EP0189095A1 - Vorrichtung zum Vorritzen von Werkstücken - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for scoring workpieces, in particular coated plates, before they are cut along the scored track by means of a circular saw or the like.
- a rotatably mounted circular knife is arranged in front of a circular saw blade, which scoring a track on one side of the saw blade.
- Rotating circular knives, including their storage, require complex manufacturing processes. They are relatively difficult to adjust and can only be resharpened in an extremely cumbersome manner if required.
- the circular knife arranged in the known case only on one side of the saw blade does not prevent the workpiece from breaking out on the opposite side of the saw slot.
- the object is achieved according to the invention by a scoring head arranged in the working direction in front of the circular saw and two scoring knives held fixedly on the scoring head and penetrating into the workpiece surface, the mutual spacing of which corresponds to the cutting width of the saw blade.
- FIG. 1 shows a conventional circular saw 2 with a machine frame 3, which is essentially vertically displaceable in a sliding guide 1, and a driven circular saw blade 4 which is rotatably mounted therein.
- a workpiece supported on a support 5 is cut in the form of a coated plate 6.
- the saw cut takes place from top to bottom in FIG. 1.
- a bracket 8 is attached to the machine frame 3, which carries a scoring head 9.
- a scoring head 9 a track consisting of two sharp cuts is pre-scored in a manner to be described, which track prevents the workpiece surface from breaking out laterally in the area of the saw slot produced when the subsequent saw blade 4 is cut.
- the holder 8 has a dovetail groove 11 on its upper side, into which a dovetail profile 12, which is firmly connected to the machine frame 3 of the circular saw 2, engages.
- the bracket 8 is mounted on the underside of the machine frame 3 substantially horizontally.
- This horizontal displaceability is used to adjust to a certain workpiece thickness, for example the thickness of the plate 6.
- the holder 8 - cf. Fig. 1 - carries a scale 13, which cooperates with a pointer 14 attached to the machine frame 3, so that the set workpiece thickness can be read.
- an eccentric shaft 15 is mounted, which cooperates with pressure pieces 16, via which the holder 8 can be clamped to the dovetail profile 12 and thus to the machine frame 3 in the desired position.
- the eccentric shaft 15 can be rotated by means of a handle 10.
- the scoring head 9 is slidably connected to the holder.
- a guide rod 17 protruding from the scoring head 9 slidably engages in a corresponding bore in the holder 8.
- Two helical compression springs 19, 21 are arranged in corresponding longitudinal bores in the holder 8 and impart with their protruding ends the scoring head 9 a bias with respect to the holding tion 8, so that the scoring head is pressed with a predetermined force against the workpiece (plate 6).
- the scoring head 9 comprises two parts, namely a base part 23, from which the rod 17 and the bolt 18 protrude, and a knife carrier part 24, which is laterally adjustably connected to the base part 23 by a dovetail guide.
- the structure of the scoring head 9 is shown in FIGS. 5 and 6.
- the knife carrier part 24 held on the base part 23 by the dovetail guide 25 consists - cf. Fig. 6 - from two 14esserany 26, 27, each having a dovetail-shaped extension 28 and 29, with which they are slidably held in a corresponding dovetail groove 31 on the base part 23.
- Each knife carrier 26, 27 can be fixed on the base part 23 with an adjusting screw 33 or 32 assigned to it. In this way, the knife carriers 26, 27 can be fixed at a certain mutual distance on the base part 23.
- Each knife carrier 26, 27 carries a scoring knife 34 or 35 in the form of a square turn known per se plates.
- the scoring blades 34, 35 are, as shown, bevelled on one side and inserted into the scoring head 9 in such a way that their inclined surfaces face each other. This arrangement is important because this is the only way to prevent the workpiece surface from being thrown and broken off at the non-beveled edge of the scoring knives 34, 35.
- the scoring knives 34, 35 designed as indexable inserts can be connected to the knife carriers 26, 27 in four different positions. These are commercially available, very inexpensive parts that can easily be thrown away after they have been blunted.
- connection of the scoring knives 34, 35 to the knife carriers 26, 27 are provided by clamping pieces 36, 37 with obliquely projecting clamping edges which engage in corresponding recesses in the scoring knives 34, 35.
- clamping screws 38, 39 which penetrate corresponding slots in the knife carrier 26 and 27, the clamping pieces 36, 37 and thus the scoring knife 34, 35 can be pulled against the respective knife carrier and clamped there.
- Ax stubs 41 and 42 protrude from the knife carriers 26, 27, on which feeler rollers 43 and 44 by means of ball bearings are stored.
- the rollers 43, 44 have an elastic covering 45 on their peripheral surfaces. Recesses 46, 47 in the rollers 43 and 44 enable the screws 38 and 39 to be loosened and tightened.
- an adjusting screw 48 is provided which penetrates the dovetail profile 25 of the two knife carriers.
- the adjusting screw 48 has two threaded sections 49 and 51 with different pitches (and diameters) which engage in corresponding threaded bores of the two knife carriers 26 and 27.
- the threaded section J1 there is a recess 52 for inserting a tool, with the aid of which the adjusting screw 48 can be turned.
- both clamping screws 32, 33 are tightened so that the two knife carriers 26, 27 are fixed to the scoring head while maintaining a certain distance between the scoring blades 34, 35.
- the clamping screw 33 assigned to it is loosened.
- the adjusting screw 48 By turning the adjusting screw 48 in a certain direction, the two threaded portions 49, 51 having the same thread turn in the same direction Direction. Since these threaded sections have different pitches, the knife carrier 26 is displaced relative to the knife carrier 27 held in place by the clamping screw 32.
- the holder 8 When working with the device, the holder 8 is first set to the thickness of the workpiece to be cut using the scale 13 and the pointer 14. Then the saw 2 is brought into the working position, the saw blade 4 penetrating the workpiece and the feeler rollers 43, 44 rest with their elastic coating 45 on the workpiece surface. The springs 19, 21 between the holder 8 and the scoring head 9 press the scoring knives 34, 35 beyond the circumferential surfaces of the feeler rollers with the desired depth and force into the surface of the workpiece. When the circular saw 2 and the scoring device connected to it are moved, the tips of the scoring knives 34, 35 penetrating into the workpiece surface cut two scoring marks into the surface. The subsequent saw cut through the saw blade 4 between these scratch marks, which prevent the workpiece surface from breaking out on the outside of the marks, so that a smooth, uniform saw cut is ensured.
- the scribing device described is suitable not only for coated panels, as shown in FIG. 1, but also for other workpieces, for example made of plastic, the surface of which could be damaged by cutouts or the like in the area of the saw cut.
- the feeler rollers 43, 44 which, moreover, do not necessarily have to carry an elastic circumferential covering 45, continue to serve to hold down the workpiece surface on the outer sides of the scratch track consisting of two cuts and to prevent warping, breakouts or the like. For this purpose, it is desirable to bring the peripheral surfaces of the feeler rollers 43, 44 as close as possible to the penetration point of the scoring knife 34, 35.
- the arrangement according to FIG. 7 enables the peripheral surfaces of the feeler rollers to be brought directly to the scoring knife in the region of their penetration point into the workpiece.
- the two sensing rollers 53, 54 are frustoconical there and their axes of rotation 55, 56 are inclined to the scoring knives 34, 35 , ie not at right angles to it, as in the embodiment according to FIG. 6.
- the knife carrier (not shown) between the sensing rollers 55, 56 into the base part 53 of the scoring device.
- the peripheral surfaces of the feeler rollers 55, 56 can be brought as close as desired to the outside of the scoring knife 34, 35, so that they press directly on the workpiece surface next to the scratch track generated.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vorritzen von Werkstücken, insbesondere beschichteten Platten vor ihrer Zerteilung entlang der vorgeritzten Spur mittels einer Kreissäge oder dergleichen.
- Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 42 45 390) ist vor einem Kreissägeblatt ein drehend gelagertes Rundmesser angeordnet, welches auf einer Seite des Sägeblatts eine Spur vorritzt. Rotierende Rundmesser erfordern einschließlich ihrer Lagerung aufwendige Fertigungsvorgänge. Sie sind verhältnismäßig schwer zu justieren und können bei Bedarf nur in äußerst umständlicher Weise nachgeschliffen werden. Außerdem verhindert das im bekannten Fall lediglich auf einer Seite des Sägeblatts angeordnete Rundmesser nicht ein Ausbrechen des Werkstücks an der gegenüberliegenden Seite des Sägeschlitzes.
- Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung so zu verbessern, daß sie ein Ausbrechen der Werkstückoberfläche beidseits des Sägeschlitzes verhindert und bei einfachster Ausbildung des eigentlichen Ritzteils eine rasche Justierung und Auswechselung ermöglicht.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen in Arbeitsrichtung vor der Kreissäge angeordneten Ritzkopf und zwei feststehend am Ritzkopf gehaltene, in die Werkstückoberfläche eindringende Ritzmesser gelöst, deren gegenseitiger Abstand der Schnittbreite des Sägeblatts entspricht.
- Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:
- Fig. 1 eine Kreissäge mit vorgeschalteter Ritzvorrichtung;
- Fig. 2 die Ritzvorrichtung in vergrößerter, teilweise aufgebrochener Darstellung;
- Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht der Ritzvorrichtung aus Fig. 2;
- Fig. 4 eine Ansicht der Ritzvorrichtung in Richtung des Pfeiles A in Fig. 2;
- Fig. 5 eine vergrößerte Einzelansicht der Ritzvorrichtung;
- Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie 6-6 in Fig. 5;
- Fig. 7 schematisch eine abgewandelte Anordnung von Tastrollen.
- Die Figur 1 zeigt eine herkömmliche, in einer Gleitführung 1 im wesentlichen vertikal verschiebbare Kreissäge 2 mit Maschinengestell 3 und in diesem drehend gelagertem, angetriebenem Kreissägeblatt 4. Mit der Kreissäge 2 wird ein auf einer Unterlage 5 abgestütztes Werkstück in Gestalt einer beschichteten Platte 6 zerteilt. Die auf der Oberfläche der Platte 6 angeordnete Schicht, die z. B. aus Kunststoff bestehen kann, ist in Fig. 1 mit 7 bezeichnet. Der Sägeschnitt vollzieht sich in Fig. 1 von oben nach unten.
- Unterhalb, d. h. in Arbeitsrichtung vor dem Kreissägeblatt 4,ist am Maschinengestell 3 eine Halterung 8 befestigt, die einen Ritzkopf 9 trägt. Mit diesem Ritzkopf 9 wird in noch zu beschreibender Art und Weise eine aus zwei scharfen Schnitten bestehende Spur vorgeritzt, die beim Einschneiden des nachfolgenden Sägeblatts 4 ein seitliches Ausbrechen der Werkstückoberfläche im Bereich des erzeugten Sägeschlitzes verhindert.
- Wie die Figuren 2, 3 und 4 zeigen, weist die Halterung 8 an ihrer Oberseite eine Schwalbenschwanznut 11 auf, in die ein fest mit dem Maschinengestell 3 der Kreissäge 2 verbundenes Schwalbenschwanzprofil 12 eingreift. Auf diese Weise ist die Halterung 8 an der Unterseite des Maschinengestells 3 im wesentlichen horizontal verschieblich gelagert. Diese Horizontalverschieblichkeit dient der Einstellung auf eine bestimmte Werkstückdicke, beispielsweise auf die Stärke der Platte 6. Die Halterung 8 - vgl. Fig. 1 - trägt eine Skale 13, die mit einem am Maschinengestell 3 befestigten Zeiger 14 zusammenwirkt, so daß die eingestellte Werkstückdicke abgelesen werden kann. In der Halterung 8 ist eine Exzenterwelle 15 gelagert, die mit Druckstücken 16 zusammenwirkt, über welche die Halterung 8 am Schwalbenschwanzprofil 12 und damit am Maschinengestell 3 in der gewünschten Position festgeklemmt werden kann. Die Exzenterwelle 15 kann hierzu mittels eines Griffes 10 verdreht werden.
- Der Ritzkopf 9 ist mit der Halterung gleitverschieblich verbunden. Hierzu greift eine vom Ritzkopf 9 abstehende Führungsstange 17 in eine entsprechende Bohrung der Halterung 8 gleitverschieblich ein. Ein ebenfalls vom Ritzkopf 9 abstehender Bolzen 18, der gleitverschieblich in eine weitere Bohrung der Halterung 8 eingreift, verhindert eine Relativverdrehung zwischen Halterung 8 und Ritzkopf 9. Zwei (schematisch dargestellte) Schraubendruckfedern 19, 21 sind in entsprechenden Längsbohrungen der Halterung 8 angeordnet und erteilen mit ihren herausragenden Enden dem Ritzkopf 9 eine Vorspannung mit Bezug auf die Halterung 8, so daß der Ritzkopf mit vorbestimmter Kraft gegen das Werkstück (Platte 6) gepreßt wird. Als Wiederlager für die Federn 19, 21 dient eine in der Halterung 8 drehbar gelagerte Exzenterwelle 22, durch deren Verdrehung die Vorspannung der Federn 19, 21 eingestellt werden kann. Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich, umfaßt der Ritzkopf 9 zwei Teile, nämlich ein Sockelteil 23, von dem die Stange 17 und der Bolzen 18 abstehen, und ein Messerträgerteil 24, welches mit dem Sockelteil 23 durch eine Schwalbenschwanzführung seitlich verstellbar verbunden ist.
- Der Aufbau des Ritzkopfes 9 ist in Fig. 5 und 6 dargestellt. Der am Sockelteil 23 durch die Schwalbenschwanzführung 25 gehaltene Messerträgerteil 24 besteht - vgl. Fig. 6 - aus zwei 14esserträgern 26, 27, die jeweils einen schwalbenschwanzförmigen Fortsatz 28 bzw. 29 aufweisen, mit dem sie in einer entsprechenden Schwalbenschwanznut 31 am Sockelteil 23 verschieblich gehalten sind. Jeder Messerträger 26, 27 kann mit einer ihm zugeordneten Stellschraube 33 bzw. 32 am Sockelteil 23 festgestellt werden. Hierdurch können die Messerträger 26, 27 in bestimmtem gegenseitigem Abstand am Sockelteil 23 festgelegt werden.
- Jeder Messerträger 26, 27 trägt ein Ritzmesser 34 bzw. 35 in Gestalt an sich bekannter, quadratischer Wendeplatten. Die Ritzmesser 34, 35 sind, wie dargestellt, einseitig abgeschrägt und derart in den Ritzkopf 9 eingesetzt, daß ihre Schrägflächen aufeinander zugekehrt sind. Diese Anordnung ist wichtig, weil nur so ein Werfen und Ausbrechen der Werkstückoberfläche an der nicht abgeschrägten Kante der Ritzmesser 34, 35 verhindert werden kann. Beim Eindringen der Schrägflächen in die Werkstückoberfläche verdrängen diese das Werkstückmaterial nach innen. Die hierbei auftretenden Verwerfungen sind jedoch nicht störend, da in diesem Bereich nachfolgend der Sägeschnitt ausgeführt wird. Die als Wendeplatten ausgebildeten Ritzmesser 34, 35 können in vier verschiedenen Lagen mit den Messerträgern26, 27 verbunden werden. Es handelt sich hierbei um marktübliche, sehr preisgünstige Teile, die nach Abstumpfung einfach weggeworfen werden können.
- Der Verbindung der Ritzmesser 34, 35 mit den Messerträgern 26, 27 dienen Klemmstücke 36, 37 mit schräg abstehenden Klemmrändern, die in entsprechende Aussparungen der Ritzmesser 34, 35 eingreifen. Mit Hilfe von Klemmschrauben 38, 39, welche entsprechende Schlitze in den Messerträger 26 bzw. 27 durchdringen, können die Klemmstücke 36, 37 und damit die Ritzmesser 34, 35 gegen die jeweiligen Messerträger gezogen und dort festgeklemmt werden.
- Von den Messerträgern 26, 27 stehen Axstummel 41 bzw. 42 ab, an denen Tastrollen 43 bzw. 44 mittels Kugellagern gelagert sind. Die Rollen 43, 44 weisen an ihren Umfangsflächen einen elastischen Belag 45 auf. Ausnehmungen 46, 47 in den Rollen 43 bzw. 44 ermöglichen das Lösen und Anziehen der Schrauben 38 bzw. 39.
- Für die Verstellung der Messerträger 26, 27 in der Schwalbenschwanznut 31 und damit für die Einstellung des Abstandes zwischen den Ritzmessern 34, 35 ist eine Einstellschraube 48 vorgesehen, welche das Schwalbenschwanzprofil 25 der beiden Messerträger durchdringt. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, weist die Einstellschraube 48 zwei Gewindeabschnitte 49 bzw. 51 mit unterschiedlichen Steigungen (und Durchmessern) auf, die in entsprechende Gewindebohrungen der beiden Messerträger 26 bzw. 27 eingreifen. Im Gewindeabschnitt J1 ist eine Ausnehmung 52 zum Einsetzen eines Werkzeuges vorgesehen, mit dessen Hilfe die Einstellschraube 48 verdreht werden kann.
- Die Verstellung der Messerträger geschieht in folgender Weise: Zunächst sind beide Klemmschrauben 32, 33 angezogen, so daß die beiden Messerträger 26, 27 unter Einhaltung eines bestimmten Abstandes zwischen den Ritzmessern 34, 35 am Ritzkopf fixiert sind. Zur Verstellung des Messerträgers 26 wird die ihm zugeordnete Klemmschraube 33 gelöst. Durch Verdrehen der Einstellschraube 48 in einer bestimmten Richtung, verdrehen sich die beiden gleichsinnige Gewinde aufweisenden Gewindeabschnitte 49, 51 in der gleichen Richtung. Da diese Gewindeabschnitte unterschiedliche Steigungen aufweisen, findet jedoch eine Verschiebung des Messerträgers 26 relativ zu dem durch die Klemmschraube 32 festgehaltenen Messerträger 27 statt. Wird umgekehrt bei angezogener Klemmschraube 33 die Klemmschraube 31 gelöst und die Einstellschraube 48 wiederum verdreht, bleibt der Messerträger 26 am Platz und der Messerträger 27 verschiebt sich relativ zu ihm aufgrund der verschiedenen Steigungen der Gewindeabschnitte 49 und 51. Nach Einstellung des gewünschten Abstandes zwischen den Ritzmessern 34, 35 müssen beide Klemmschrauben 32, 33 wieder angezogen sein, bevor mit der Vorrichtung gearbeitet wird.
- Beim Arbeiten mit der Vorrichtung wird zunächst die Halterung 8 mit Hilfe der Skale 13 und des Zeigers 14 auf die Dicke des zu zerteilenden Werkstücks eingestellt. Alsdann wird die Säge 2 in Arbeitsstellung gebracht, wobei das Sägeblatt 4 das Werkstück durchdringt und die Tastrollen 43, 44 mit ihrem elastischen Belag 45 auf der Werkstückoberfläche anliegen. Dabei drücken die Federn 19, 21 zwischen Halterung 8 und Ritzkopf 9 die Ritzmesser 34, 35 über die Umfangsflächen der Tastrollen hinaus mit der gewünschten Tiefe und Kraft in die Oberfläche des Werkstücks hinein. Beim Verschieben der Kreissäge 2 und der mit ihr verbundenen Ritzvorrichtung schneiden die in die Werkstückoberfläche eindringenden Spitzen der Ritzmesser 34, 35 zwei Ritzspuren in die Oberfläche ein. Der nachfolgende Sägeschnitt durch das Sägeblatt 4 erfolgt zwischen diesen Ritzspuren, die ein Ausbrechen der Werkstückoberfläche an den Außenseiten der Spuren verhindern, so daß ein glatter, gleichmäßiger Sägeschnitt gewährleistet ist.
- Die beschriebene Ritzvorrichtung eignet sich nicht nur für beschichtete Platten, wie in Fig. 1 dargestellt, sondern auch für andere Werkstücke, beispielsweise aus Kunststoff, deren Oberfläche beim Sägen im Bereich des Sägeschnitts durch Ausbrechungen oder dergleichen beschädigt werden könnte.
- Die Tastrollen 43, 44, die im übrigen nicht unbedingt einen elastischen Umfangsbelag 45 tragen müssen, dienen weiterhin dazu, die Werkstückoberfläche an den Außenseiten der aus zwei Schnitten bestehenden Ritzspur niederzuhalten und an Verwerfungen, Ausbrechungen oder dergleichen zu hindern. Hierzu ist es erwünscht, die Umfangsflächen der Tastrollen 43, 44 möglichst nahe an die Eindringstelle der Ritzmesser 34, 35 heranzuführen. Eine unmittelbare Heranführung der Umfangsflächen der Tastrollen an die Ritzmesser im Bereich von deren Eindringstelle in das Werkstück ermöglicht die Anordnung gemäß Fig. 7. Die beiden Tastrollen 53, 54 sind dort kegelstumpfförmig ausgebildet und ihre Drehachsen 55, 56 verlaufen schräg zu den Ritzmessern 34, 35, also nicht rechtwinklig hierzu, wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 6. Somit besteht im oberen Teil der Anordnung gemäß Fig. 7 ausreichend Platz, um die (nicht dargestellten) Messerträger zwischen den Tastrollen 55, 56 vorbei in den Sockelteil 53 der Ritzvorrichtung einzuführen. Gleichzeitig können jedoch die Umfangsflächen der Tastrollen 55, 56 beliebig nahe an die Außenseiten der Ritzmesser 34, 35 herangebracht werden, so daß sie unmittelbar neben der erzeugten Ritzspur auf die Werkstückoberfläche drücken.
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