DE10215736B4

DE10215736B4 - Tauchoberfräse mit elektronischer Tiefeneinstellung

Info

Publication number: DE10215736B4
Application number: DE10215736.7A
Authority: DE
Inventors: William J. Ryan; Carl C. Carlson
Original assignee: SB Power Tool Co
Current assignee: Robert Bosch Tool Corp
Priority date: 2001-05-07
Filing date: 2002-04-10
Publication date: 2014-11-06
Anticipated expiration: 2022-04-11
Also published as: DE10215736A1; GB0207448D0; GB2375320A; GB2375320B; US20020164223A1; US6474378B1

Abstract

Eine Oberfräse, die dazu angepasst ist, einen Oberfräser anzutreiben und die Schneidetiefe des Oberfräsers relativ zu einem Werkstück zu steuern, wobei die Oberfräse folgendes umfasst: eine Gehäusebaugruppe, die einen Antriebsmotor und mindestens ein Paar Bedienungshandgriffe aufweist, wobei der Antriebsmotor dazu angepasst ist, eine Antriebswelle anzutreiben, an der der Oberfräser während des Betriebs befestigt ist; ein Grundteil, das eine im allgemeinen ebene Außenfläche und eine zentrale Öffnung, durch die sich der Oberfräser erstrecken kann, und mindestens ein Paar Stäbe, die mit der Gehäusebaugruppe funktionell verbunden sind, aufweist; eine Tiefeneinstellbaugruppe zur Steuerung der Schneidetiefe eines Oberfräsers relativ zur Grundlinienposition, wobei die Tiefeneinstellbaugruppe einen Steuermotor einschließt, der dazu angepasst ist, den Oberfräser in der Axialrichtung zu bewegen, um als Reaktion auf daran angelegte elektrische Steuersignale die Schneidetiefe zu variieren; ein Mittel zur Erzeugung von Positionssignalen, die die Axialposition des Oberfräsers angeben; ein Eingabemittel, das auf die Handhabung durch den Bediener reagiert, zur Erzeugung von Eingabesignalen zur Steuerung des Betriebs der Oberfräse; ein Verarbeitungsmittel, das dazu angepasst ist, die Position- und Eingabesignale zu empfangen und Steuersignale zur selektiven Bedienung des Steuermotors, um die Tiefeneinstellbaugruppe zu steuern, und zur Steuerung der Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors zu erzeugen und Informationssignale zu erzeugen, die den Betrieb der Oberfräse betreffen, wobei das Verarbeitungsmittel ein Speichermittel zur selektiven Speicherung von Steuer- und Informationsdaten, die den Betrieb der Oberfräse betreffen, einschließt; und ein Anzeigemittel, das mit dem Verarbeitungsmittel funktionell verbunden ist und dazu angepasst ist, eine visuelle Anzeige von Informationen, die den Betrieb der Oberfräse betreffen, selektiv zu bieten.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen handbediente Elektrowerkzeuge und insbesondere Tauchoberfräsen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Tauchoberfräsen werden verwendet, um in Werkstücke aus Holz und anderen Werkstoffen eine Vielfalt an Formen zu schneiden, wobei die Formen durch die Sorte und Form der verwendeten Oberfräser, die Schneidetiefe des Fräsers und den Verstellweg des Oberfräsers relativ zum Werkstück bestimmt werden. Eine Tauchoberfräse ist so gebaut, dass der Oberfräser zu und von dem Werkstück bewegt wird, wenn die Oberfräse mit der Hand bedient wird. Die Schneidetiefe des Oberfräsers wird typischerweise durch ein einstellbares Tiefenanschlagsystem bestimmt, das eventuell ein Mittel zum Sperren der Oberfräse in der eingetauchten Position einschließen kann.
Während des Betriebs kann die Tauchoberfräse mit eingefahrenem Fräser auf das Werkstück gestützt und in die gewünschte Position gebracht werden, so dass, wenn sie eingeschaltet wird und der Oberfräser eingetaucht wird, dieser in das Werkstück vorrückt, wo ihn der Bediener relativ zum Werkstück bewegt, um die gewünschte Fräsoperation durchzuführen. Um die Tauchoperation durchzuführen, muss der Bediener eine nach unten gerichtete Kraft auf die Kopfbaugruppe ausüben, im allgemeinen indem er auf an dieser befestigte Handgriffe drückt, um den Oberfräser mit dem Werkstück in Kontakt zu bringen. Die Kopfbaugruppe ist typischerweise vorbelastet, um den Oberfräser automatisch aus dem Werkstück einzufahren, wenn die vom Bediener aufgebrachte nach unten gerichtete Kraft entfernt wird.
Tauchoberfräsen schließen im allgemeinen einen Taucheinstellmechanismus ein, der es dem Bediener ermöglicht, den Abstand zu steuern, den sich der Oberfräser in Richtung auf das Werkstück bewegen kann, und dadurch dessen Schneidetiefe zu bestimmen. Wie denjenigen, die Tauchoberfräsen verwendet haben, gut bekannt ist, muss die Einstellung des Anschlagsystems sorgfältig durchgeführt werden, um die gewünschte Schneidetiefe zu erreichen. Weil der Typ und die Größe verschiedener Oberfräser sehr unterschiedlich sind, ist es vernünftig, wenn nicht unbedingt erforderlich, nach jeder Manipulation des Oberfräsers das Einstellmittel nachzukalibrieren oder zurückzustellen, um sicherzustellen, dass dieses genau eingestellt wurde, um die gewünschte Schneidetiefe zu erreichen. Es gibt viele andere Geräte, mit denen versucht wird, den tiefeneinstellbaren Anschlag genau einzustellen, um eine genaue Schneidetiefe zu ergeben, die einstellbare Stangen, Maßstäbe mit Anzeigern, Mikrometereinstellvorrichtungen und andere Systeme einschließen. Solche einstellbare Anschlagmechanismen des Stands der Technik werden im allgemeinen mit der Hand manipuliert, und bei manchen befindet sich auf dem Mechanismus ein gedruckter Maßstab oder eine andere Markierung zur Verwendung beim Ergeben einer spezifizierten Schneidetiefe. Es ist aber dennoch erforderlich, dass Benutzer die Schneidetiefe auf irgendeine Art sorgfältig messen, um sicherzustellen, dass der gewünschte Schnitt gemacht wird. In diesem Zusammenhang ist es in der Praxis oft üblich, einen Testschnitt an einem Stück Altmaterial durchzuführen, das Ergebnis tatsächlich zu messen und den Anschlagmechanismus iterativ einzustellen, bis ein geeignetes Ergebnis erreicht wird.
Das Dokument US 4 272 821 A offenbart eine Oberfräse, bei der eingesetzte Fräser durch eine Verstellvorrichtung in der Schneidetiefe verstellt werden können, wobei die Verstellvorrichtung mit einem Positionssensor gekoppelt ist, der eine relative Tiefenverstellung mißt und über ein Display dem Anwender anzeigt. Jedoch wird nur eine relative Schneidetiefe gemessen und angezeigt, so dass das System bei Einsetzen eines anderen Fräsers neu justiert werden muß.
Das Dokument US 4 513 381 A offenbart eine Oberfräse, die sich durch eine fest oder automatisch steuerbare Fräsdrehzahl auszeichnet, wobei sich die Drehzahl durch ein Eingabe- und Anzeigemittel einstellen läßt und/oder sich auf das zu fräsende Material einstellt. Die Schneidetiefe ist jedoch wie gewöhnlich, manuell einzustellen bzw. zu justieren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Oberfräse bereitzustellen, bei der eine Schneidetiefe anhand eines Eingabemittels eingegeben werden kann und sich ein jeweils eingesetzter Fräser automatisch auf die eingegebene Schneidetiefe möglichst genau einstellt.
Eine Tauchoberfräse wird offenbart, die dazu angepasst ist, entweder freihändig oder unter einem Oberfräsentisch montiert verwendet zu werden. Die Oberfräse weist ein Grundteil und eine Kopfbaugruppe auf, wobei das Grundteil durch einen Einstellmechanismus relativ zur Kopfbaugruppe einstellbar ist. Die Tauchoberfräse der vorliegenden Erfindung schließt eine elektronische Steuerung mit einer Digitalanzeige und Steuerfunktionalität ein, die es der Oberfräse ermöglicht, eine Grundlinien- oder Nullposition für einen in der Oberfräse installierten Fräser genau zu bestimmen, und es dem Benutzer erlaubt, einen Schneidetiefenwert oder anderen vorbestimmten Befehl einzugeben. Das System stellt dann einen motorisch angetriebenen Tiefeneinstellmechanismus automatisch ein, um die entsprechende Position zu erreichen. Die elektronische Steuerung ermöglicht die Speicherung mehrfacher Tiefeneinstellungen sowie Mehrschritt- oder Makro-Operationen. In diesem Zusammenhang können Makros ausgeführt werden, um ein inkrementales Schneiden zu ergeben, das zum Ausführen mehrfacher Durchgänge erforderlich ist, um eine relativ tiefe Schneidetiefe zu erreichen.
Die vorliegende Erfindung kann als alternative Ausführungsform ein zusätzliches elektronisches Bedienfeld einschließen, das es dem Benutzer ermöglichen kann, die Oberfräse an einem Oberfräsentisch zu installieren und dabei ein Bedienfeld zu haben, das dem Benutzer deutlich sichtbar ist, obwohl die Oberfräse unter der Tischoberfläche in umgekehrter Stellung montiert ist. Das elektronische System ermöglicht auch die Wahl entweder metrischer oder englischer Maßeinheiten. Die Betriebsdrehzahl des Hauptantriebsmotors kann auf der Anzeige angegeben werden, ebenso wie eine Identifizierung einer Makro-Nummer oder andere Informationen, die eine bestimmte Operation betreffen, die durchgeführt wird. Im Fall einer Mehrschritt-Makro-Operation kann das Schalten zwischen zunehmend tieferen Schneidetiefen vom Benutzer manuell am Bedienfeld ausgelöst und darauf angezeigt werden.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Tauchoberfräse der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Vorderansicht der in 1 gezeigten Tauchoberfräse;
3 ist eine rechte Seitenansicht der in 1 gezeigten Tauchoberfräse;
4 ist ein Querschnitt entlang der allgemeinen Linie 4-4 von 3;
5 ist eine perspektivische Ansicht, die 1 ähnlich ist, bei der aber Bereiche entfernt sind;
6 ist ein Blockschaltbild des elektronischen Systems, das den Tiefeneinstellmechanismus steuert;
7 ist eine perspektivische Ansicht, bei der Bereiche einer alternativen Ausführungsform der Tauchoberfräse, die die vorliegende Erfindung bildet, entfernt sind;
8 ist ein Querschnitt der in 7 gezeigten Ausführungsform;
9 ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten alternativen Ausführungsform, bei der Bereiche entfernt sind und die insbesondere eine versetzte Spindel veranschaulicht; und
10 ist eine perspektivische Ansicht einer an einem Oberfräsentisch montierten Tauchoberfräse, die ein Zusatz-Bedienfeld veranschaulicht.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in 1–5 gezeigt und im allgemeinen mit 20 angegeben. Die Oberfräse 20 weist eine Motorgehäusebaugruppe 22 auf, die ein Paar Handgriffe 24 einschließt, die vorzugsweise integral mit der Gehäusebaugruppe gebildet sind. Ein Bedienfeld, im allgemeinen mit 26 angegeben, ist vorzugsweise in der Motorgehäusebaugruppe 22 installiert und schließt eine visuelle Anzeige 28 ein, die vorzugsweise eine LCD-Anzeige ist, aber auch ein anderer bekannter Typ elektronische Anzeige sein kann, wie z. B. eine LED-Anzeige. Das Bedienfeld 26 schließt auch folgendes ein: Taster 30 und 32, die dazu angepasst sind, den Oberfräser relativ zu einem Werkstück zu heben und zu senken, einen Menütaster 34 und Taster 36 und 38, die verwendet werden können, um entweder die Menüauswahlen zu ändern oder Änderungen des Betriebs der Oberfräse auszulösen, und zwar in einer Art, die im folgenden beschrieben wird. Zum Anschließen eines Zusatz-Bedienfelds 26' zur Verwendung, wenn die Oberfräse 20 an einem Oberfräsentisch 42 befestigt ist, wie in 10 gezeigt, ist eine Steckdose 40 vorgesehen.
Durch eine Tiefeneinstellbaugruppe, die im allgemeinen mit 46 angegeben ist und die ein Paar Tauchstäbe 48 und 50 einschließt, die in zylindrischen Kanälen 52 und 54 gleiten können, die Teil der Motorgehäusebaugruppe 22 sind, ist die Motorgehäusebaugruppe 22 mit einem Grundteil 44 verbunden. Eine schützende zylindrische Faltenbalganordnung 56 und 58 ist vorgesehen, um die Schnittstelle zwischen den Stäben und ihren jeweiligen Kanälen zu schützen und um zu verhindern, dass auf Grund von Holzspänen und -staub oder Spänen und Staub aus einem andern Material, die durch den Betrieb der Oberfräse erzeugt werden, die Stäbe blockieren. Die Motorgehäusebaugruppe 22 weist einen konischen unteren Bereich 60 auf, der eine zentrale Öffnung aufweist, durch die die Abtriebswelle 62 eines Motors 64 führt. Eine Spannzange 66 oder dergleichen wird verwendet, um einen Oberfräser 68 festzuhalten, und der Oberfräser 68 und die Spannzange 66 erstrecken sich durch ein im Grundteil 44 befindliches Loch 70, um die Schneidetiefe, d. h. die Position des Fräsers 68 relativ zur unteren Fläche 72 des Grundteils 44, einzustellen. Der Hauptantriebsmotor wird durch einen im rechten Handgriff 24 befindlichen Schalter 74 ein- und ausgeschaltet.
Um die Schneidetiefe einzustellen, wird das Grundteil relativ zur Gehäusebaugruppe 22 und somit zum Oberfräser 68 eingestellt. Dies wird durch einen Tiefeneinstellmechanismus 46 bewerkstelligt, der einen der Stäbe aufweist, wie zum Beispiel Stab 48, wie in 4 und 5 gezeigt, an dem eine Mutter 76 mit Gewinde befestigt ist, wobei die Mutter in eine Stange 78 mit Gewinde eingreift, die über ein Getriebe 82 von einem Motor 80 angetrieben wird. Der Motor 80 ist vorzugsweise ein Servomotor, kann aber ein Schrittmotor oder ein anderer passender Motor sein. Während des Betriebs bewirkt die Aktivierung des Motors 80, dass dessen Abtriebswelle den Getriebemechanismus 82 antreibt und die Stange 78 dreht, was dann bewirkt, dass in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Stange 78 sich die festgehaltene Mutter und der Stab 76 relativ zur Stange und zur Gehäusebaugruppe 22 nach oben oder nach unten bewegen. Diese Bewegung stellt zwangsweise auch die Position des Fräsers 68 relativ zur unteren Fläche 72 des Grundteils 44 ein. Ein Drehzahlmesser, Drehmelder, Kodierer oder ein anderer Erfassungsmechanismus 84 ist mit dem Motor 80 betätigbar verbunden, um eine Drehung der Motorabtriebswelle zu detektieren. Da die Steigung der Gewinde der Stange 78 ebenso wie das Übersetzungsverhältnis des Antriebsmechanismus 82 bekannt ist oder bestimmt werden kann, ergibt die Drehbewegung der Abtriebswelle des Motors 80 direkt eine vertikale Bewegung der Gehäusebaugruppe relativ zum Grundteil, und sie ermöglicht eine genaue Bestimmung der Höhe des Oberfräsers relativ zur unteren Fläche 72 des Grundteils.
Gemäß einem wichtigen Aspekt der vorliegenden Erfindung und mit Bezug auf das in 6 gezeigte elektrische Blockdiagramm der Tauchoberfräsen-Tiefeneinstellsteuerung ist das Bedienfeld 26 mit einem Steuergerät 86 verbunden, das vorzugsweise einen nichtflüchtigen Speicher zum Speichern von Daten, die den Betrieb des Systems betreffen, einschließt. Das Steuergerät 86 ist dazu angepasst, auf Leitung 88 Ausgabesignale zu liefern, die an eine Ansteuerschaltung 90 herkömmlicher Konstruktion angelegt werden, und zwar in Abhängigkeit von dem Typ Motor, der angesteuert wird, wobei das Ansteuerausgabesignal auf Leitung 92 an den Einstellmotor 80 angelegt wird. Der Drehzahlmesser 84 ist mit dem Motor 80 funktionell verbunden und liefert Signale auf Leitung 94, die in Abhängigkeit von der Implementierung, die verwendet wird, Rückmeldeinformationen entweder an das Steuergerät 86 oder an die Ansteuerschaltung 90 oder an beide liefern.
Ein externer Sensor 96 ist mit dem Steuergerät 86 verbunden und liefert Informationen zum Nullstellen des Oberfräsers 68. In diesem Zusammenhang soll Nullstellen heißen, dass der unterste Punkt des Oberfräsers 68 in der gleichen Höhe ist wie die untere Fläche 72 des Grundteils 44. Ein Stromversorgungsgerät 98 liefert geeignete Spannungen an das Steuergerät 86 und die Ansteuerschaltung 90. Das Steuergerät 86 und der Speicher können ein Mikroprozessor, eine Digitalsignalverarbeitungseinheit oder eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung sowie viele andere Typen von speicherprogrammierbaren Steuereinheiten sein. Der externe Sensor 96 ist vorzugsweise einer, der die relative Position des Werkstücks und des Oberfräsers 68 entweder ”fühlt” oder ”sieht”. In diesem Zusammenhang stellt man sich vor, dass solche externe Sensoren eine Kamera oder ein CCD-Sensor, ein Läsergerät, eine druckempfindliche Platte oder Fühlstifte sein könnten. In der bevorzugten Ausführungsform ist der externe Sensor 96 ein Lasterfassungsgerät, das dazu angepasst ist, die Last des Motors 80 zu überwachen, wenn der Oberfräser 68 nach unten bewegt und mit der Oberfläche des Werkstücks in Kontakt gebracht wird. Wenn das Werkstück flach ist, dann wird die Oberfläche 72 in engem Kontakt mit dem Werkstück sein und die Bewegung des Oberfräsers nach unten, wobei dieser mit dem Werkstück in Kontakt gebracht wird, wird eine genaue Nullposition für die Oberfräse liefern.
Man stellt sich vor, dass in dem Moment der Menütaster 34 gedrückt werden könnte, um eine Rückstell- oder Nullpositions-Option anzuzeigen, die eingegeben werden könnte, indem in Abhängigkeit von der Art der Implementierung, die durchgeführt wird, ein entsprechender der Taster 36 und 38 gedrückt wird. Nachdem die Nullposition eingegeben worden ist, kann der Benutzer dann den Menütaster verwenden, um zu ermöglichen, dass die Schneidetiefe eingeben wird, indem Taster 32 verwendet wird, um die Schneidetiefe zu erhöhen, oder alternativ Taster 30 verwendet wird, um sie zu reduzieren. Bevorzugt wird auch, dass die Taster 30 und 32, wenn sie gedrückt gehalten werden, einen kontinuierlichen Betrieb des Motors 80 bewirken, um die Schneidetiefe entweder zu erhöhen oder zu reduzieren. Bevorzugt wird, dass während einer solchen Einstellung die Schneidetiefe auf der Anzeige 28 angezeigt wird. Es kann auch so programmiert werden, dass einfach ein schnelles Eindrücken und Loslassen eines beliebigen der Taster in einer bestimmten inkrementalen Bewegung des Fräsers in der entsprechenden Richtung resultieren würde. In diesem Zusammenhang stellt man sich vor, dass in dieser Art die Höhe des Fräsers in Intervallen von 1/10.000-stel Zoll geändert werden könnte. Alternativ dazu könnte das Menü durch vorbestimmte inkrementale Tiefen wie z. B. Zehntelzoll oder Viertelzoll sequentiell ausgeführt werden. Wenn z. B. die gesamte Schneidetiefe 1/2 Zoll ist, könnte das Steuergerät programmiert werden, um als Makro zu funktionieren, das einen 1/2-Zoll-Schnitt in zwei 1/4-Zoll-Inkrementen ausführt. Der Menütaster 34 könnte auch einen Menüpunkt aufweisen, der es ermöglicht, dass die Oberfräse zwischen amerikanischen und metrischen Einheiten umgeschaltet wird. Man stellt sich auch vor, dass das Bedienfeld 26 eine numerische Tastatur einschließen könnte, so dass ein Benutzer einfach die gewünschte Schneidetiefe eintippen könnte und sich das System nach der Aktivierung dorthin begeben würde.
Es sollte auch verstanden werden, dass der Drehzahlmesser 84 ein optischer Kodierer, Drehmelder oder anderer Typ von Gerät sein kann, der dazu angepasst ist, Drehpositionsinformationen zu liefern, die den Betrieb des Motors 80 betreffen.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine erste alternative Ausführungsform in 7 und 8 gezeigt, in denen anstatt eines Tiefeneinstellmechanismus 46 ein Tiefeneinstellmechanismus 46' veranschaulicht wird. Anstelle einer feststehenden Mutter und einer Stange 78 mit Gewinde, die von dem Motor 80 und dem Antriebsmechanismus 82 angetrieben wird, ist ein Motor 100 positioniert, um einen Getriebemechanismus 102 anzutreiben, der einen Abtrieb aufweist, der mit einem Ritzel 104 verbunden ist, das in die Zähne einer verlängerten Zahnstange 106 eingreift, die an dem Stab 48 befestigt ist. Diese Ausführungsform ist der in 1–5 gezeigten Ausführungsform ansonsten im wesentlichen ähnlich.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine zweite alternative Ausführungsform in 9 gezeigt, und diese schließt eine Gehäusebaugruppe 22' ein, die eine andere Form aufweist als die in der ersten bevorzugten Ausführungsform und der ersten alternativen Ausführungsform gezeigte. Ein wichtiger Unterschied besteht darin, dass die Spannzange 66 an einer Keilwelle 110 befestigst ist, die in einer Halterung 112 und auch in einem Zahnstangenelement 114 drehbar ist. Eine Riemenscheibe 116 ist vorgesehen und ist an der Keilwelle 110 befestigt, wobei die Riemenscheibe 116 durch einen Riemen 118 angetrieben wird, der durch eine andere an der Abtriebswelle des Motors 64 befindliche Riemenscheibe angetrieben wird. Die Zahnstange 114 kann durch das Ritzel 120, das von dem Getriebemechanismus 122 und dem Antriebsmotor 124 angetrieben wird, vertikal bewegt werden. Wenn die Zahnstange vertikal bewegt wird, bewegt diese folglich die Welle 112 sowie die Spannzange 66 und den Oberfräser 68 in vertikaler Richtung. Auf Grund der beschriebenen Bewegung sollte es offensichtlich sein, dass sich die Stäbe 48' und 50' relativ zur Gehäusebaugruppe 22' nicht bewegen und dass das Grundteil 44' etwas größer ist, wobei dieses eine größere Öffnung einschließt, in der das Werkstück während des Betriebs beobachtet werden kann. Die Konstruktion mit versetzter Spindel ermöglicht es dem Benutzer, den Bohrer eventuell besser zu sehen als die anderen Ausführungsformen, die gezeigt und beschrieben wurden.
An Hand des Vorstehenden sollte verstanden werden, dass verschiedene Ausführungsformen einer Tauchoberfräse gezeigt und beschrieben wurden, die im Vergleich zum Stand der Technik viele wünschenswerte Attribute bieten. Der hohe Entwicklungsstand der Konstruktion ergibt eine genaue Schneidetiefe und Einstellung neben einer bislang nicht erreichten Flexibilität der Funktionalität und des Betriebs. Die Funktionalität des Bedienfelds ist praktisch und einfach, und ein Zusatz-Bedienfeld kann in die Oberfräse eingesteckt werden, so dass dem Benutzer auch dann ein Bedienfeld sichtbar ist, wenn die Oberfräse in umgekehrter Stellung unter einem Oberfräsentisch montiert ist.
Während verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, sollte verstanden werden, dass andere Modifikationen, Substitutionen und Alternativen dem Fachmann offensichtlich sind. Solche Modifikationen, Substitutionen und Alternativen können durchgeführt werden, ohne den Sinn und Umfang der Erfindung zu verlassen, welcher an Hand der angehängten Ansprüche bestimmt werden sollen:
Verschiedene Merkmale der Erfindung sind in den folgenden Ansprüchen dargelegt.

Claims

Eine Oberfräse, die dazu angepasst ist, einen Oberfräser anzutreiben und die Schneidetiefe des Oberfräsers relativ zu einem Werkstück zu steuern, wobei die Oberfräse folgendes umfasst: eine Gehäusebaugruppe, die einen Antriebsmotor und mindestens ein Paar Bedienungshandgriffe aufweist, wobei der Antriebsmotor dazu angepasst ist, eine Antriebswelle anzutreiben, an der der Oberfräser während des Betriebs befestigt ist; ein Grundteil, das eine im allgemeinen ebene Außenfläche und eine zentrale Öffnung, durch die sich der Oberfräser erstrecken kann, und mindestens ein Paar Stäbe, die mit der Gehäusebaugruppe funktionell verbunden sind, aufweist; eine Tiefeneinstellbaugruppe zur Steuerung der Schneidetiefe eines Oberfräsers relativ zur Grundlinienposition, wobei die Tiefeneinstellbaugruppe einen Steuermotor einschließt, der dazu angepasst ist, den Oberfräser in der Axialrichtung zu bewegen, um als Reaktion auf daran angelegte elektrische Steuersignale die Schneidetiefe zu variieren; ein Mittel zur Erzeugung von Positionssignalen, die die Axialposition des Oberfräsers angeben; ein Eingabemittel, das auf die Handhabung durch den Bediener reagiert, zur Erzeugung von Eingabesignalen zur Steuerung des Betriebs der Oberfräse; ein Verarbeitungsmittel, das dazu angepasst ist, die Position- und Eingabesignale zu empfangen und Steuersignale zur selektiven Bedienung des Steuermotors, um die Tiefeneinstellbaugruppe zu steuern, und zur Steuerung der Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors zu erzeugen und Informationssignale zu erzeugen, die den Betrieb der Oberfräse betreffen, wobei das Verarbeitungsmittel ein Speichermittel zur selektiven Speicherung von Steuer- und Informationsdaten, die den Betrieb der Oberfräse betreffen, einschließt; und ein Anzeigemittel, das mit dem Verarbeitungsmittel funktionell verbunden ist und dazu angepasst ist, eine visuelle Anzeige von Informationen, die den Betrieb der Oberfräse betreffen, selektiv zu bieten.
Eine wie in Anspruch 1 definierte Oberfräse, bei der das Verarbeitungsmittel dazu angepasst ist, als Reaktion auf die Handhabung des Eingabemittels durch den Bediener Daten zu speichern, die eine Grundlinienposition für den Oberfräser definieren, wobei, wenn die Oberfräse freihändig oder unter einem Oberfräsentisch montiert verwendet wird, die Grundlinienposition die Position des Oberfräsers, wenn dieser anfangs auf das Werkstück trifft, einschließt.
Eine wie in Anspruch 2 definierte Oberfräse, bei der das Verarbeitungsmittel dazu angepasst ist, die Positionssignale und die Eingabesignale zu empfangen und Steuersignale zur Steuerung der Schneidetiefe des Oberfräsers relativ zur Grundlinienposition zu erzeugen.
Eine wie in Anspruch 3 definierte Oberfräse, bei der das Anzeigemittel dazu angepasst ist, Informationssignale vom Verarbeitungsmittel zu empfangen und die Schneidetiefe in englischen oder metrischen Inkrementen sichtbar anzuzeigen.
Eine wie in Anspruch 4 definierte Oberfräse, bei der das Eingabemittel dazu angepasst ist, als Reaktion auf die Handhabung davon durch den Bediener Eingabesignale zur Inkrementierung oder Dekrementierung der Schneidetiefe zu erzeugen.
Eine wie in Anspruch 5 definierte Oberfräse, bei der das Eingabemittel ein Schaltermittel umfasst, um als Reaktion auf die Handhabung davon durch den Bediener die Schneidetiefe selektiv zu inkrementieren oder dekrementieren, wobei das Eingabemittel ferner ein Schaltermittel zur Steuerung der Leistung an die Oberfräse und zur Steuerung der Betriebsdrehzahl des Antriebsmotors umfasst.
Eine wie in Anspruch 6 definierte Oberfräse, bei der das Anzeigemittel dazu angepasst ist, die Betriebsdrehzahl entweder des Antriebsmotors oder des Oberfräsers sichtbar anzuzeigen.
Eine wie in Anspruch 1 definierte Oberfräse, bei der das Verarbeitungsmittel dazu angepasst ist, die Tiefeneinstellbaugruppe zu steuern, um die maximale Schneidetiefe während eines Schneidvorgangs zu steuern, wobei das Verarbeitungsmittel dazu angepasst ist, während einer Schneidoperation, wenn die maximale Schneidetiefe einen vorbestimmten Wert übersteigt, eine Schneidoperation in mindestens zwei Schritten von weniger als der maximalen Tiefe auszuführen.
Eine wie in Anspruch 1 definierte Oberfräse, bei der das Verarbeitungsmittel dazu angepasst ist, die Tiefeneinstellbaugruppe zu steuern, um die Schneidetiefe während eines Schneidvorgangs zu variieren.
Eine wie in Anspruch 1 definierte Oberfräse, bei der Daten, die mindestens eine Schneidetiefe betreffen, im Speichermittel des Verarbeitungsmittels gespeichert werden können.
Eine wie in Anspruch 1 definierte Oberfräse, bei der das Gehäusemittel ein Paar Kanäle einschließt, in dem das Paar Stäbe beweglich positioniert ist, wobei der Antriebsmotor und die Antriebswelle an einem unbeweglichen Ort im Gehäusemittel montiert sind, wobei die Bewegung des Grundteils relativ zum Gehäusemittel die Position des Oberfräsers relativ zur planaren Außenfläche variiert.
Eine wie in Anspruch 11 definierte Oberfräse, bei der sich der Steuermotor im Gehäusebaugruppe befindet und mit einem Ritzel betätigbar verbunden ist, das in eine in einem der Stäbe befindliche Zahnstangenoberfläche eingreift, wobei die Drehung des Ritzels in einer ersten oder zweiten Richtung bewirkt, dass sich das Grundteil in einer ersten oder zweiten Richtung relativ zum Gehäusemittel bewegt.
Eine wie in Anspruch 11 definierte Oberfräse, bei der sich der Steuermotor in der Gehäusebaugruppe befindet und mit einer in einem der Stäbe befindlichen verlängerten Schraube betätigbar verbunden ist, die in eine unbewegliche Mutter eingreift, die an dem einen Stab befestigt ist, wobei die Drehung der Schraube in einer ersten oder zweiten Richtung bewirkt, dass sich das Grundteil in einer ersten oder zweiten Richtung relativ zum Gehäusemittel bewegt.
Eine wie in Anspruch 1 definierte Oberfräse, bei der sich das Gehäusemittel und das Grundteil miteinander integral gekoppelt sind, wobei die Tiefeneinstellbaugruppe einen Getriebemechanismus einschließt, der den Antriebsmotor und die Antriebswelle koppelt, wobei der Getriebemechanismus die Achse des Motors relativ zur Achse der Antriebswelle versetzt, wobei die Antriebswelle in ihrer Axialrichtung beweglich ist, wobei der Steuermotor so mit der Antriebswelle verbunden ist, dass eine Bewegung der Antriebswelle die Position des Oberfräsers relativ zum ebenen Außenfläche variiert.
Eine wie in Anspruch 1 definierte Oberfräse, bei der das Anzeigemittel eine visuelle Anzeige umfasst, die dazu angepasst ist, alphanumerische Zeichen darzustellen.
Eine wie in Anspruch 15 definierte Oberfräse, bei der die visuelle Anzeige eine Flüssigkristallanzeige ist.
Eine wie in Anspruch 1 definierte Oberfräse, die ein Fernanzeigemittel einschließt, das dazu angepasst ist, mit dem Verarbeitungsmittel verbunden zu werden, wobei das Fernanzeigemittel dazu angepasst ist, Informationen, die den Betrieb der Oberfräse betreffen, sichtbar anzuzeigen.
Eine wie in Anspruch 1 definierte Oberfräse, bei der der Steuermotor ein Schrittmotor ist.
Eine wie in Anspruch 1 definierte Oberfräse, bei der der Steuermotor ein Servomotor ist.
Eine wie in Anspruch 2 definierte Oberfräse, bei der das Positionssignal-Erzeugungsmittel ein Mittel zur Erfassung der Position eines Werkstücks relativ zur Gehäusebaugruppe umfasst.
Eine wie in Anspruch 20 definierte Oberfräse, bei der das Positionssignal-Erzeugungsmittel ein Mittel zur Erfassung der Zunahme der elektrischen Last des Steuermotors erfaßt, wenn dieser betrieben wird, um den Oberfräser mit dem Werkstück in Kontakt zu bringen,
Eine wie in Anspruch 21 definierte Oberfräse, bei der das Positionssignal- Erzeugungsmittel ein Mittel zur Erfassung der Oberfläche des Werkstücks umfasst.