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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Ausrichten eines Werkstücks und eines Werkzeugs zur Kantenbearbeitung aufeinander.
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Die
EP 0 583 753 B1 zeigt eine Führungsvorrichtung zum Ausrichten von plattenförmigen Werkstücken auf ein Werkzeug, die zwei Führungselemente jeweils seitlich eines Werkzeugs aufweist. Die Achse des Werkzeugs ist parallel zur Achse der Führungselemente und parallel zur Ebene des plattenförmigen Werkstücks ausgerichtet. Die Führungselemente, die sich parallel zum Werkstück erstrecken, wirken mit einem Anschlag unterhalb des Werkzeugs zusammen, wobei der Anschlag senkrecht zur Ebene des Werkstücks angeordnet ist. Beide Führungselemente und der Anschlag werden vorab auf die Abmessungen des Werkstücks eingestellt; für jedes anders geformte Werkstück ist eine neue Einstellung vorab erforderlich. Während des Betriebszustands sind Führungselemente und Anschlag bezogen auf das Werkzeug statisch ausgerichtet.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit dem das Ausrichten eines Werkstücks und eines Werkzeugs zur Kantenbearbeitung unkompliziert und ohne statische Vorab-Einstellung auf die Abmessungen des Werkstücks erfolgt.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 2.
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Die Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Werkstücks und eines Werkzeugs zur Kantenbearbeitung, aufweisend eine Aufnahme mit zwei Anlagestellen und Raum für ein Werkzeug zwischen den Anlagestellen, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme im Betriebszustand beweglich ist, und dass eine Andruckvorrichtung angeordnet ist, die die Aufnahme in Richtung auf eine Anlageebene ausrichtet.
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Es ist als Vorteil der Erfindung anzusehen, dass das Ausrichten von Werkstück und Werkzeug zur Kantenbearbeitung aufeinander ohne Voreinstellung jederzeit während des Bearbeitungsvorgangs optimal gewährleistet ist, weil die Aufnahme, an der das Werkstück während der Bearbeitung anliegt, im Betriebszustand beweglich ist. Damit können Werkstücke unterschiedlicher Form, insbesondere Werkstücke mit Innen- oder Außenrundungen, unkompliziert und wirtschaftlich auch als Einzelstücke an den Kanten bearbeitet werden, weil Rüstzeiten zum Einstellen der Vorrichtung entfallen.
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Als Werkzeug zur Kantenbearbeitung sind alle Werkzeuge aufzufassen, die zum Bearbeiten einer Schmalfläche oder einer Kante, d. h., einer Grenze zwischen der Schmalfläche und einer Hauptfläche eines plattenförmigen Werkstücks geeignet sind. Typische Werkzeuge sind Fräsen, Vorrichtungen zum Aufbringen eines Kantenstreifens, der ein Schmalfläche eines Werkstücks abdeckt oder Vorrichtungen, mit denen die Schmalfläche für das Aufbringen eines Kantenstreifens vorbereitet wird.
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Das Werkzeug ist im Betriebszustand in den Raum zwischen den mindestens zwei Anlagestellen eingesetzt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise auf die Längsachse des Werkzeugs ausgerichtet, die insbesondere bei Werkzeugen, die durch eine Welle angetrieben werden, durch die Welle des Werkzeugs definiert ist. Alternativ kann die Welle zur Arbeitsrichtung des Werkzeugs ausgerichtet sein, z. B. bei einer Düse, die nicht durch eine Welle angetrieben wird, die aber eine vorgegebene Sprührichtung aufweist. Schließlich kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zu einer Bearbeitungsfläche des Werkzeugs ausgerichtet sein, beispielsweise bei einer Kantenbeschichtungsvorrichtung.
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Das Werkstück ist in der Regel plattenförmig und weist zwei entgegengesetzte Hauptflächen auf. Zwischen den Hauptflächen befindet sich eine umlaufende Schmalfläche. Kanten markieren den Übergang zwischen Haupt- und Schmalfläche. Das Werkstück kann freihändig an dem Werkzeug vorbei geführt werden. Vorteilhaft ist es auf einem Tisch angeordnet. Die Schmalfläche des Werkstücks kann manuell am Werkzeug vorbei geführt werden, alternativ kann das Werkzeug durch einen Antrieb bewegt werden.
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Sowohl bei manueller Führung als auch bei Einsatz eines Antriebs wird das Werkstück zur Bearbeitung gegen das Werkzeug gedrückt oder umgekehrt.
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Die Aufnahme hat mindestens zwei Anlagestellen, zwischen denen sich ein Raum für ein Werkzeug befindet. Die Aufnahme ist vorteilhaft gabelförmig ausgebildet, so dass die zwei Anlagestellen voneinander beabstandet angeordnet sind. Vorteilhaft weist die Aufnahme ein erstes Hebelpaar aus einem ersten und einem zweiten Hebel auf. Das erste Ende eines jeden Hebels ist als Anlagestelle ausgebildet und das zweite Ende eines jeden Hebels steht mit der Andruckvorrichtung in Verbindung. Eine gespreizte Anordnung der Hebel schafft Raum für das Werkzeug zwischen den Anlagestellen des ersten und des zweiten Hebels. Die Aufnahme ist bevorzugt aus Metall hergestellt, sie kann aber auch aus jedem anderen ausreichend festen Werkstoff wie z. B. faserverstärktem Kunststoff hergestellt sein.
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Die zweiten Enden der Hebel der Aufnahme fluchten bevorzugt in einer gemeinsamen ersten Achse, die senkrecht zu den Hebeln steht. Sie stehen mit der Andruckvorrichtung in Verbindung, die Druck auf die erste Achse bzw. auf die zweiten Enden der Hebel ausübt. Die Andruckvorrichtung übt im Ruhezustand Druck auf das erste Hebelpaar der Aufnahme aus, so dass die Anlagestellen in einer Anlageebene ausgerichtet sind. In dieser Anlageebene kommt ein zu bearbeitendes Werkstück mindestens mit einer Anlagestelle in Kontakt. Die Anlageebene ist in einem Abstand zum Werkstück, insbesondere zu einer Werkstückachse angeordnet. Die Werkzeugachse ist die Längsachse des Werkzeugs, die in der Regel senkrecht zur Bearbeitungsrichtung steht, also der Richtung, in der das Werkzeug das Werkstück bearbeitet. Während der Bearbeitung des Werkstücks wird die Anlagestelle zwischen der Anlageebene und dem Werkzeug verschoben, weil das Werkstück in Richtung auf das Werkzeug gedrängt wird. Das Werkstück liegt dabei, je nach Kontur der zu bearbeitenden Schmalfläche oder Kante, an mindestens einer, bevorzugt aber an beiden Anlagestellen der Aufnahme an. Dadurch, dass die Andruckvorrichtung als Gegenkraft zum Andrücken des Werkstücks in Richtung auf das Werkzeug wirkt, ist ein genaues und sicheres Ausrichten des Werkstücks bezogen auf das Werkzeug und umgekehrt das Ausrichten des Werkzeugs auf das Werkstück gewährleistet. Liegt das Werkstück an beiden Anlagestellen an, ist während der Bearbeitung des Werkstücks eine stabile Lagerung des Werkstücks an drei Punkten, nämlich dem Werkzeug und den beiden seitlich des Werkzeugs angeordneten Anlagestellen gewährleistet. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung stehen Werkzeug und Werkstück stets in einem vorgegebenen Winkel oder Winkelbereich zueinander, so dass auch bei komplizierten Konturen des Werkstücks, z. B. mit engen Innen- und Außenradien, eine gleichmäßige, saubere Bearbeitung von Schmalflächen und Kanten gewährleistet ist.
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Die Andruckvorrichtung kann als Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildet sein, beispielsweise als pneumatische oder hydraulische Kolben-Zylinder-Anordnung. Alternativ kann die Andruckvorrichtung als Feder, als Spindel oder - in einer einfachen Ausführung- auch als Gewicht ausgebildet sein. Sie kann auch als gespanntes elastisches Band ausgebildet sein, dass die Anlagestellen in Richtung auf die Anlageebene zieht.
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Ist die Andruckvorrichtung als Kolben-Zylinder-Anordnung ausgebildet, so kann ein pneumatisch betriebener Druckzylinder, insbesondere ein mit Druckluft betriebener Druckzylinder je nach den Anforderungen z. B. eines manuell geführten Werkzeugs oder eines maschinell geführten Werkzeugs auslegt werden, mit einem Betriebsdruck, der nur durch die Verfügbarkeit der Druckzylinder eingeschränkt ist und der, in Abhängigkeit von der Kolbenfläche, -nur beispielsweise- von 0,1 bar bis 10 bar, in besonderen Fällen aber auch bis 30 bar oder darüber betragen kann. Meist liegt der Betriebsdruck zwischen 1 bar und 6 bar.
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Vorteilhaft ist die Aufnahme mit einer Führung ausgestattet, die gewährleistet, dass die zweiten Enden der Hebel des ersten Hebelpaares entlang einer Geraden verschoben werden, so dass die Anlagestellen koordiniert aus der Anlageebene verschoben werden. Die Führung kann in einer einfachen Ausführung, z. B. bei Kräften, die nur aus einer Richtung wirken, als Führungskante mit einem Führungselement ausgebildet sein, wobei das Führungselement an der Führungskante entlang gleitet. Oder, bei Kräften, die aus mehreren Richtungen wirken, kann die Führung als Langloch ausgebildet sein, die mit einem Führungselement zusammenwirkt. Vorteilhaft ist sie bei aus unterschiedlichen Richtungen auftretenden Kräften als Schiene mit Schlitten ausgeführt. Dabei sind die zweiten Enden der Hebel der Aufnahme mit dem Schlitten verbunden, der in Verbindung mit der Schiene eine eindeutige Bewegungsrichtung vorgibt.
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Nach einer einfachen Ausführung gleitet das Werkstück während der Bearbeitung an den Anlagestellen vorbei. Zu diesem Zweck können die Anlagestellen mit einer gleitfähigen bzw. reibungsarmen Beschichtung versehen sein. Bevorzugt sind die Anlagestellen aber mit drehbaren Anlageelementen versehen, typisch mit Rollen. Die Rollen können aus einem beliebigen Material gefertigt sein, vorzugsweise einem Material mit geringem Rollwiderstand, das empfindliche Oberflächen eines Werkstücks nicht beschädigt. Typische Materialien sind z. B. Kunststoff, Metall oder Keramik aber auch Holz. Der Gleitwiderstand wird minimiert und empfindliche Werkstückoberflächen werden geschont.
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Nach einer einfachen Ausführung ist die Aufnahme in derselben Ebene angeordnet wie das Werkzeug, das auf das Werkstück einwirkt. Nach einer alternativen Ausführung ist die Aufnahme über oder unter dem Werkzeug angeordnet. Damit das Werkstück während der Bearbeitung trotzdem an einer oder beiden Anlagestellen anliegt, kann zwischen dem ersten Ende eines Hebels und der zugehörigen Anlagestelle ein Höhenausgleich, z. B. ein Stab oder eine Stange angeordnet sein, der die Höhendifferenz zwischen der Aufnahme und dem Werkzeug bzw. dem Werkstück ausgleicht. Die Form des Höhenausgleichs kann beliebig gewählt werden, sofern die geforderte Höhendifferenz ausgeglichen wird. Bevorzugt ist an dem Höhenausgleich ein drehbares Anlageelement angeordnet. Je nach Anforderung des Werkstücks bzw. des Werkzeugs kann das Anlageelement auch ober- oder unterhalb des Werkzeugs angeordnet sein. Es können auch beispielsweise mehrere Anlageelemente übereinander angeordnet sein, insbesondere, wenn ein besonders dickes Werkstück zu bearbeiten ist.
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In einer einfachen Ausführung der Erfindung weist die Aufnahme ein erstes Hebelpaar auf, bei dem der erste und der zweite Hebel mit einem Spannelement verbunden sind, z. B. mit einer Zugfeder oder mit einem elastischen Band oder einer Zugvorrichtung aus Kolben und Zylinder. Auf diese Weise wird verhindert, dass die Hebel beim Anlegen des Werkstücks ausweichen, so dass keine Führung des Werkstücks gewährleistet werden kann. Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Aufnahme ein zweites Hebelpaar auf, deren erste Enden Anlagestellen aufweisen und mit den ersten Enden des ersten Paares von Hebeln fluchten. Die zweiten Enden des zweiten Paares von Hebeln sind in einer zweiten Achse angeordnet, die parallel aber in einem Abstand zur ersten Achse verläuft. Vorteilhaft liegt die zweite Achse in der Werkzeugachse. Das erste und das zweite Hebelpaar können auf vielfältige Weise angeordnet sein. Die Hebelpaare können übereinander angeordnet sein, sie können verschachtelt angeordnet sein oder sie können versetzt zueinander angeordnet sein.
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Das zweite Hebelpaar vervollständigt dadurch vorteilhaft ein Kräfteparallelogramm, dass ein besonders präzises und stabiles Bewegen der Anlagestellen gewährleistet, wenn ein Werkstück gegen die Kraft der Andruckvorrichtung angelegt und die Anlagestellen in Richtung auf das Werkzeug verschoben werden. Das Kräfteparallelogram weist eine bewegliche erste Achse A1 auf, die relativ zur zweiten Achse A2 verschoben wird, wenn ein Werkstück gegen die Anlagestellen gedrückt wird. Die Anlagestellen schwenken aus einer entspannten Stellung, in der sie in einer Anlageebene angeordnet sind, um die feststehende zweite Achse in Richtung auf die erste Achse. Die erste Achse weist im entspannten Zustand gemäß 1 einen minimalen Abstand zur zweiten Achse der Aufnahme auf, im vollständig gespannten Zustand ist der Abstand zwischen der zweiten Achse und der ersten Achse annähernd maximal.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist vorteilhaft in einem Rahmen gehalten. Der Rahmen kann als Gehäuse ausgeführt sein, sofern das Ausrichten und Vorbeiführen des Werkstücks am Werkzeug gewährleistet ist. Es genügt aber auch ein beispielsweise C- oder U-förmiger Rahmen. Ein C-Rahmen und ein U-Rahmen unterscheiden sich nicht wesentlich in ihrer Konstruktion sondern vor allem in ihrer Ausrichtung. Am Rahmen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung befestigt. Bevorzugt weist der Rahmen auch Mittel zum Befestigen des Werkzeugs auf. Bei einem C-förmigen Rahmen, der einen unteren und einen oberen waagerechten Schenkel und ein senkrechtes Verbindungsstück dazwischen aufweist, ist die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt am unteren Schenkel angebracht. Im Bereich des freien Endes der Schenkel ist das Werkzeug vorzugsweise in vertikaler Richtung angebracht. Damit ergibt sich nach einer vorteilhaften Ausführung eine senkrecht ausgerichtete Werkzeugachse, die an den Schenkeln durch die Befestigungspunkte für das Werkzeug festgelegt wird. Eine zweite Achse, die durch die zweiten Enden des zweiten Hebelpaars definiert wird, kann nach einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der Werkzeugachse zusammenfallen. Wird ein U-förmiger Rahmen eingesetzt, ist das Verbindungsstück waagerecht ausgerichtet und die Schenkel stehen senkrecht. Bei einem U-Rahmen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise am Verbindungsstück des Rahmens angesetzt. Das Werkzeug kann zwischen den beiden Schenkeln des Rahmens befestigt werden. Die Werkzeugachse ist in diesem Fall meist horizontal ausgerichtet. Das Werkzeug ist bevorzugt drehbar in dem Rahmen angeordnet. Vorteilhaft sind das Werkzeug und die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausrichten von Werkstück und Werkzeug aufeinander relativ zueinander drehbar.
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Der Rahmen kann ortsfest angebracht sein. Nach einer weiter vorteilhaften Ausführung ist der Rahmen drehbar in einem Träger aufgenommen. Dies vereinfacht das Bearbeiten des Werkstücks und ist ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Der Träger kann eine unter dem Rahmen angebrachte Stütze sein. Vorteilhaft ist der Träger ein C- oder U-förmiger Träger, in dem der Rahmen aufgenommen ist. Der Rahmen ist an den beiden Schenkeln des Trägers drehbar gelagert. Vorteilhaft fällt eine Werkzeugachse, in der das Werkzeug am Rahmen gelagert ist, mit einer Rahmenachse zusammen, mit der der Rahmen drehbar am Träger gehalten ist.
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Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist ein Mittel zum Ausrichten des Rahmens bezogen auf den Träger vorgesehen. Während eine gewisse Drehbarkeit des Rahmens im Träger gewünscht ist, weil sie das Bearbeiten von Werkstücken mit Kanten bzw. Schmalflächen mit einem Innen- oder Außenradius vereinfacht, ist ein freies Rotieren unerwünscht. Die Drehbarkeit soll -nur beispielsweise- auf ± 90°, ± 60° oder ± 45° bezogen auf eine fluchtende Anordnung von Rahmen und Träger begrenzt werden. Um die Drehbarkeit auf ein gewünschtes Maß zu begrenzen, ist ein Mittel zum Ausrichten des Rahmens auf den Träger vorgesehen, z. B. ein elastisches Band oder eine Zugfeder. Die Drehbarkeit des Rahmens kann aber auch durch feste oder elastische Bügel oder eine Führung begrenzt werden. Bevorzugt richten die Mittel zum Ausrichten den Rahmen im entspannten Zustand stets fluchtend mit dem Träger aus. Die Mittel zum Ausrichten des Rahmens auf den Träger können so ausgelegt sein, dass die Kraft des Mittels zum Ausrichten mit dem Ausmaß der Drehung des Rahmens bezogen auf den Träger gleich bleibt, steigt oder sinkt. Mit dieser Ausführung sind Werkzeug und Werkstück stets in einem vorgegebenen Winkel oder in einem vorgegebenen Winkelbereich zueinander ausgerichtet.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausrichten eines Werkstücks und eines Werkzeug zur Kantenbearbeitung aufeinander mittels einer Vorrichtung, die eine Aufnahme mit zwei Anlagestellen aufweist, wobei zwischen den Anlagestellen Raum für ein Werkzeug ist, und wobei die Aufnahme bezogen auf das Werkzeug koordiniert bewegbar ist, mit den Schritten des Anlegens des Werkstücks an mindestens eine Anlagestelle sowie des Verschiebens der Aufnahme aus einer Anlageebene.
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Das Werkstück wird meist an beide Anlagestellen angelegt werden. Die Anlagestellen werden dann unter dem Druck durch das Werkstück in Richtung auf das Werkzeug verschoben, bis das Werkstück am Werkzeug anliegt. Damit sind Werkstück und Werkzeug meist an drei Punkten sicher und korrekt zueinander ausgerichtet. Während der Bearbeitung kann es, insbesondere wenn die zu bearbeitende Kante oder Schmalfläche des Werkstücks eine Folge von Innen- und Außenradien aufweist, vorkommen, dass das Werkstück nur an einer Anlagestelle und dem Werkzeug anliegt. Auch in diesem Fall sind das Werkstück und das Werkzeug korrekt aufeinander ausgerichtet.
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Details der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung im entspannten Zustand
- 2 die Vorrichtung nach 1 im gespannten Zustand
- 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Rahmen und Träger
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1 und 2 zeigen beide eine Vorrichtung 1 zum Ausrichten eines Werkstücks und eines Werkzeugs zur Kantenbearbeitung (hier nicht dargestellt) aufeinander. Die Vorrichtung ist meist aus Metall hergestellt, jedes andere ausreichend feste Material ist aber auch geeignet. Die Vorrichtung 1 weist eine Aufnahme 2 auf, die zwei Anlagestellen 3a, 3b aufweist. Zwischen den Anlagestellen 3a, 3b ist Raum für ein Werkzeug. 1 zeigt einen zwischen den Anlagestellen 3a, 3b angeordneten Befestigungsträger 4 für das Werkzeug.
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Die Aufnahme 2 weist ein erstes Paar Hebel 5a, 5b auf. Die ersten Enden 6a, 6b der Hebel tragen jeweils einen Höhenausgleich 7a, 7b, der an seinem oberen Ende ein drehbares Anlageelement 8a, 8b. Der Höhenausgleich 7a, 7b ist hier stabförmig. Die Anlageelemente 8a, 8b sind als Rollen ausgebildet, die um den Höhenausgleich 7a, 7b rotieren können. Die Rollen sind bevorzugt aus Kunststoff hergestellt, jedoch ist jedes andere Material geeignet, dass einen geringen Rollwiderstand aufweist und dass vorzugsweise die Oberfläche des Werkstücks nicht beschädigt. Die Vorrichtung zum Ausrichten eines Werkstücks und eines Werkzeugs aufeinander ist nach der in 1 und 2 gezeigten Ausführung unterhalb des Werkzeugs angeordnet. Alternativ kann die Vorrichtung auch oberhalb oder in einer Ebene mit dem Werkzeug angeordnet sein. Der Höhenausgleich ist hier so bemessen, dass die Anlageelemente in einer Ebene mit dem Werkstück angeordnet sind. Ist es erforderlich, dass die Anlageelemente ober- oder unterhalb des Werkstücks bzw. Werkzeugs angeordnet sind, so wird der Höhenausgleich auf die gewünschte Höhe ausgelegt.
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Die zweiten Enden 9 der Hebel sind vorliegend übereinander angeordnet. Sie sind von einer ersten Achse A1 bzw. Welle senkrecht durchsetzt, um die die Hebel 5a, 5b schwenkbar sind. Mit den zweiten Enden 9 der Hebel ist die pneumatische Kolben-Zylinder-Anordnung 10 verbunden. Der Kolben 11 ist ggf. durch ein Verbindungsstück, mit den zweiten Enden 9 der Hebel 5 verbunden. In der Darstellung nach 1 ist der Kolben 11 vollständig ausgefahren; die Vorrichtung befindet sich im entspannten Zustand. In der Darstellung nach 2 ist der Kolben 11 vollständig eingefahren; die Vorrichtung befindet sich im gespannten Zustand. Die Kolben-Zylinder-Anordnung 10 ist an einer Basisplatte 12 gehalten. Die Basisplatte 12 trägt weiter eine Schiene 13, die mit einem Schlitten 14 zusammenwirkt. An dem Schlitten 14 sind die zweiten Enden 9 der Hebel 5a, 5b befestigt, so dass eine Lageveränderung der zweiten Enden 9 nur als lineare Bewegung erfolgen kann, da der Schlitten ausschließlich entlang der Schiene verschiebbar ist.
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Ein zweites Hebelpaar 15a, 15b ist mit seinen zweiten Enden 16 an der Basisplatte 12 ortsfest, aber drehbar gelagert. Die zweite Achse A2, die beide Enden 16 senkrecht durchsetzt, fällt mit der Achse des Befestigungsträgers 4 zusammen. Das zweite Hebelpaar 15a, 15b ist verschachtelt innerhalb der Hebelarme 5a, 5b des ersten Hebelpaares angeordnet, so dass der Hebelarm 5a der oberste Hebelarm und der Hebelarm 5b der unterste Hebelarm ist. Alternativ können die Hebelarme des ersten und des zweiten Hebelpaares versetzt zueinander oder in einer Ebene angeordnet sein. Die ersten Enden 17a, 17b des zweiten Hebelpaars 15a, 15b fluchten mit den ersten Enden 6a, 6b des ersten Hebelpaars 5a, 5b und sind jeweils durch eine Welle mit diesen verbunden.
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Es entsteht so ein Kräfteparallelogramm, bei dem, wie aus einem Vergleich der 1 und der 2 ersichtlich ist, die zweite Achse A2 einen Festpunkt bildet, während die Anlagestellen 3a, 3b um den Festpunkt herum schwenkbar sind, während die erste Achse A1, an der die zweiten Enden 9 des ersten Hebelpaars 5a, 5b befestigt sind, durch die Andruckvorrichtung, hier die Kolben-Zylinder-Anordnung 10, linear verschoben werden kann. Im entspannten Zustand, so wie in 1 gezeigt, ist der Abstand zwischen der ersten Achse A1 und der zweiten Achse A2 minimal; im vollständig gespannten Zustand gemäß 2 ist der Abstand zwischen der ersten Achse A1 und der zweiten Achse A1 annähernd maximal. Die Anlagelemente 3a, 3b sind im entspannten Zustand gemäß 1 vor dem Werkzeug bzw. der zweiten Achse A2 angeordnet; sie sind im vollständig gespannten Zustand so weit um die zweite Achse A2 geschwenkt, dass sie zwischen der ersten Achse A1 und der zweiten Achse A2 angeordnet sind. Diese Flexibilität ermöglicht ein Anpassen auch an extreme Konturen eines Werkstücks, dessen Kanten bearbeitet werden sollen.
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In dem in 1 gezeigten entspannten Zustand sind die zweiten Enden 16 des zweiten Hebelpaares 15a, 15b zwischen den ersten Enden 6a, 6b und 17a, 17b der Hebelpaare 5a, 5b und 15a, 15b und den zweiten Enden 9 des ersten Hebelpaares 5a, 5b angeordnet. Wird ein Werkstück an die Anlageelemente 8a, 8b angelegt und mit Druck gegen das Werkzeug geschoben, werden die ersten und zweiten Hebelpaare 5a, 5b und 15a, 15b voneinander weg um die Achse A2 und in Richtung auf die Achse A1 geschwenkt.
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Im entspannten Zustand liegen die ersten Enden 6a, 6b und 17a, 17b der ersten und zweiten Hebelpaare 5a, 5b und 15a, 15b in der Anlageebene, d. h., in einer Ebene, die in einem Abstand zum Werkzeug angeordnet ist. Nähert sich das Werkstück dem Werkzeug, so liegt die Anlageebene vor dem Werkzeug, d. h., das Werkstück liegt zuerst an den Anlageelementen an. Beim Verschieben in den gespannten Zustand, d. h., beim Schieben des Werkstücks in Richtung auf das Werkzeug, werden Anlagestellen 3a, 3b um die zweite Achse A2 herum in Richtung auf die erste Achse A1 verschoben, so wie in 2 dargestellt. Die Anlagestellen 3a, 3b werden also gespreizt und aus der Anlageebene heraus in Richtung auf das Werkzeug bzw. auf die Achse A1 verschoben. Dabei wird die Achse Ai, an der die zweiten Ende 9 des ersten Hebelpaares enden, von der zweiten Achse A2, also von dem Festpunkt des Kräfteparallelogramms, weg geschoben, wodurch der Kolben 11 in den Zylinder 19 gedrückt wird. Da die zweiten Enden 9 des ersten Hebelpaares durch das Verbindungsstück 18 mit dem Schlitten 14 verbunden sind, werden die zweiten Enden 9 linear parallel zur Schiene 13 verschoben.
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Das Verschieben erfolgt stets in gleicher Weise, unabhängig davon, ob das Werkstück nur an einem oder an beiden Anlageelement 8a, 8b anliegt.
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3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 1, die an einem C-förmigen Rahmen 20 angebracht ist. Die Aufnahme 2 ist parallel zu einem unteren Schenkel 21a des Rahmens 20 angebracht. Der obere Schenkel 21b ist mit dem unteren Schenkel 21a durch ein Verbindungsstück 21c verbunden. Der Befestigungsträger 4 durchsetzt den unteren Schenkel 21a, so dass das Werkzeug zwischen dem oberen Schenkel 21b und dem Befestigungsträger 4 fixiert werden kann. Vorzugsweise ist das Werkzeug rotierend gelagert. Besonders bevorzugt ist das Werkzeug so gelagert, dass die Achse zwischen der Befestigung am oberen Schenkel 21b und dem Befestigungsträger 4 durch den Schwerpunkt des Werkzeugs verläuft.
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3 zeigt weiter einen Träger 22 für den Rahmen 20. Der Träger ist ortsfest fixiert, entweder auf einem Ständer 23 wie in 2 gezeigt oder an einer Wand oder auf einer Bearbeitungsplattform. Der Rahmen 20 ist vorzugsweise schwenkbar im Träger 22 gelagert, so wie in Fig. dargestellt. Nach einer besonders bevorzugten, hier nicht dargestellten Ausführung ist die Dreh- oder Schwenkbewegung des Rahmens 20 im Träger 22 begrenzt, z. B. durch eine zwischen Träger 22 und Rahmen 20 gespannte Zugfeder.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Vorrichtung
- 2
- Aufnahme
- 3a, 3b
- Anlagestellen
- 4
- Befestigungsträger
- 5a, 5b
- erstes Hebelpaar
- 6a, 6b
- erstes Ende der Hebel
- 7a, 7b
- Höhenausgleich
- 8a, 8b
- Anlageelement
- 9
- zweites Ende der Hebel
- 10
- Kolben-Zylinder-Anordnung
- 11
- Kolben
- 12
- Basisplatte
- 13
- Schiene
- 14
- Schlitten
- 15a, 15b
- zweites Hebelpaar
- 15
- zweite Enden des zweiten Hebelpaars
- 17a, 17b
- erste Enden des zweiten Hebelpaars
- 18
- Verbindungsstück
- 19
- Zylinder
- 20
- Rahmen
- 21a
- unterer Schenkel
- 21b
- oberer Schenkel
- 22
- Träger
- 23
- Ständer
- A1
- erste Achse
- A2
- zweite Achse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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