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Die
Erfindung betrifft ein Finierwerkzeug für die Bearbeitung von Werkstükken aus
Holz, Kunststoff und dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruches
1 bzw. 29 sowie eine Maschine zur Bearbeitung von Werkstücken aus
Holz, Kunststoff und dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruches 18.
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Um
eine sehr glatte Holzoberfläche
herzustellen, werden Finierwerkzeuge eingesetzt. Sie sind in Form
von Hobeln ausgebildet, die ein oder zwei Hobelmesser aufweisen,
mit denen bei einer Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem
Finierwerkzeug die Oberfläche
glatt gehobelt wird. Sind die Messer stumpf bzw. haben eine Scharte,
muß die dieses
Finierwerkzeug enthaltende Maschine stillgesetzt und das Werkzeug
gewechselt werden. Finierwerkzeuge werden in der Regel schräg (nicht
rechtwinklig) zur Vorschubrichtung eingesetzt, um einen ziehenden
Schnitt zu erzielen. Die zu bearbeitende Werkstückbreite und die Schrägstellung
bestimmen die notwendige Schneidenlänge des Finierwerkzeuges. Da
diese jedoch einbaubedingt begrenzt ist, ist die Schrägstellung
und die Werkstückbreite
und damit die Leistung des Finierwerkzeuges beschränkt.
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Es
sind auch Finierwerkzeuge in Form von sogenannten Putzmesserkästen bekannt,
bei denen die Messer bei einem Abstumpfen bzw. einer Schartenbildung
gewechselt werden müssen,
wozu die Maschine wiederum stillgesetzt werden muß. Bei Einsatz
der Putzmesserkästen
entstehen bandförmige,
sehr lange Späne,
die nur schwierig abtransportiert werden können und mit separaten Hackern
zerkleinert werden müssen.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Finierwerkzeug
und die gattungsgemäße Maschine
so auszubilden, daß die Werkstükke kostengünstig und
einfach mit einer glatten Oberfläche
versehen werden können.
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Diese
Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Finierwerkzeug
erfindungsgemäß mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 bzw. 29 und bei der gattungsgemäßen Maschine
erfindungsgemäß mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 18 gelöst.
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Das
erfindungsgemäße Finierwerkzeug nach
Anspruch 1 wird zur Erzielung des ziehenden Schnittes um seine Achse
drehbar angetrieben. Durch Drehzahlerhöhung kann der ziehende Schnitt nahezu
beliebig vergrößert werden.
Das Werkstück wird
am rotierenden Finierwerkzeug vorbeigeführt, das dabei die entsprechende
Werkstückoberfläche bearbeitet.
Die Schneide des rotierenden Finierwerkzeuges kann während des
Betriebes nachgeschliffen werden, so daß die mit diesem Finierwerkzeug
ausgerüstete
Maschine nicht stillgesetzt werden muß. Dadurch sind sehr lange
Produktionszeiten ohne einen Werkzeugwechsel möglich. Ist die Schneide des Finierwerkzeuges
verschlissen, wird das Finierwerkzeug komplett ausgewechselt, so
daß ein
umständlicher
und zeitraubender Ein- und Ausbau von Messern nicht notwendig ist.
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Bei
einer Ausbildung entsprechend Anspruch 29 kann das Finierwerkzeug
zur Herstellung von Furnieren eingesetzt werden. Durch die Rotation kann
der bei der Furnierherstellung vorteilhaft ziehende Schnitt vergrößert werden.
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Bei
der erfindungsgemäßen Maschine
ist das Finierwerkzeug vorgesehen, das in der Maschine um seine
Achse drehbar angetrieben wird. Auf diese Weise sind sehr hohe Standwege
möglich.
Da zudem die Schneide des Finierwerkzeuges, ohne es auszubauen,
während
des Betriebes nachgeschliffen werden kann, sind Produktionsmengen
von beispielsweise 1 Mio. Laufmetern und mehr ohne weiteres erreichbar.
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Weitere
Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen.
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Die
Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es
zeigen
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1 in
Seitenansicht und in vereinfachter Darstellung zwei erfindungsgemäße Finierwerkzeuge
zur Bearbeitung der Unter- und Oberseite der Werkstücke,
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2 eine
Draufsicht auf das erfindungsgemäße Finierwerkzeug
zur Bearbeitung der Unterseite der Werkstücke,
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3 in
perspektivischer Darstellung das Finierwerkzeug gemäß 2,
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4 eine
Draufsicht auf einen Teil einer Maschine mit einem erfindungsgemäßen unteren
Finierwerkzeug, das sich zwischen zwei Tischplattenteilen befindet,
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5 einen
Axialschnitt durch das erfindungsgemäße Finierwerkzeug gemäß 4,
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6 in
perspektivischer Darstellung das in der Maschine befindliche erfindungsgemäße Finierwerkzeug
gemäß 4,
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7 das
erfindungsgemäße Finierwerkzeug
gemäß 4 in
perspektivischer Darstellung,
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8 in
vergrößerter Darstellung
die Schnittverhältnisse
beim Abnehmen eines Spans bzw. Furniers an einem Werkstück durch
das erfindungsgemäße Finierwerkzeug,
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9 bis 11 jeweils
in schematischer Darstellung unterschiedliche Anordnungen von Werkzeugen
in einer Bearbeitungsmaschine,
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12 und 13 jeweils
in schematischer Darstellung verschiedene Anordnungen von erfindungsgemäßen Finierwerkzeugen
in Bearbeitungsmaschinen,
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14 im
Axialschnitt einen Vertikaleinsatz zweier erfindungsgemäßer Finierwerkzeuge
für eine Seitenbearbeitung
eines Werkstückes,
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15 eine
Draufsicht auf ein unter einem spitzen Winkel zu einem zu bearbeitenden
Werkstück
angeordnetes erfindungsgemäßes Finierwerkzeug,
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16 in
vergrößerter Darstellung
und im Schnitt einen Teil des erfindungsgemäßen Finierwerkzeuges,
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17 in
einer Darstellung entsprechend 16 das
erfindungsgemäße Finierwerkzeug
mit einer anderen Schneidengeometrie,
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18 in
schematischer Darstellung und in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Finierwerkzeuges,
das zur Furnierherstellung eingesetzt wird,
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19 eine
Draufsicht auf das Finierwerkzeug bei seiner Spanabnahme gemäß 18,
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20 in
einer Darstellung entsprechend 19 das
Finierwerkzeug zwischen zwei Auflagetischen einer Maschine,
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21 in
vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht eine Handfiniermaschine,
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22 eine
Draufsicht auf die Handfiniermaschine gemäß 21.
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Mit
dem Finierwerkzeug werden Werkstücke, insbesondere
Holzwerkstücke,
finiert. Dieser Vorgang entspricht einem Feinhobeln, mit dem eine
qualitativ sehr hochwertige Oberfläche am Holzwerkstück hergestellt
werden kann.
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Das
Werkstück
weist nach dem Finieren eine absolut plane, glatte und maßgenaue
Oberfläche
auf. Finierte Werkstücke
werden beispielsweise im Massiv-Möbelbau, im Holzbau, für sichtbare
Balken, im Orgelbau, für
Fußbodendielen,
für Sichtflächen bei Nut-Feder-Brettern
und dergleichen eingesetzt. Aufgrund der qualitativ hochwertigen
Oberfläche
ist eine Behandlung mit Lack nicht erforderlich, wodurch ein gesundes,
umweltfreundliches Wohnraumklima entstehen kann. Beim Einsatz vor
allem von Wasserlacken wird die Oberfläche nicht mehr aufgerauht,
weil beim Finieren im Gegensatz zum Schleifen die weichen Holzfasern
durch den Zerschnitt abgetrennt werden. Ein sonst üblicher
Zwischenschliff kann dadurch entfallen.
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1 zeigt
einen Anwendungsfall, bei dem ein Holzwerkstück 1 an seiner Oberseite 2 sowie
an seiner Unterseite 3 durch jeweils ein Finierwerkzeug 4 bearbeitet
wird. Das Holzwerkstück 1 wird
durch zwei Transporteinrichtungen 5, 6, die beispielsweise Endlostriebe
oder Vorschubwalzen sind, an den Finierwerkzeugen 4 vorbeigeführt. Sie
sind gleich ausgebildet und rotieren um eine senkrecht zur Transportrichtung
des Holzwerkstückes 1 liegende
Achse.
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Die
Holzwerkstücke 1 werden
bei ihrem Transport in Vorschubrichtung V an wenigstens einem Anschlaglineal 7 (2)
geführt
und liegen auf einer Tischplatte 8 auf. Auf ihr ist vorteilhaft
das Anschlaglineal 7 befestigt. Im Bereich des Finierwerkzeuges 4 ist
die Tischplatte 8 unterbrochen, damit die am Finierwerkzeug
befindliche Schneide in Eingriff mit dem Holzwerkstück 1 kommen
kann. Wie die 2 und 3 zeigen,
ist die Tischplatte 8 im Bereich des Finierwerkzeuges 4 unterbrochen.
Der Ausschnitt wird von zwei teil kreisförmigen Rändern 9, 10 der
Tischplatte 8 begrenzt. Am Anschlaglineal 7 ist
ein segmentförmiger
Tischplattenteil 11 befestigt, dessen Rand konzentrisch
zu den Rändern 9, 10 verläuft. Um
die Dicke des abzunehmenden Spans einstellen zu können, sind
der Einlaufbereich der Tischplatte 8 und/oder das Finierwerkzeug 4,
vorzugsweise zusammen mit dem Auslaufbereich der Tischplatte 8 und
dem Tischplattenteil 11, in der Höhe einstellbar.
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Zur
weiteren Führung
des Holzwerkstückes 1 können auch
die bei Hobel- und
Kehlmaschinen bekannten Elemente verwendet werden, wie Druckrollen,
Lineale und dergleichen.
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Das
Finierwerkzeug 4 hat einen Spannkegel 12 (5),
mit dem es in einer Spindel 13 in bekannter Weise gespannt
wird. Der Spannkegel 12 bildet vorteilhaft eine HSK-Schnittstelle.
Der Spannkegel 12 steht vom ebenen Boden 14 eines
Werkzeuggrundkörpers 15 ab
(5), dessen Mantel 16 sich konisch erweitert.
Am freien Ende des Mantels 16 ist ein Schneidring 17 befestigt,
mit dem die jeweilige Seite des Holzwerkstückes 1 bearbeitet
wird. Der Durchmesser der Schneidkante 19 ist größer als
der zu bearbeitende Bereich des Holzwerkstückes 1. Damit der
Schneidring 17 bei entsprechendem Verschleiß ausgetauscht
werden kann, ist er mit Schrauben 18 lösbar am Mantel 16 befestigt.
Der Schneidring 17 hat, wie 16 zeigt,
eine ringförmige Schneidkante 19,
die durch eine Brustfläche 20 und eine
spitzwinklig zu ihr liegende Rückenfläche 21 gebildet
wird. Der Schneidring 17 hat eine ebene Auflageseite 22,
mit der er auf einer ebenen Schulterfläche 23 des Mantels 16 aufliegt.
Die Schulterfläche 23 schließt rechtwinklig
an eine Anschlagfläche 24 an, die
koaxial zur Drehachse 25 des Finierwerkzeuges 4 liegt
und an welcher der Schneidring 17 anliegt. In 16 ist
durch eine gestrichelte Linie dargestellt, wie weit der Schneidring 17 nachgeschliffen
werden kann, bevor er ausgewechselt werden muß. Auf der Schulterfläche 23,
gegen die der Schneidring 17 mit dem Schrauben 18 gezogen
wird, wird der Schneidring 17 einwandfrei abgestützt. Die
Schrauben 18 durchsetzen die Schulterfläche 23 (1)
und liegen mit ihren Köpfen
versenkt in Vertiefungen 26 in der Außenseite des Mantels 16.
Im Ausführungsbeispiel bildet
die Rückenfläche 21 des
Schneidringes 17 eine stetige Fortsetzung der Außenseite
des Mantels 16. Dadurch ist an der Außenseite des Finierwerkzeuges 4 kein
störender
Absatz vorhanden, an dem sich etwa Späne oder dergleichen festsetzen
könnten.
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Das
Finierwerkzeug 4 ist so eingebaut, daß der Tischplattenteil 11 in
den vom Mantel 16 umschlossenen Raum eintaucht (5).
Die Auflageseite des Tischplattenteiles 11 liegt höher als
die Auflageseite der Tischplatte 8 im Einlaufbereich vor
dem Finierwerkzeug 4 und vorzugsweise auf gleicher Höhe mit der
Schneidkante 19 des Finierwerkzeuges 4 und der
Auflageseite der Tischplatte 8 im Auslaufbereich. Der Schneidring 17 durchsetzt
die von den Rändern 9, 10 begrenzten
Schneidspalte 33, 34, so daß er das zu bearbeitende Holzwerkstück 1 vollständig erfassen
kann.
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An
der Außenseite
des Mantels 16 ist wenigstens ein Spanbrecher 27 vorgesehen,
mit dem die beim Finieren anfallenden Späne zuverlässig gebrochen werden. Vorteilhaft
sind am Mantel 16 diametral einander gegenüberliegend
zwei solcher Spanbrecher 27 vorgesehen. Der Spanbrecher
wird durch ein L-Stück
gebildet, das mit seinem kurzen Schenkel an der Außenseite
des Mantels vorzugsweise in einer Einfräsung befestigt ist und dessen langer
Schenkel in einem spitzen Winkel zur Drehachse 25 des Finierwerkzeuges 4 absteht.
Die in Drehrichtung des Finierwerkzeuges 4 vordere, vorzugsweise
auch die rückwärtige Kante
des abstehenden Schenkels des Spanbrechers 27 ist zur Bildung einer
Brechkante bzw. Schneide abgeschrägt.
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Der
Spanbrecher 27 ist nur beispielhaft als L-Stück ausgebildet.
Er kann selbstverständlich
jede andere geeignete Form haben.
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Die 2 und 3 zeigen
jeweils ein Schleifaggregat 29 mit einer Schleifscheibe 30,
mit der bei der Rotation des Finierwerkzeuges 4 der Schneidring 17 bei
entsprechendem Verschleiß nachgeschärft werden
kann. Ein Ausbau des Finierwerkzeuges 4 für den Nachschleifvorgang
ist nicht erforderlich. Die Drehachse der Schleifscheibe 30 liegt
tangential zum Schneidring 17. Es ist möglich, das Schleifaggregat 29 um
eine senkrecht zur Schleifscheibenachse liegende Achse schwenkbar auszubilden,
um am Schneidring einen entsprechenden Schliff anzubringen.
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Weiter
ist in den 2 und 3 beispielhaft
eine Abziehvorrichtung 31 vorgesehen, die wenigstens einen
Abziehstein 32 aufweist. Mit ihm kann der Schneidring 17 ähnlich einem
Jointvorgang so abgezogen werden, daß eine scharfe Schneidkante 19 entsteht.
Die Abziehvorrichtung 31 ist vorteilhaft radial sowie längs des
Kegelmantels 16 des Finierwerkzeuges 4 verstellbar.
Zusätzlich
ist die Abziehvorrichtung 31 vorteilhaft auch in Höhenrichtung
verstellbar. Aufgrund der beschriebenen Einstellbarkeit kann die
Abziehvorrichtung 31 in einfacher Weise in bezug auf die
unterschiedlichen Schneidringe 17 eingestellt werden.
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Die
bei der Bearbeitung des Werkstückes 1 anfallenden
Späne 35 (8)
gelangen durch den Schneidspalt 34 und werden von den Spanbrechern 27 erfaßt, zerkleinert
und mit wenigstens einer (nicht dargestellten) Absaughaube mit Öffnungen
abgesaugt.
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4 zeigt
eine Ausführungsform,
bei der parallel zum Anschlaglineal 7 eine linealartige
Tischplattenhalterung 36 vorgesehen ist. Das Anschlaglineal 7 sowie
die Tischplattenhalterung 36 tragen den zwischen ihnen
befindlichen Tischplattenteil 11, der in der beschriebenen
Weise in das Finierwerkzeug 4 eintaucht.
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Beiderseits
des Finierwerkzeuges 4 befinden sich Tischplattenteile 37, 38,
von denen der Tischplattenteil 38 mit einem Druckbalken 39 versehen
ist. Er ist entsprechend dem Radius der Schneidkante 19 gekrümmt ausgebildet
und kann mit Stellschrauben 40 gegenüber dem Finierwerkzeug 4 verstellt
werden, um die Spaltbreite einzustellen und eine Radiusanpassung
zu ermöglichen,
wenn das Finierwerkzeug 4 nachgeschliffen wird. Der im
Einlaufbereich befindliche Tischplattenteil 38 liegt mit
seiner Auflageseite geringfügig
tiefer als die Schneidkante 19. Vorteilhaft kann der Tischplattenteil 38 und/oder
das Finierwerkzeug 4 und/oder der Tischplattenteil 37 in der
Höhe einstellbar
sein, um einfach und genau die Spandicke einstellen zu können.
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Der
Druckbalken 39 kann auch bei einer Tischplattenausbildung
gemäß den 2 und 3 vorgesehen
sein. Dabei kann der Druckbalken ebenfalls in Richtung auf das Finierwerkzeug 4 verstellbar sein.
Bei einer einfachen Ausführung
ist es jedoch auch möglich,
den Druckbalken unverstellbar an der Tischplatte 8 zu befestigen.
Die Oberseite des Tischplattenteiles 38 liegt um die Spandicke
tiefer als die Schneidkante 19, während die Oberseite des im
Auslaufbereich liegenden Tischplattenteiles 37 auf gleicher
Höhe mit
der Schneidkante 19 liegt. Dadurch wird das Holzwerkstück 1 bei
seinem Transport im Bereich des Finierwerkzeuges 4 einwandfrei
geführt. Der
Tischplattenteil 37 kann wie der Tischplattenteil 38 bzw.
sein Druckbalken 39 radial zum Finierwerkzeug 4 einstellbar
sein.
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Wie 8 zeigt,
wird das beschriebene Finierwerkzeug 4 so eingestellt,
daß die
Schneidkante 19 entsprechend der gewünschten Spandicke über die
Oberseite der Tischplatte 8 bzw. der entsprechenden Tischplattenteile 38 vorsteht.
Während
des Transportes des Holzwerkstückes 1 längs des
Anschlaglineals 7 wird durch das rotierende Finierwerkzeug 4 an
der entsprechenden Seite der Span 35 abgenommen. Das Finierwerkzeug 4 ist
vorteilhaft in Achsrichtung einstellbar, so daß die gewünschte Spandicke bequem eingestellt
werden kann bzw. eine Nachstellung nach dem Nachschleifen möglich ist.
Es ist eine Spanabnahme von beispielsweise 5/100 mm bis etwa 1 mm
und mehr möglich.
Mit dem rotierenden Finierwerkzeug 4, dessen Drehachse 25 senkrecht
zur zu bearbeitenden Seite des Holzwerkstückes 1 liegt, wird
ein ziehender Schnitt erzielt, dessen Effekt mit zunehmender Drehzahl
des Finierwerkzeuges vergrößert wird.
Der Energieeintrag in das Material des Holzwerkstückes 1 ist
sehr hoch. Durch eine Drehzahlerhöhung kann der positiv wirkende
ziehende Schnitt verstärkt
werden, wodurch hervorragende Schneidergebnisse erzielt werden können. Das
Holzwerkstück 1 kann
mit sehr hoher Vorschubgeschwindigkeit durch die entsprechende Maschine
transportiert werden. In Höchstleistungsanlagen
sind Vorschubgeschwindigkeiten von beispielsweise 400 bis 600 m/min
ohne weiteres mög lich.
Trotz dieser hohen Vorschubgeschwindigkeiten sind an der Bearbei
tungsseite des Werkstückes 1 keine
Bearbeitungsspuren sichtbar, da infolge des rotierenden Finierwerkzeuges 4 mit
einer einzigen umlaufenden Schneidkante 19 kein Messerschlag
an der Werkstückoberfläche sichtbar
ist. Bei solchen hohen Vorschubgeschwindigkeiten werden vorteilhaft Druckrollen
anstelle der Druckbalken 39 eingesetzt. Mit dem rotierenden
Finierwerkzeug 4 kann eine perfekte, extrem glatte Oberfläche erreicht
werden. Die abgenommenen Späne 35 werden
mit dem Spanbrecher 27 einwandfrei zerkleinert, so daß sie zuverlässig abtransportiert
werden können.
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Das
Finierwerkzeug 4 kann, wie in 4 beispielhaft
dargestellt ist, so angeordnet werden, dass seine Drehachse innerhalb
des Holzwerkstückes 1 liegt.
Dabei erfolgt die Bearbeitung hauptsächlich in radialer Richtung
und der ziehende Schnitt wird ausschließlich über die Rotation des Finierwerk
zeuges 4 erzielt. Der Durchmesser des Finierwerkzeuges muss
nur soviel größer als
die gewünschte
Breite der zu bearbeitenden Werkstücke sein, wie es die Befestigung
des Tischplattenteils 11 über das Anschlaglineal 7 und/oder
die Tischplattenhalterung 26 erfordert.
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Die
Drehachse 25 kann aber auch, wie in 2 beispielhaft
dargestellt ist, außerhalb
des Holzwerkstückes 1 liegen.
In diesem Fall kommt zu der radialen Schnittkomponente bei der Bearbeitung noch
eine tangentiale Schnittkomponente hinzu, die den ziehenden Schnitt
durch die Rotation des Finierwerkzeuges 4 geometriebedingt
noch verstärkt.
Dieser Effekt wirkt sich positiv auf die Bearbeitungsqualität aus und
ist umso größer, je
weiter die Bearbeitungszone des Werkstücks von der Drehachse des Finierwerkzeuges 4 an
dessen Randbereich in Durchlaufrichtung des Holzes betrachtet verschoben ist.
Die Bearbeitungszone kann vorteilhaft flexibel und optimal auf die
jeweilige Breite der zu bearbeitenden Werkstücke eingestellt werden, indem
das Anschlaglineal 7 und/oder das Finierwerkzeug 4 in Richtung
quer zur Vorschubrichtung V verstellbar ist. Der Durchmesser des
Finierwerkzeuges 4 muss in diesem Fall mindestens doppelt
so groß wie
die maximal zu bearbeitende Werkstückbreite sein.
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Wie
anhand von 16 beschrieben worden ist, kann
der Schneidring 17 mehrmals nachgeschliffen werden, bevor
er ausgewechselt werden muß. Mit
der Schleif- und Abziehvorrichtung 31 können sowohl die Brustfläche 21 als
auch die Rückenfläche 20 des
Schneidringes 17 während
der Rotation abgezogen oder geschliffen werden.
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Die
rotierenden Finierwerkzeuge 4 können so in die Maschine eingebaut
sein, daß sie
um vertikale Achsen drehbar sind, wie dies beispielhaft in den 1 bis 7 dargestellt
ist. Die Finierwerkzeuge 4 können in der Maschine aber auch
so angeordnet sein, daß ihre
Drehachse horizontal liegt (14). In diesem
Falle liegt die Schneidkante 19 in einer Vertikalebene.
Mit so angeordneten Finierwerkzeugen 4 können die
in Transportrichtung 50 linke und rechte Längsseite 48, 49 des
Holzwerkstückes 1 finiert
werden. Die Finierwerkzeuge 4 können unmittelbar einander gegenüberliegen.
Ebenso können
die Finierwerkzeuge 4 in Durchlaufrichtung des Holzwerkstückes 1 mit
Ab stand hintereinander in der Maschine angeordnet sein.
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15 zeigt
beispielhaft den Fall, daß die Drehachse 25 des
Finierwerkzeuges 4 unter einem spitzen Winkel α zur Vorschubrichtung 50 des
Holzwerkstückes 1 angeordnet
ist. Dies hat zur Folge, daß die
ringförmige
Schneidkante 19 in einer unter einem spitzen Winkel zur
Vorschubrichtung 50 liegenden Ebene angeordnet ist. Durch
dieses Schrägstellen
des Finierwerkzeuges 4 können hohle, konkave Fugen an
der entsprechenden Seite des Holzwerkstückes 1 hergestellt
werden. Dadurch läßt sich eine
bessere Verleimung an den Längsseiten
des Holzes mit absolut geschlossenen Fugen im Randbereich des Holzes
erzielen. Außerdem
wird durch diese Schrägstellung
ein Nachschneiden des Finierwerkzeuges 4 vermieden. Das
Finierwerkzeug 4 ist so schräg angeordnet, daß die die
Vorschubrichtung 50 enthaltende Längsebene und die die Schneidkante 19 enthaltende
Vertikalebene einen in Vorschubrichtung 50 sich öffnenden
spitzen Winkel einschließen.
Auch bei dieser Schrägstellung
des Finierwerkzeuges 4 wird ein ziehender Schnitt erreicht,
der sich besonders günstig
auf die Bearbeitungsqualität
auswirkt. Vorteilhaft ist der Winkel α durch entsprechende Verstellung
des Finierwerkzeuges 4 einstellbar.
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Es
können
weitere Finierwerkzeuge schräggestellt
zum Holzwerkstück 1 in
der Maschine vorgesehen sein. Dabei können diese Finierwerkzeuge
nur an einer oder auch an mehreren Seiten des Holzwerkstückes 1 vorgesehen
sein. Es ist grundsätzlich möglich, mit
den rotierenden Finierwerkzeugen 4 alle Seiten des Holzwerkstückes 1 zu
finieren. Die schräggestellten
Finierwerkzeuge können
auch in Kombination mit den senkrecht zu den Holzwerkstücken 1 angeordneten
rotierenden Finierwerkzeugen in der Maschine oder in der Bearbeitungseinheit
vorgesehen werden.
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17 zeigt
ein Finierwerkzeug 4, dessen Schneidring 17 eine
andere Ausbildung wie die zuvor beschriebenen Ausführungsformen.
Die Brustfläche 20 ist
in Radialrichtung wesentlich länger
als bei der Ausführungsform
gemäß 16.
Die Rückenfläche 21 des
Schneidringes 17 liegt im Unterschied zum vorigen Ausführungsbeispiel
nicht in Verlängerung der
Außenseite
des Mantels 16 des Werkzeugrundkörpers 15. Die Brustfläche 20 und
die Rückenfläche 21 schließen einen
kleineren spitzen Winkel ein als das vorige Ausführungsbeispiel. Die Rückenfläche 21 ist
durch eine Zylinderfläche 51 mit
der Auflageseite 22 verbunden. Im übrigen ist dieses Finierwerkzeug 4 gleich
ausgebildet wie die vorige Ausführungsform.
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Die 9 bis 11 zeigen
in schematischer Darstellung verschiedene Möglichkeiten, wie das rotierende
Finierwerkzeug 4 in einer Holzbearbeitungsmaschine eingesetzt
werden kann.
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9 zeigt
eine Holzbearbeitungsmaschine, die in Transportrichtung 50 des
Holzwerkstückes nacheinander
eine untere horizontale Spindel 41, eine rechte vertikale
Spindel 42, eine linke vertikale Spindel 43, eine
rechte vertikale Spindel 44, eine obere horizontale Spindel 45,
eine untere horizontale Spindel 46, eine obere horizontale
Spindel 47 und ein unteres Finierwerkzeug 4 aufweist.
Auf den Spindeln 41 bis 47 sitzen jeweils die
entsprechenden Werkzeuge, mit denen die Ober- und Unterseiten sowie die
rechten und linken Längsseiten
der Holzwerkstücke
bearbeitet werden. Mit dem Finier werkzeug 4 wird im Ausführungsbeispiel
die Unterseite des Holzwerkstückes
am Ende seines Durchlaufes durch die Maschine finiert.
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10 zeigt
eine Maschine, die in Durchlaufrichtung der Holzwerkstücke nacheinander
die untere horizontale Spindel 41, die rechte vertikale Spindel 42,
die linke vertikale Spindel 43, die rechte vertikale Spindel 44,
die obere horizontale Spindel 45, die untere horizontale
Spindel 46 sowie zwei Finierwerkzeuge 4 aufweist,
von denen das eine Finierwerkzeug die Ober- und das andere Finierwerkzeug die
Unterseite des Holzwerkstückes 1 bearbeitet.
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Beim
Ausführungsbeispiel
nach 11 sind in Durchlaufrichtung hintereinander die
untere horizontale Spindel 41, die rechte vertikale Spindel 42, die
linke vertikale Spindel 43 sowie vier Finierwerkzeuge 4 vorgesehen,
mit denen jeweils die gleiche Seite des Werkstückes bearbeitet wird. Die Finierwerkzeuge 4 sind
gestaffelt angeordnet, damit jedes Finierwerkzeug vom Holzwerkstück 1 einen
Span abnehmen kann. Die gestaffelte Anordnung führt zu einer vorteilhaften
Schnittaufteilung. Es ist bei einer solchen Anordnung auch möglich, mit
jedem Finierwerkzeug 4 ein Furnier beim Durchlauf des Holzwerkstückes 1 abzunehmen.
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Die
einzelnen, auf den Spindeln befindlichen Werkzeuge sowie die Finierwerkzeuge 4 liegen
jeweils mit Abstand hintereinander.
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Bei
den Ausführungsformen
nach den 9 bis 11 sind
die Finierwerkzeuge 4 jeweils am Ende des Transportweges
der Holzwerkstücke 1 durch
die jeweilige Maschine vorgesehen. Die 12 und 13 zeigen
beispielhaft Bearbeitungsmaschinen, die lediglich mit den Finierwerkzeugen
bestückt
sind. Beim Ausführungsbeispiel
nach 12 hat die Bearbeitungsmaschine nur ein Finierwerkzeug 4,
mit dem die Unterseite des Holzwerkstückes 1 bearbeitet
wird.
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13 zeigt
beispielhaft den Fall, daß das durch
die Bearbeitungsmaschine transportierte Holzwerkstück an vier
Seiten durch jeweils ein Finierwerkzeug bearbeitet wird. Die in
Vorschubrichtung ersten beiden Finierwerkzeuge 4 liegen
auf den einander gegenüberliegenden
rechten und linken Seiten des Holzwerkstückes. Die nachfolgenden zwei
Finierwerkzeuge liegen ebenfalls auf zwei einander gegenüberliegenden,
jedoch oberen und unteren Seiten des Holzwerkstückes, bezogen auf die vorderen
beiden Finierwerkzeuge um 90° gedreht.
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Im
Falle von oberen, rechten oder linken Werkzeugen werden die Tischplattenteile,
wie im Ausführungsbeispiel
nach den 2 bis 7 beschrieben,
durch andere Führungselemente,
wie Andrücke,
Anschläge
oder Führungslineale,
gebildet, wobei ebenfalls Werkzeug und nachfolgender Andruck, Anschlag
und Führungslineal
in einer Ebene liegen. Die Andrücke,
Anschläge
und Führungslineale
vor dem jeweiligen Finierwerkzeug sind entweder federnd gegen das
Werkstück
ausgebildet oder entsprechend der gewünschten Spanabnahme einstellbar.
In allen Fällen
ergibt sich die Spanabnahme aus der Differenz zwischen den Auflageseiten
der Tischplatten bzw. Führungselemente
vor dem Werkzeug und der Schneidkante 19 des Finierwerkzeuges 4 selbst
und den mit dieser in einer Ebene angeordneten Auflageseiten der
in Holzdurchlaufrichtung nachfolgenden Tischplatten bzw. Führungselemente.
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Die 18 bis 20 zeigen
ein Ausführungsbeispiel
eines Finierwerkzeuges 4, das als Kegel ausgebildet ist
und zur Herstellung von Furnieren 55 eingesetzt wird. Die
Antriebsspindel 13 des Finierwerkzeuges 4 schließt an die
ebene kreisförmige Grundfläche 52 an.
Auf ihr sitzt der Schneidring 17, dessen ringförmige Schneidkante 19 in
der Grundfläche 52 liegt.
Der Werkzeuggrundkörper 15 ist
als verhältnismäßig flacher
Kegel ausgebildet. Dadurch nimmt das rotierende Finierwerkzeug 4 in
Achsrichtung nur wenig Einbauraum in Anspruch.
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Das
rotierende Finierwerkzeug 4 wird in der Maschine so angeordnet,
daß seine
Drehachse 25 mit geringem Abstand neben der vom Werkstück 1 abgewandten
Außenseite 53 des
Anschlaglineals 7 liegt (19 und 20).
In dieser Außenseite 53 ist für die Spindel 13 eine
teilkreisförmige
Vertiefung 54 vorgesehen.
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Das
Holzwerkstück 1 liegt
auf der Tischplatte 8 auf und wird im Ausführungsbeispiel
an seiner Unterseite durch das Finierwerkzeug 4 spanabhebend bearbeitet.
Das Finierwerkzeug 4 wird so eingestellt, daß die Schneidkante 19 ein
dünnes
Furnier 55 (18) an der Unterseite des Holzwerkstückes 1 abnimmt.
An der Kegelmantelfläche
kann das abgenommene Furnier 55 einwandfrei abgeleitet
werden. Da der Kegelwinkel β sehr
groß ist,
besteht nicht die Gefahr, daß das
dünne Furnier 55 am Übergang
zum Werkstück 1 abbricht.
Das Finierwerkzeug 4 weist selbstverständlich keine Spanbrecher 27 auf.
Abgesehen von den beschriebenen Unterschieden ist das Finierwerkzeug 4 gleich
ausgebildet wie die vorigen Ausführungsbeispiele.
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Die
Tischplatte 8 begrenzt mit ihrem dem Finierwerkzeug 4 zugewandten
gekrümmten
Rand 10 die Breite des Schneidspaltes 34. An dieser
Seite 10 kann ein Druckbalken vorgesehen sein, der fest oder radial
in bezug auf das Finierwerkzeug 4 verstellbar angeordnet
sein kann.
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20 zeigt
die Tischplatte 1 mit dem Ausschnitt für den Eingriff des Finierwerkzeuges 4.
Die dem Finierwerkzeug 4 zugewandten gekrümmten Ränder 9, 10 begrenzen
den entsprechenden Schneidspalt 33, 34. Das Holzwerkstück 1 wird
bei dieser Ausführungsform
vorteilhaft hin- und hergehend am Finierwerkzeug 4 vorbeigeführt. Bei
jedem Hub wird ein Furnier 55 abgenommen.
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Wie
beispielhaft anhand von 11 dargestellt
und beschrieben worden ist, können
mehrere rotierende Finierwerkzeuge 4 hintereinander geschaltet
werden. Eine so ausgestattete Maschine ist zur Herstellung von mehreren
Lamellen oder Decklamellen aus Parkettrohlingen geeignet. Eine derartige Lamellenherstellung
würde eine
Spaltsäge
oder ein Dünnschnittgatter,
wie sie bei der Erzeugung von Mehrfachlamellen verwendet werden,
ersetzen. Durch den Einsatz solcher Finierwerkzeuge 4 tritt
insbesondere kein Schnittverlust auf.
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Die
beschriebenen rotierenden Finierwerkzeuge 4 können grundsätzlich bei
allen Planhobelarbeiten von flächigen
Werkstücken
eingesetzt werden. Die Finierwerkzeuge können auch bei Handfiniermaschinen
im Handwerkerbereich verwendet werden. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen
Handfiniermaschine zeigen die 21 und 22.
Eine solche Maschine hat einen oder zwei Griffe 56, 57,
an denen die Maschine getragen werden kann. Die Griffe 56, 57 sind
an einem Gehäuse 58 befestigt,
von dem sie quer abstehen. Am Gehäuse 58 ist ein seitlicher
Anschlag 59 befestigt, um das handbetätigte Gerät beim Finiervorgang längs des
zu bearbeitenden Holzwerkstückes 1 einwandfrei
verschieben zu können.
Im Gehäuse 58 ist
ein Antriebsmotor 60 gelagert, vorzugsweise ein Elektromotor,
mit dem das Finierwerkzeug drehbar angetrieben werden kann. Die
Drehachse des Finierwerkzeuges 4 liegt senkrecht im Gehäuse 58.
An ihm ist eine Platte 61 verstellbar gehalten, die im
Ausführungsbeispiel
mittels Schrägführungen 64 zum
Finierwerkzeug 4 eingestellt werden kann. Hierzu dient
eine Feineinstellungsschraube 62, die im Gehäuse 58 gelagert
ist und mit der die Platte feinfühlig
und genau gegenüber
dem Finierwerkzeug 4 eingestellt werden kann. Der Platte 61 radial
gegenüberliegend
befindet sich eine Auflageplatte 63, mit der das Handgerät beim Bearbeitungsvorgang auf
dem Holzwerkstück
aufliegt. Ihre Auflagenseite liegt vorzugsweise in einer Ebene mit
der Schneidkante 19 des Finierwerkzeuges 4. Vorteilhaft
läßt sich die
Auflageplatte 63 in der Höhe einstellen.
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Die
dem Finierwerkzeug 4 zugewandten Ränder der Platte 61 und
der Auflageplatte 63 sind entsprechend abgeschrägt, so daß die vom
Holzwerkstück
abgenommenen Späne
oder Furniere zwischen den Platten 61, 63 und
dem Finierwerkzeug 4 einwandfrei abgeführt werden können.
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Die
Finierwerkzeuge können
in reinen Finiermaschinen entsprechend den 12 und 13 oder
vorzugsweise in Hobelmaschinen im Nachhobelbereich gemäß den 9 bis 11 eingesetzt werden.
Dabei ist auch eine Schnittaufteilung als Kombination von Vor- und
Nachschnitt möglich,
wodurch die Abnahme von sehr dünnen
Spänen 35 mit zwei
oder mehreren rotierenden Finierwerkzeugen optimale Ergebnisse erzielt.
Wie anhand der verschiedenen Ausführungsbeispiele beschrieben,
können
die Finierwerkzeuge unter unterschiedlichen Schneidenwinkeln angeordnet
sein. Auch der Schneidring 17 kann unterschiedliche Formen
haben. Er kann gegebenenfalls mit Diamant oder Hartmetall bestückt werden.
Der Schneidring 17 kann nicht nur an den Werkzeuggrundkörper 15 geschraubt,
sondern auch fest mit ihm verbunden, beispielsweise verlötet, sein.
Auch ist es möglich,
den Schneidring 17 einstückig mit dem Werkzeuggrundkörper 15 auszubilden.
Mit dem Schleifaggregat 29 und der Abziehvorrichtung 31 kann
der Schneidring 17 einfach und dennoch mit hoher Schneidengüte und Genauigkeit
nachgeschliffen werden.
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Durch
das Rotationsfinieren sind hohe Standwege möglich. Da der Schneidring 17 zudem nachgeschliffen
werden kann, hat das Finierwerkzeug eine lange Einsatzdauer.
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Das
Finierwerkzeug 4 kann zur Bearbeitung von Fensterkantenlamellen,
zum Verleimfinieren, für die
Furniererzeugung zum Beispiel aus Restrollen, oder zur Erzeugung
von Decklamellen für
Parkett und dergleichen eingesetzt werden.
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Die
Oberfläche
des Holzwerkstückes
wird infolge der Bearbeitung durch das Finierwerkzeug absolut plan-
und maßgenau.
Die Behandlung des bearbeiteten Holzwerkstückes mit Lack ist ohne Zwischenschliff
einfach möglich.
Der Durchlaufgeschwindigkeit des Holzwerkzeuges 1 durch
die Maschine sind bei Einsatz des rotierenden Finierwerkzeuges 4 nach
oben keine Grenzen gesetzt. Aufgrund der absolut sauberen Oberfläche des
bearbeiteten Holzwerkstückes
kann auf einen Schleifvorgang verzichtet werden, da die mit dem
Finierwerkzeug 4 finierte Oberfläche bessere Oberflächenmuster
und Rauhigkeiten zeigt als selbst eine fein geschliffene Oberfläche.
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Beim
Verleimen der finierten Holzwerkstücke 1 entsteht ein
sehr geringer Leimverbrauch, da infolge der fehlenden Messerschläge und Rauhtiefen
nur wenig Leim benötigt
wird.
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Ein
wesentlicher Vorteil des Finierwerkzeuges ist in seiner scheibenförmigen Gestaltung
zu sehen. Sie führt
zu einer hohen Stabilität,
wodurch Schwingungen der Schneidkante 19 vermieden werden.
Dies trägt
zur hohen Bearbeitungsqualität
bei.