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Maschine zur selbsttätigen Leimverbindung von Holzteilen mittels
Keilzinken
In der industriellen Holzverwendung, z. B. im Holzbau wird oft eine grosse Anzahl von Holzstücken bestimmter Länge benötigt. Weil diese Längen nicht immer den Längen des von den
Sägewerken gelieferten Holzes entsprechen, entstehen grosse Verluste. Um dies zu vermeiden, hat man durch Längsverbindungen von Holzteilen, z. B. mittels Keilzinken, einen kontinuierlichen Strang hergestellt, der dann in die gewünschten Längen gekürzt wird. Dies wird in verschiedenen Maschinen in Fertigungsstrasse durchgeführt, wobei jedoch manuelle Arbeit nicht ganz vermieden werden kann, z. B. bei Überführung der Werkstücke von der einen Maschine in die andere.
Diese Oberpationen können auch vollautomatisch und in ununterbrochener Folge in einer einzigen Maschine ausgeführt werden, wodurch an Arbeitskräften gespart und durch schnellere Durchführung der Arbeitsschritte die Ausnutzung der Maschine verbessert wird.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine der letztgenannten Art, die automatisch und schnell arbeiten kann und von relativ geringem Ausmass ist, so dass ihr Herstellungspreis und Platzbedarf mässiger Grösse ist. Vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise ist die Maschine für die Bildung von Keilzinken mit einer Höhe von weniger als 10 mm und vorzugsweise 1 bis 6 mm eingerichtet.
Bei bekannten Maschinen der eben erwähnten Art sind die zu verbindenden Werkstücke auf Schlitten oder Wagen festgespannt, so dass die Verbindung der Werkstücke durch gesteuerten Vorschub dieser Wagen oder Schlitten vorgenommen werden kann. Ein Nachteil dieser Konstruktion ist, dass das Auflegen und Entfernen des Werkstückes auf bzw. von dem Schlitten schwierig zu mechanisieren ist, und dass der Schlitten, wenn es sich um die Verbindung von Werkstücken grösserer Länge handelt, selbst grosse Länge haben muss und für seine Führung grosse schwere Fundamente erfordert.
Es ist ferner bekannt, die Werkstücke der Bearbeitungsstation auf Rollbahnen oder Bandförderern zuzuschieben und den hergestellten endlosen Strang auf dieselbe Weise weiterzufördern. Solche Rollbahnen oder Bandförderer erfordern aber besondere und oft komplizierte Einrichtungen um sicherzustellen, dass die zu verbindenden Holzstückenden in der Verleimungsstation mit der Genauigkeit gehalten werden können, die für eine befriedigende Ausführung der nachfolgenden Operationen erforderlich ist. Ferner haben Rollbahnen oder Bandförderer den Nachteil, dass sie nicht imstande sind, das letzte Ende des Werkstückes über das letzte Stück der Strecke bis in die Verleimungsstation zwangsschlüssig vorzuschieben, weil dort für die verschiedenen beweglichen Apparaturen der Platz freigehalten werden muss.
Die Erfindung vermeidet diese Nachteile, ausgehend von einer Maschine zur selbsttätigen Herstellung von Holzlängsverbindungen durch Verleimen, die ein Magazin für die zu verleimenden Holzstücke umfasst, dem eine Transportbahn sowie Vorschuborgane mit einem hin-und herbewegbaren Mitnehmer zugeordnet sind, um die Holzstücke aufeinanderfolgend und gesteuert in ihrer Längsrichtung in eine Verleimungsstation zu fördern, sowie mit auslösbaren Spannorganen zum Festhalten der Holzstücke während ihrer Bearbeitung in diese mit einem zum Vorfahren zwischen die Holzstückenden eingerichteten Keilzinkenfräser und Leimauftragsapparat versehene Station.
Bei dieser Maschine ist die
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Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass der hin-und herbewegbare Mitnehmer eine an sich bekannte, parallel mit der Vorschubrichtung des Holzstückes verlaufende Stange, die durch einen Kraftantrieb in ihrer Längsrichtung verschiebbar ist, umfasst, wobei auf dem freien Ende der Stange ein Abstandsklotz klinkenähnlich schwenkbar gelagert ist, der beim Rücklauf des Mitnehmers über das Holzstück, das vorgeschoben werden soll, dieses überfahren kann und der, sobald das betreffende Ende der Stange das Hinterende des Holzstückes passiert hat,
über das Hinterende dieses Holzstückes einschwenkt und somit durch Bewegung der Stange dieses Holzstück an seinem Hinterende bis in die von der Bahn des der Keilzinkenausfräsung dienenden Fräsers und des der Leimauftragung dienenden Leimauftragungsapparates in die Verleimungsstation vorschiebt, und dass der Abstandsklotz in dieser Stellung in Vorschubrichtung eine Ausdehnung hat, die gleich dem Flugkreisdurchmesser des Fräsers minus zweimal der Frästiefe ist, so dass das Vorderende eines nachfolgenden, auf der Transportbahn vorgeschobenen Holzstückes beim Anschlag gegen das Hinterende des Klotzes in der für die Weiterbearbeitung erforderlichen Stellung in der Verleimungsstation angehalten wird.
Zweckmässig ist diese Maschine so ausgeführt, dass ein einstellbarer Anschlag die Stange bei dem Vorschub nach der Verleimungsstation in der von der Bahn des Fräsers und des Leimauftragungsapparates gegebenen Stellung anhält. Ein weiterer Erfindungsgedanke ist darin gelegen, dass die Anschlagflächen des Klotzes abgerundet sind und aufwärts gegen die schwingbare Lagerung des an der Stange befindlichen Klotzes konvergieren, damit der Klotz beim Zurückziehen der Stange von der Verleimungsstation beim Verschwenken um seine Aufhängungsachse sich von der Anlage gegen die Holzstückenden freimacht. Durch diese Ausformung des Abstandsldotzes wird erreicht, dass dieser sich beim Zurücklauf des Mitnehmers von den beiden zu bearbeitenden Holzstückenden frei macht und damit die Durchführung der weiteren Verleimungsoperation zulässt.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in den schematischen Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen : Fig. l das Magazin und die Verleimungsstation einer Maschine von der Seite gesehen, Fig. 2 die Maschinenteile gemäss Fig. 1 in Draufsicht, Fig. 3 bis 5 in grösserem Massstab und teilweise im Schnitt einen Teil des Magazins und der Verleimungsstation mit einem stabförmigen Vorschuborgan gemäss der Erfindung in drei Stellungen.
Die Maschine zur Holzlängsverbindung mittels Keilzinken umfasst drei Stationen, u. zw. ein Magazin, eine Verleimungsstation und eine Ablängstation, welche jedoch nicht erfindungswesentlich ist und deshalb auch nicht näher dargestellt wird.
Das Magazin, Fig. 1 und 2, umfasst einen Tisch auf dem die zu verleimenden Holzstücke,
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kann auch waagrecht angebracht werden und Fördereinrichtungen aufweisen, die nicht gezeigt sind, welche die Holzstücke seitlich zur Auflage --2-- führen. In Tischhöhe oder etwas darunter und anschliessend an die Anlage--2--ist das obere Trum eines endlosen Förderbandes--3-- angebracht, das über zwei Rollen von denen eine getrieben ist, geführt ist, so dass das Band bei arbeitender Maschine dauernd in Richtung des Pfeils-5-läuft. Das obere Trum des Bandes wird von Tragrollen --6-- gestützt. Das Band dient zum Vorschub des auf der Auflage-2anliegenden Holzstückes in seiner Längsrichtung gegen die Verleimungsstation, wo das Holzstück,
wie noch erläutert wird, mit seinem Vorderende mit dem Hinterende des vorher vorgeschobenen Holzstückes zu einem Strang verbunden wird, der dann von der Verleimungsstation zu einer
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--7-- angebrachtDruckrolle--7--sitzt frei drehbar auf dem Ende eines Armes--8--eines Winkelhebels, der bei - drehbar in dem Maschinengestell gelagert ist und dessen anderer Arm --10-- drehbar mit einer für sämtliche Hebel gemeinsamen Stossstange--11--verbunden ist ; diese Stange wird z.
B. mittels eines hydraulischen Zylinders gesteuert, so dass sämtliche Druckrollen --7 -- gleichzeitig gehoben werden können, um nach erfolgter Beschickung Platz für das nächste Holzstück zu machen und anderseits gegen ein auf dem Band--3--liegendes Holzstück--13--mit einer Kraft zu wirken, dass die Reibung zwischen Holzstück und Band genügend gross ist, um ersteres in Richtung gegen die Verleimungsstation vorzuschieben.
Wenn das hintere Ende des Holzstückes --13-- die am nächsten der Verleimungsstation liegende Rolle--6--und die Druckrolle--7--passiert hat, wird es wegen des Widerstandes des Stranges vom Bande--3--nicht weiter vorgeschoben werden können. Der weitere Vorschub wird dann gemäss der Erfindung mit einem andern Vorschuborgan, welches die Fig. 3 bis 5 zeigen, der
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Anschaulichkeit halber aber in Fig. 1 und 2 weggelassen ist, bewerkstelligt. Dieses Vorschuborgan besteht aus einer Stange--14--, die mittels eines hydraulischen Zylinders--14--parallel zur Vorschubrichtung des Holzstückes hin-und herbewegt werden kann.
Die Stange --14-- trägt an ihrem freien Ende drehbar einen Abstandsklotz--16--, der, wenn das hintere Ende des Holzstückes - den Klotz passiert hat, in die in Fig. 3 gezeigte Stellung fällt und dann als Vorschubklinke
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Anschlags oder auf andere Weise beendet wird.
Gleichzeitig werden mittels des Zylinders-12-die Druckrollen-7-so viel gehoben, dass das nächste auf dem Tisch-l-liegende Holzstück-17-unter die Druckrollen eingefahren werden kann, bis es auf die Auflage --2-- anliegt und auf dem Förderband-3-gleitet, wonach
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wie in Fig. 4 gezeigt. Hienach wird der Druck der Druckrollen--7--auf das Holzstück aufgehoben und gleichzeitig wird ein von einem hydraulischen Zylinder--19--bedienter Spanner--18-gegen das Holzstück-17-gepresst, so dass dieses unverschiebbar während der folgenden spanabhebenden Bearbeitung in der Verleimungsstation festgespannt ist. Ehe diese Bearbeitungsoperationen beginnen, zieht der Zylinder--15--die Stange--14--in ihre Ausgangsstellung zurück (Fig. 5).
Hiebei wird der Abstandsklotz--16--auf Grund seiner Form und drehbaren Aufhängung bei Beginn der Rückbewegung der Stange --14-- aus dem Zwischenraum zwischen den Holzstücke - 13 und 17--herausgedreht, und die Operationsfolge in der Verleimungsstation wird inganggesetzt.
Die Verleimungseinrichtung umfasst einen am Ende des Tisches--l--und unter diesem angebrachten Schlitten-20-, der in einer waagrechten Führung --21-- quer zur
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Leimauftragung angebracht.
Die Wirkungsweise dieser Verleimungseinrichtung ist folgende : Während des Vorschubs des Holzstückes aus dem Magazin steht der Schlitten --20-- in einer Endstellung, so dass das Holzstück eine der Vorrichtungen --26-- zur Leimauftragung überfahren kann und der Fräser-25-seitlich vom Werkstück steht. Wenn die Holzstücke mittels des Abstandsklotzes-16-in der erforderlichen Stellung, Fig. 4, zum Stillstand gekommen sind und der Abstandsklotz --16-- zurückgezogen ist, Fig. 5, werden durch dieses Zurückziehen verschiedene Funktionen ausgelöst.
Erstens werden Festspannorgane zum Festhalten der Holzstücke betätigt, wie noch näher erklärt wird, und zunächst wird der Schlitten von der einen Endstellung nach der andern geführt, wodurch der Fräser-25- zwischen die Holzstücke hindurchfährt und die Keilzinken fräst. Nach Beendigung der Ausfräsung wird eine der Vorrichtungen zur Leimauftragung in Funktion gesetzt, umd die Holzstückenden mit Leim zu versehen.
Wenn der Schlitten seine betreffende Endstellung erreicht hat, werden Steuerorgane betätigt, die den Druck auf die Festspannorgane lösen und gleichzeitig die Druckrollen--7--gegen das Holzstück legen, so dass letzteres von dem Förderband --3-- gegen das Hinterende des Stranges vorgeschoben wird, wobei die ausgefrästen und mit Leim versehenen Keilzinken ineinandergeschoben werden ; der Vorschub, der jetzt auch den kontinuierlichen Strang erfasst, wird auf diese Weise fortgesetzt, bis der Abstandsklotz--16--hinter das Hinterende des Holzstückes fällt, wie in Fig. 3 gezeigt.
Hiedurch wird der hydraulische Zylinder--15--wirksam und die Stange-14-- herausgeschoben, der Abstandsklotz --16-- setzt den Vorschub fort, bis das Hinterende des Holzstückes die erforderliche Stellung in der Verleimungsstation, wie in Fig. 4 gezeigt, erreicht hat, wonach die oben beschriebene Folge von Arbeitsschritten wiederholt wird. Im nächsten Arbeitszyklus wird der Schlitten mit dem Fräser in die erste Schlussstellung zurückgeführt. Hiedurch erhöht sich die Arbeitsleistung der Maschine, weil eine Teiloperation, nämlich die leere Zurückführung des Schlittens in die Ausgangsstellung fortfällt.
Vorzugsweise wird ein selbstabrichtender Fräser verwendet, d. h. ein Fräser, der mit Werkzeugen sowohl zum Ausfräsen der Keilzinken als zum Abrichten der Zinkenenden versehen ist.