeitungsgerät trägt.
Auch mit dieser Vorrichtung läßt sich das Bearbeitungsgerät in jede gewünschte Winkellage
verstellen. Günstig ist insbesondere, daß die Verstellung sehr schnell und nahezu
ohne Kraftaufwand erfolgen kann. Auch bei dieser Ausführungsform kann eine Verschiebung
des Bearbeitungsgeräts in der vertikalen und in der zu den Führungsschienen senkrechten
horizontalen Achse vorgesehen werden, beispielsweise dadurch, daß das Bearbeitungsgerät
iii Richtung und senkrecht zu der es tragenden Stange verschieb-und festlegbar ausgeführt
ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
sowie aus der Beschreibung zur Zeichnung, in der bevorzugte Ausführungsformen dargestellt
sind. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 1a eine andere Ausführung eines Details der Fig. 1, Fig. 2 einen Schnitt entlang
der Bezugslinie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Bezugslinie
III-III der Fig. 2,
lig. 4 einen Querschnitt durch eine weitere
Ausführungsform der Erfindung und Fig. 5 einen Schnitt entlang der Bezugslinie V-V
der Fig. 4.
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Die Fig. 1 zeigt einen Werkstückauflagebalken 1, eine im Ganzen mit
2 bezeichnete Halterung und einen nur in Umrissen angedeuteten Handhobel 3 bzw.
ein Fräsgerät. Zum Bearbeiten wird ein Werkstück auf den Werkstückauflagebalken
1 aufgelegt und dort mittels hier nicht gezeigter Vorrichtungen festgespannt.
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Die Halterung 2 ist gegenüber dem Werkstückauflagebalken 1 in Vorschubrichtung
verschiebbar. Hierzu sind zwei Führungsschienen 4a und 4b vorgesehen. Diese Führungsschienen
werden von einem an dem Werkstückauflagebalken 1 mittels Schrauben 5 befestigten
Blechteil 6 gebildet. Dieses Blechteil ist, wie in der Zeichnung dargestellt, so
gebogen, daß sich zwei U-förmig profilierte Führungsschienen ergeben. An der Halterung
2 sind in Kugellagern 7a und 7b Räder gelagert, die in diese Führungsschienen eingreifen.
Wie insbesondere auch der Fig. 2 zu entnehmen ist, sind dabei jeder Führungsschiene
zwei Räder 8a und 8b bzw. 9a und 9b zugeordnet.
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Durch die Anordnung zweier Führungsschienen wird erreicht, daß die
Halterung 2 gegenüber dem Werkstückauflagebalken 1 nicht verkippt oder verschwenkt
werden kann. Vielmehr kann die Halterung entlang diesem Werkstückauflagebalken nur
in einer einzigen Koordinatenrichtung, nämlich in Vorschubrichtung (in der Darstellung
der Fig. 1 also aus der Zeichenebene heraus oder in diese hinein), verschoben werden.
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Um eine sichere Führung der Halterung entlang der Führungsschienen
zu erreichen, ist es erforderlich, daß in jeder Führungsschiene mindestens zwei
Räder laufen. Bei entsprechenden
Abmessungen oder entsprechendem
Gewicht ist es natürlich auch ohne weiteres denkbar, jeder Führungsschiene mehr
als zwei Räder zuzuordnen. Außerdem können anstelle der Räder auch Gleitlagerungen
vorgesehen werden.
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Die Halterung 2 weist zwei mit Handrädern 10a und 11a versehene Schraubspindeln
10 und 11 auf, die eine Verstellung des Handhobels oder Fräsgeräts 3 in der vertikalen
Achse bzw. in der zu den Führungsschienen senkrechten horizontalen Achse gestatten.
Die durch diese Schraubspindeln ermöglichten Bewegungen sind durch die Pfeile A
und B angedeutet. Außerdem ist eine Verschwenkung des Handhobels bzw. des Fräsgeräts
gegenüber der Halterung möglich. Das Bearbeitungsgerät ist hierzu gegenüber der
Halterung an einer Achse 12 schwenkbar gelagert. Auf beiden Seiten weist das Bearbeitungsgerät
3 Gewindebolzen 13a und 13b (siehe auch Fig. 2) auf, die durch kreisabschnittförmige
Schlitze 14 der Halterung 2 ragen. Auf die Gewindebolzen 13a und 13b können Muttern
15a und 15b aufgeschraubt werden. Werden diese Muttern gelöst, so kann das Bearbeitungsgerät
gegenüber der Halterung in Richtung des Pfeils C verschwenkt werden. Dies ist dann
erforderlich, wenn ein Werkstück nicht rechtwinklig profiliert werden soll. Anschließend
kann das Bearbeitungsgerät durch Anziehen der Muttern 15a und 15b in der eingestellten
Winkellager fixiert werden. Diese Fixierung verhindert, daß die Winkelstellung des
Bearbeitungsgeräts während des Bearbeitungsvorgangs unbeabsichtigt verstellt wird.
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In der Fig. 2 sind andeutungsweise an dem Bearbeitungsgerät 3 auch
der Handgriff 16, der Einschaltknopf 17 sowie die Hobelwelle bzw. der Fräskopf 18
zu erkennen.
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In Fig. 1a ist eine andere Möglichkeit der Anordnung der Führungsschienen
an der Werkstückauflage gezeigt. Hier sind beide Enden des mit 6' bezeichneten Blechteils
U-förmig abgebogen, so daß die Räder von innen statt von außen in die Führungsschienen
eingreifen.
Gezeigt ist allerdings nur eine Führungsschiene, die mit 4a' bezeichnet ist. Die
andere Führungsschiene ist spiegelbildlich zu der gezeigten Führungsschiene ausgebildet.
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Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in den Fig. 4 und 5
dargestellt. An dem dort mit 19 bezeichneten Werkstückauflagebalken ist eine mit
Schrauben 20 befestigte Führungsstange 21 angeordnet. Diese Führungsstange wird
von einer Bohrung 22, die in der mit 23 bezeichneten Halterung vorgesehen ist, umgriffen.
In die Bohrung 22 ist außerdem eine Gleitbuchse 24 eingesetzt.
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Die zweite Führungsschiene wird im Ausführungsbeispiel der Fig. 4
von einem Stahl- oder Eisenwinkel 25 gebildet, der an der Werkstückauflage 19 mittels
Schrauben 26 befestigt ist. Die Halterung 23 weist einen Einschnitt 27 auf, der
das abgewinkelte äußere Ende des Winkels 25 umgreift. In diesem Einschnitt sind
Gleitlagerungen, beispielsweise Kunststoffleisten, 28a und 28b angeordnet. Über
zwei Gewindebolzen 29a und 29b, die durch Muttern 30a und 30b gesichert werden können,
läßt sich die Vorspannkraft, die von den Gleitlagerungen auf den Winkel 25 ausgeübt
wird, einstellen. Prinzipiell wäre es auch möglich, statt der Gleitlagerungen auch
hier Räder oder Rollen vorzusehen.
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Auch diese Ausführungsform gewährleistet, daß die Halterung in Relation
zu den Führungsschienen nur in einer einzigen Richtung, nämlich der Vorschubrichtung,
verschoben werden kann. Eine Verschwenkung der Halterung gegenüber den Führungsschienen
ist ausgeschlossen.
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Unter Umständen ist es jedoch erwünscht, das Bearbeitungsgerät 3 gegenüber
dem Werkstück 31 zu verschwenken, um, wie gezeigt, auch Profile fräsen bzw. hobeln
zu können, die nicht im rechten Winkel zu den Kanten dieses Werkstücks ausgerichtet
sind. Die
Halterung 23 weist hierzu zwei um Achsen 32 und 33 verschwenkbare
Stangen 34 und 35 auf, die in jeder beliebigen Lage zueinander an ihrem Uberkreuzungspunkt
durch eine Haltevorrichtung 36 fixiert werden können. Das Bearbeitungsgerät 3 ist
an der Stange 34 festgelegt, wobei es möglich ist, das Bearbeitungsgerät auch längs
dieser Stange zu verschieben und zu fixieren. Außerdem ist es denkbar, das Bearbeitungsgerät
3 auch senkrecht zu der Stange 34 verstellbar zu machen, wie dies durch das Handrad
37 angedeutet ist. Die Fig. 4 zeigt außerdem einen Handgriff 38, mit dem die Halterung
bei dem Hobel- oder Fräsvorgang entlang der Führungsschienen verschoben wird.
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Einen Querschnitt durch die Haltevorrichtung 36 entlang der Bezugslinie
V-V der Fig. 4 zeigt die Fig. 5. Die Haltevorrichtung weist eine durchgehende Bohrung
39 auf, welche die Stange 34 aufnimmt. Die Position dieser Stange gegenüber der
Haltevorrichtung kann durch einen Gewindebolzen 40 o.dgl., der an seinem Ende einen
Handgriff oder ein Handrad 41 trägt, fixiert werden. In einer zweiten Bohrung 42
der Haltevorrichtung 36 ist ein Zylinder 43 drehbar angeordnet, der eine Bohrung
44 aufweist, welche die Stange 35 aufnimmt. Dieser Zylinder 43 nimmt die Winkelverstellung
der Stangen 34 und 35 gegeneinander auf, indem er sich verdreht. Mittels eines Gewindebolzens
45, der an seinem freien Ende ein Handrad oder einen Handgriff 46 trägt und der
durch auf die Haltevorrichtung 36 aufgesetzte Abdeckplatten 47a und 47b hindurchgeführt
ist, kann die Position der Stange 35 in dem drehbaren Zylinder 43 fixiert werden.
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Diese Haltevorrichtung läßt eine sehr schnelle und problemlose Verstellung
des Bearbeitungsgeräts gegenüber der Halterung zu, da lediglich zwei Schrauben zu
lösen, das Bearbeitungsgerät zu verstellen und die beiden Schrauben anschließend
wieder anzuziehen sind.