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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung von strukturierten Oberflächen an hölzernen Werkstücken mittels eines, eine in einer Ebene gekrümmte Schneide aufweisenden Schneidwerkzeuges, das in kleinem Winkel zur zu bearbeitenden Oberfläche geneigt und mittels hydraulischer Mittel parallel zur Oberfläche in zwei Richtungen bewegbar ist.
Eine derartige Einrichtung ist aus der AT-PS Nr. 364157 bekannt. Auf einem längs des zu bearbeitenden Werkstückes verfahrbaren Schlitten ist ein druckmittelbetätigter Querschlitten angeordnet, der einen Messerkopf trägt. Ein eine beilähnliche Schneide aufweisendes Messer ist in den Messerkopf schräg zur zu bearbeitenden Oberfläche eingesetzt. Das Messer wird im wesentlichen quer zur Faserrichtung des Holzes hin-und herbewegt und dabei in Längsrichtung verschoben, wobei unregelmässig quer verlaufende Rillen oder Nuten eingearbeitet werden, so dass eine handgehackte Oberfläche erzielt werden soll.
Die auf diese Weise erzielte Oberfläche wirkt jedoch unnatürlich, da die Bewegung und Wirkungsweise des Messers nicht der Bewegung und Wirkungsweise eines Beiles bei der händischen Bearbeitung entspricht ; bei dieser wird nämlich durch die etwa kreisbogenförmige Bewegung ein sogenannter "gezogener Schnitt" erzielt, der nicht zu quer-oder schrägverlaufenden Nuten oder Rillen führt, sondern völlig unregelmässig, im wesentlichen in Faserrichtung, Späne aus der zu bearbeitenden Oberfläche ausreisst bzw. ausbricht.
Ähnliche Einrichtungen zeigen beispielsweise die AT-PS Nr. 351740 und Nr. 180401 sowie die GB-PS Nr. 1, 289, 619, nämlich Geräte, bei denen das Behauen mittels Messerwellen, und die US-PS Nr. 3, 756, 295 ein Gerät, bei welchem die Bearbeitung mittels zur Holzoberfläche geneigter Stirnfräser erfolgt.
Aus der DE-PS Nr. 896619 ist schliesslich ein Messerkopf zum Behauen von Holz mit einer rasch rotierenden Scheibe bekannt, an der Hackmesser verschwenkbar angeordnet sind. Diese sollen sich auf Grund der Fliehkraft radial erstrecken und auf Grund der hohen Drehzahl beilähnlich auf das Holz schlagen, wobei sie nach rückwärts ausweichen können. Ein derartiger Messerkopf müsste zwei gegensätzliche Forderungen erfüllen : Der Effekt der Handbearbeitung wird nämlich nur durch unregelmässiges Abspalten von Spänen und Holzfasern erzielt. Bei der Bearbeitung durch Hand werden diese gewissermassen angeschnitten und dann in verschiedenen Längen aus dem Holz herausgerissen. Hiezu ist ein wuchtiges Eindringen der Schneide erforderlich.
Das wuchtige Eindringen der Messer der DE-PS kann nur durch die hohe Drehzahl erreicht werden, da sie bei geringen Drehzahlen ausweichen und nicht in das Holz eindringen. Beim Eindringen in härteres oder hartes Holz werden dabei meist Späne abgespaltet, kaum jedoch bei weichem Holz, da die Fasern in diesem Fall durchgeschnitten werden. Es ist jedoch bei jedem Holz ein oftmaliger Wechsel zwischen weichen und harten Bereichen auf Grund der Jahresringe und damit des Wachstums gegeben, da ein geringer Jahresringabstand härtere Holzbereiche und ein grösserer Jahresringabstand weichere Holzbereiche bedeutet, so dass die Verwendung von ausweichenden Messern auf Grund der wechselnden Verhältnisse nicht den gewünschten gleichmässig unregelmässigen Effekt erbringt.
Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine möglichst der händischen Bearbeitung ähnliche Wirkungsweise aufweist.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass als Schneidwerkzeug eine rotierende, ungezahnte Schneidscheibe vorgesehen ist, wobei die Schneidenkrümmung vorzugsweise etwa der Schwenkbewegung eines Handbeiles entspricht.
Vorzugsweise ist die Schneidscheibe über die Breite der zu bearbeitenden Oberfläche verstellbar, während die Längenverstellung dadurch erzielt wird, dass das zu bearbeitende Werkzeug (Brett oder Balken) auf einer Fördereinrichtung die erfindungsgemässe Einrichtung durchläuft und an der Schneidscheibe vorbeibewegt wird. Diese gleichzeitig während des Bearbeitungsvorganges mögliche relative Bewegung in zwei Richtungen erlaubt es, bei richtiger Koordinierung eine der händischen Beilführung ähnliche Bewegung der Schneidscheibe nachzuahmen, wodurch auch die gewünschte Wirkungsweise des "gezogenen Schnittes" erzielt wird. Es werden nämlich Späne in der Faserrichtung in ähnlicher Art ausgebrochen bzw. ausgerissen, wie es bei der händischen Bearbeitung erfolgt.
Dieser Effekt wird noch unterstützt, wenn der Neigungswinkel der Schneidscheibe während des Bearbeitungsvorganges verstellbar ist, oder auch wenn die Schneidscheibe um eine exzentrisch zu ihrer Drehachse liegende parallele Achse verschwenkbar gelagert ist. Diese
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zusätzlichen Bewegungen der Schneidscheibe können jederzeit durchgeführt werden und richten sich nach dem Faserverlauf des zu bearbeitenden Werkstückes. Es ist daher weiters auch günstig, wenn die Drehrichtung der Schneidscheibe geändert werden kann, wenn die Faserrichtung nicht in Längsrichtung des zu bearbeitenden Werkstückes, sondern schräg dazu verläuft, um zu vermeiden, dass die Schneidscheibe das zu bearbeitende Werkstück durch Spaltung zwischen den schrägverlaufenden Fasern beschädigt.
In einer weiteren Ausführung ist vorgesehen, dass an der der zu bearbeitenden Oberfläche abgewendeten Seite der Schneidscheibe leistenförmige Brechrippen angeordnet sind. Die Brechrippen sind mit grossem Abstand an der Schneidscheibe befestigt, vorzugsweise sind vier derartige Brechrippen über den Umfang verteilt. Die Brechrippen bestehen aus im peripheren Bereich an der Schneidscheibe befestigten, insbesondere verschraubten Eisenstücken, die vorzugsweise bis nahe an die Umfangslinie reichen. Die Brechrippen üben auf die angeschnittenen Späne eine abscherende Wirkung aus, so dass sie ausgebrochen werden. Auch dadurch wird der Eindruck der Handbearbeitung erhöht, bei der die angespaltenen Späne durch seitlichen Druck vom Beil abgebrochen bzw. abgeschert werden.
Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Zeichnungen näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein. Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemässe Einrichtung nach der Linie I-I der Fig. 2, und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 mit abgenommener Schneidscheibe.
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in Richtung des Doppelpfeiles A, auf der zweiten ein seitliches Widerlager --16-- mit Führungsrollen --20-- in Richtung des Doppelpfeiles E verschiebbar. Auf einem Horizontalschlitten --19-des Bearbeitungsgerätes-l-ist eine vertikale Schlittenführung --6-- angeordnet, auf der ein Vertikalschlitten --7-- in Richtung des Doppelpfeiles B verfahrbar ist.
Der Vertikalschlitten --7-trägt einerseits eine horizontale, senkrecht zur Durchlaufrichtung ausgerichtete Schwenkachse --8-und anderseits ein seitlich abstehendes Widerlager --10--, an dem eine druckmittelbetätigte, in Richtung des Doppelpfeiles D verstellbare Kippeinrichtung --11-- angreift, die einen auf der Schwenkachse --8-- drehbar gelagerten Träger --9-- beaufschlagt. Der Träger --9-- wieder weist am unteren Ende eine etwa horizontale Achse --12-- auf, um die ein Lagerrahmen --13-- durch die druckmittelbetätigte, in Richtung des Doppelpfeiles C verstellbare Schwenkeinrichtung --14-- angreift, die zur Verstellung des Winkels a dient.
Dieser Winkel a ist der Neigungswinkel einer ungezahnten Schneidscheibe --2--, die auf der Achse --3-- des Lagerrahmens --13-angeordnet und von einem Antriebsmotor --4--, der oberhalb der Schneidscheibe --2-- auf dem Lagerrahmen befestigt ist, mittels eines Keilriemens --21-- in beide Drehrichtungen F antreibbar ist. Die Schwenkachse --8-- ist dabei niederer angeordnet als die Achse --3-- der Schneidscheibe. Auf Grund dieses Aufbaues des Bearbeitungsgerätes-l-ist die sich drehende Schneidschei- be --2-- (Fig.
F) nun in bezug auf die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstückes --17-- senk- recht dazu (Pfeil A) mittels des Horizontalschlittens --19--, parallel dazu (Pfeile B, D) mittels des Vertikalschlittens --7-- und der Kippeinrichtung --11--, und im Neigungswinkel a (Pfeil C) mittels der Schwenkeinrichtung --14-- verstellbar. Das Werkstück --17-- selbst läuft auf einer Fördereinrichtung --15-- in Längsrichtung (Pfeil E) am Bearbeitungsgerät-l-vorbei und wird durch das verstellbare Widerlager --16-- (Pfeil G) seitlich geführt und gehalten. Von diesen Bewegungen lassen sich jene der Pfeile A bis E durch druckmittelbetätigte Einrichtungen steuern, deren richtige Koordinierung von einer Bedienungsperson erfolgt oder auch automatisiert werden kann.
Die händische Koordinierung und Steuerung können selbstverständlich an die unterschiedlichen Gegebenheiten der zu bearbeitenden Werkstücke wesentlich besser angepasst werden ; es kann jedoch auch bei automatischer Steuerung ein handbehauenes Aussehen erzielt werden, da das kreisbogenförmige schräge Einschneiden in die Oberfläche mit nachfolgendem Ausbrechen der Späne, beispielsweise durch Verstellung des Neigungswinkels, in jedem Fall durchführbar ist.
Die Schneidscheibe --2-- weist einen verhältnismässig grossen Radius auf, da dieser vorzugsweise etwa dem Krümmungsradius einer Beilschneide entspricht. Das Ausbrechen der angeschnit-
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tenen und in der Faserrichtung angespaltenen Späne wird durch leistenförmige Brechrippen --18-verbessert, die an der zu bearbeitenden Oberfläche abgewendeten Seite der Schneidscheibe --2-angeordnet sind. Die Brechrippen --18--, die beispielsweise durch aufgeschraubte oder aufgeschweisste Flacheisen od. dgl. gebildet sind, enden nahe der Umfangslinie der Schneidscheibe --2--, stehen also darüber nicht vor. Vorzugsweise sind zwischen drei und fünf Brechrippen --18-- über den Umfang verteilt vorgesehen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Herstellung von strukturierten Oberflächen an hölzernen Werkstücken durch spanabhebende Bearbeitung mittels eines, eine in einer Ebene gekrümmte Schneide aufweisenden Schneidwerkzeuges, das in kleinem Winkel zur zu bearbeitenden Oberfläche geneigt und mittels hydraulischer Mittel parallel zur Oberfläche in zwei Richtungen bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Schneidwerkzeug eine rotierende, ungezahnte Schneidscheibe (2) vorgesehen ist, wobei die Schneidenkrümmung vorzugsweise etwa der Schwenkbewegung eines Handbeiles entspricht.