DE10243031A1

DE10243031A1 - Zuführungswalze zum Zuführen eines Werkstücks auf einem Bearbeitungstisch

Info

Publication number: DE10243031A1
Application number: DE10243031A
Authority: DE
Inventors: Ching-Chi Lin
Original assignee: Lin Ching-Chi Taichung
Current assignee: Lin Ching-Chi Taichung
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2002-09-17
Publication date: 2004-07-22
Also published as: TW529613U; US20030192773A1; US6705455B2

Abstract

Eine Zuführungswalze (62) weist ein Nabenelement (621) auf, das zur Drehung mit einer angetriebenen Welle (61) angebracht ist, eine Anzahl von in Winkelrichtung versetzten, verankerten Sitzelementen (624), die auf einer umgebenden äußeren Wand (6211) des Nabenelements (621) angeordnet sind und verankerte Bereiche (6213) bilden, ein umgebendes, mit einem Werkstück in Kontakt kommendes Element (622), das das Nabenelement (621) umgibt und davon beabstandet ist, so daß es in Reibkontakt mit einem Werkstück gebracht werden kann, eine Anzahl von Kraft übertragenden Elementen (625), die auf einer inneren ringförmigen Wandfläche (6221) des umgebenden, mit dem Werkstück in Kontakt kommenden Elements (622) angeordnet sind, und befestigte Bereiche (6253) bilden, die mit einem Abstand den verankerten Bereichen (6213) gegenüberstehen bzw. diesen vorangehen, und eine Anzahl von Kopplungs- und Vorspannelementen (623), die jeweils zwischen dem befestigten Bereich (6253) und dem entsprechenden verankerten Bereich (6213) angeordnet sind. Eine Drehung des Nabenelements (621) wird an das umgebende, mit dem Werkstück in Kontakt kommende Element (622) übertragen, um das umgebende, mit dem Werkstück in Kontakt kommende Element (622) in Kontakt mit dem Werkstück zu bringen, so daß das Werkstück mit einer gleichmäßigen und stoßfreien Druckkraft zugeführt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zuführungswalze und insbesondere auf eine Zuführungswalze zum Zuführen eines Werkstücks entlang einer Zuführungsstrecke auf einem Bearbeitungstisch einer Holzbearbeitungsmaschine.
Eine herkömmliche Zuführungsvorrichtung zum Zuführen eines Werkstücks entlang einer Zuführungsstrecke auf einem Bearbeitungstisch einer Holzbearbeitungsmaschine umfaßt im allgemeinen ein Gehäuse, das oberhalb des Bearbeitungstischs angeordnet ist, und eine Vielzahl von Zuführungswalzen, die drehbar auf einer angetriebenen Welle angebracht sind, die von einem Motor angetrieben ist. Jede Zuführungswalze umfaßt eine metallische Felge, die auf der angetriebenen Welle fixiert ist und mit dieser gedreht wird, und eine Gummihülse, die auf die metallische Felge aufgesetzt ist, so daß sie sich in Reibkontakt mit dem Werkstück befindet, das auf den Bearbeitungsstisch aufgelegt ist. Wenn ein Werkstück mit einer unregelmäßigen Dicke zugeführt wird, ist die Druckkraft der Zuführungswalze, die auf das Werkstück ausgeübt wird, ungleichmäßig, so daß sich hieraus eine Verformung und Durchbiegung des Werkstücks ergibt. Außerdem ist die Gummihülse Verschleiß und Verformung unterworfen, so daß sich hieraus eine verkürzte Lebensdauer der Zuführungswalze ergibt und der Vorgang der Zuführung negativ beeinflußt wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Zuführungswalze bereitzustellen, die in der Lage ist, ein Werkstück mit einer ungleichmäßigen Dicke gleichmäßig und stoßfrei zuzuführen, und die eine verlängerte Lebensdauer aufweist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die Zuführungswalze ein Nabenelement, das dazu bestimmt ist, mit einer angetriebenen Welle gedreht zu werden, und das eine umschließende bzw. umgebende äußere Wand aufweist. Eine Anzahl von verankerten Sitzelementen sind auf der umgebenden äußeren Wand angeordnet und sind in Winkelrichtung gegeneinander versetzt. Jedes verankerte Sitzelement erstreckt sich von der umgebenden äußeren Wand nach außen und endet an einem distalen äußeren Ende, so daß ein verankerter Bereich zwischen der umgebenden äußeren Wand und dem distalen äußeren Ende gebildet wird. Ein umgebendes, mit dem Werkstück in Kontakt kommendes Element ist so angeordnet, daß es das Nabenelement umgibt und von diesem einen Abstand aufweist, und umfaßt eine äußere ringförmige Wandfläche, die eine Vielzahl von tangentialen Punkten aufweist, die in Winkelrichtung gegenseitig beabstandet sind. Jeder tangentiale Punkt ist dazu bestimmt, der Reihe nach in Reibkontakt mit dem Werkstück gebracht zu werden. Wenn jeweils einer der tangentialen Punkte in Reibkontakt mit dem Werkstück gebracht wird, wird eine Reaktionskraft durch das Werkstück an dem jeweiligen tangentialen Punkt erzeugt und ist in Richtung auf die Achse der angetriebenen Welle gerichtet. Eine Vielzahl von Kraft übertragenden Elementen erstreckt sich von der äußeren ringförmigen Wandfläche in radialer Richtung und nach innen, wobei diese in Winkelrichtung voneinander beabstandet sind, um die Reaktionskraft zu übertragen. Jedes Kraft übertragende Element weist einen befestigten Bereich auf, der jeweils einem der verankerten Bereiche mit Abstand gegenübersteht und sich vor diesem befindet, entweder in einer Richtung im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn. Wenn die äußere ringförmige Wandfläche durch die Reaktionskraft an dem jeweiligen tangentialen Punkt nach innen gedrückt wird, wird der befestigte Bereich in Richtung auf den jeweiligen verankerten Bereich bewegt. Ein Kopplungs- und Vorspannelement ist zwischen dem befestigten Bereich und dem entsprechenden verankerten Bereich angeordnet, so daß die Drehung des Nabenelements an das umgebende, mit dein Werkstück in Kontakt kommende Element übertragen wird, so daß auf diese Weise die tangentialen Punkte der Reihe nach in Kontakt mit dem Werkstück gebracht werden, und so daß der befestigte Bereich so vorgespannt ist, daß er sich von dem entsprechenden verankerten Bereich wegbewegt.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung deutlich, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen ist, in denen:
1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Zuführungswalze gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, im in eine Zuführungsvorrichtung eingebauten Zustand;
2 eine Seitenansicht der Zuführungsvorrichtung zeigt, die in 1 dargestellt ist;
3 eine Schnittansicht der Zuführungsvorrichtung zeigt, die in 2 dargestellt ist, wobei der Schnitt entlang Linie 3-3 gelegt ist;
4 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Zuführungswalze nach der bevorzugten Ausführungsform zeigt;
5 eine schematische Ansicht zeigt, in der die bevorzugte Ausführungsform beim Zuführen eines Werkstücks dargestellt ist; und
6 eine schematische Ansicht zeigt, in der die Zuführungsvorrichtung dargestellt ist, einschließlich der Zuführurgswalzen nach der bevorzugten Ausführungsform, wenn ein anderes Werkstück zugeführt wird.
Zunächst sei auf 1, 2 und 3 Bezug genommen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform einer Zuführungswalze 62 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt ist, wobei diese an einer offenen Seite einer Zuführungsvorrichtung 3 angebracht ist. Die Zuführungsvorrichtung 3 ist oberhalb einses Bearbeitungstischs einer Holzbearbeitungsmaschine 6 angebracht, auf der ein nicht dargestelltes Werkstück aufgelegt ist, und umfaßt ein Gehäuse 40, einen Antriebsmotor 50 und eine Anordnung 60 einer Zuführungswalze. Die Anordnung 60 der Zuführungswalze umfaßt eine angetriebene Welle 61, die ein Eingangssegment 611 aufweist, das durch den Antriebsmotor 50 angetrieben ist, so daß es sich um eine Achse dreht, und ein Ausgangssegment 612, das mit Keilnuten versehen ist, und eine Anzahl der Zuführungswalzen 62, die in einer Reihe in einer Richtung Y angeordnet sind und die auf dem Ausgangssegment 612 angebracht sind, so daß sie in der Lage sind, das Werkstück entlang einer Zuführungsstrecke X, die quer zu der Richtung Y liegt, zuzuführen.
Nachfolgend sei auf 4 Bezug genommen, in der die Zuführungswalze 62 dargestellt ist, die ein Nabenelement 621 umfaßt, eine Anzahl von verankerten Sitzelementen 624, ein umgebendes, mit dem Werkstück in Kontakt kommendes Element 622, eine Anzahl von Kraft übertragenden Elementen 625 und eine Anzahl von Kopplungs- und Vorspannelementen 623.
Das Nabenelement 621 ist mittels Keilnuten mit dem Ausgangssegment 612 der angetriebenen Welle 61 verbunden und wird mit dieser gedreht, wobei es eine umgebende äußere Wand 6211 aufweist.
Die verankerten Sitzelemente 624 sind auf der umgebenden äußeren Wand 6211 angeordnet und sind in Winkelrichtung gegeneinander versetzt. Jedes verankerte Sitzelement 624 erstreckt sich von der umgebenden äußeren Wand 6211 nach außen und endet an einem distalen äußeren Ende 6241, so daß ein verankerter Bereich 6213 zwischen der umgebenden äußeren Wand 6211 und dem distalen äußeren Ende 6241 gebildet wird. Ein Kopplungsvorsprung 6212 ist auf jedem der verankerten Bereiche 6213 der verankerten Sitzelemente 624 angeordnet.
Das umgebende, mit dem Werkstück in Kontakt kommende Element 622 ist so angeordnet, daß es die umgebende äußere Wand 6211 des Nabenelements 621 umgibt und einen Abstand davon aufweist, und umfaßt äußere und innere ringförmige Wandflächen 6221, 6222, die einander in radialen Richtungen gegenüberstehend angeordnet sind. Die äußere ringförmige Wandfläche 6221 weist eine Vielzah von tangentialen Punkten 6223 auf, die in Winkelrichtung voneinander beabstandet angeordnet sind. Jeder der tangentialen Punkte 6223 ist dazu bestimmt, der Reihe nach in Reibkontakt mit einem Werkstück gebracht zu werden, das auf den Bearbeitungstisch aufgelegt wird. Dadurch wird dann, wenn jeweils einer der tangentialen Punkte 6223 in Reibkontakt mit dem Werkstück gebracht wird, eine Reaktionskraft durch das Werkstück an dem jeweiligen tangentialen Punkt 6223 erzeugt und ist in Richtung auf die Achse der angetriebenen Welle 61 gerichtet, so daß die äußere ringförmige Wandfläche 6221 in radialer Richtung und nach innen verformbar ist.
Die Kraft übertragenden Elemente 625 sind auf der inneren ringförmigen Wandfläche 6222 des umgebenden, mit dem Werkstück in Kontakt kommenden Elements 622 angeordnet, und sind in Winkelrichtung voneinander beabstandet angeordnet, so daß jedes der Kraft übertragenden Elemente 625 die Reaktionskraft trägt, die von dem jeweiligen tangentialen Punkt 6223 ausgeht.
Jedes Kraft übertragende Element 625 weist ein Kraft übertragendes Segment 6251, ein Kraft ableitendes Segment 6253 und ein verbindendes Segment 6255 auf. Das Kraft übertragende Segment 6251 erstreckt sich von der inneren ringförmigen Wandfläche 6222 in radialer Richtung und nach innen und endet an einem distalen inneren Ende 6252. Das Kraft ableitende Segment 6253 erstreckt sich von dem distalen inneren Ende 6252 nach außen und bildet mit dem Kraft übertragenden Segment 6251 einen eingeschlossenen spitzen Winkel, der in Richtung auf das umgebende, mit dem Werkstück in Kontakt kommende Element 622 weist, um als ein befestigter Bereich 6253 zu dienen. Das verbindende Segment 6255 ist so angeordnet, daß es das Kraft ableitende Segment 6253 mit dem distalen inneren Ende 6252 eines nächsten der Kraft übertragenden Elemente 625 verbindet, und ist mit Abstand zwischen dem distalen äußeren Ende 6241 eines entsprechenden der verankerten Sitzelemente 624 und der inneren ringförmigen Wandfläche 6222 angeordnet. Zusätzlich ist ein Kopplungsvorsprung 6256 jeweils auf einem entsprechenden befestigten Bereich 6253 angeordnet.
Unter Bezugnahme auf 5 steht der befestigte Bereich 6253 jeweils einem der verarkerten Bereiche 6213 entweder in einer Richtung im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn mit Abstand gegenüber und befindet sich vor diesem (in 5 ist dies die Richtung im Gegenuhrzeigersinn). Wenn die äußere ringförmige Wandfläche 6221 des umgebenden, mit dem Werkstück in Kontakt kommenden Elements 622 durch die Reaktionskraft an dem entsprechenden tangentialen Punkt 6223 nach innen verformt wird, wird der befestigte Bereich 6253 in Richtung auf den entsprechenden verankerten Bereich 6213 bewegt. Wie in 2 dargestellt ist, befindet sich ein Mittelpunkt 629 des umgebenden, mit dem Werkstück in Kontakt kommenden Elements 622, bevor der Zuführungsvorgang der Zuführungswalze 62 beginnt, auf der Achse der angetriebenen Welle 61.
Ein Verstrebungselement 626 ist vorgesehen, um eine Verstrebung zwischen dem verbindenden Segment 6255 und der inneren ringförmigen Wandfläche 6222 des umgebenden, mit dem Werkstück in Kontakt kommenden Elements 622 an einer Position zwischen zwei benachbarten tangentialen Punkten 6223 herzustellen.
Jedes Kopplungs- und Vorspannelement 623 wird durch eine Druckfeder gebildet, die zwei Enden aufweist, die an den Kopplungsvorsprüngen 6256 bzw. 6212 befestigt sind, so daß sie sich zwischen dem befestigten Bereich 6253 und dem entsprechenden verankerten Bereich 6213 befindet. Auf diese Weise wird der befestigte Bereich 6253 vorgespannt, so daß er sich von dem entsprechenden verankerten Bereich 6213 wegbewegt.
Wie dargestellt, wobei erneut auf 5 bezug genommen wird, wird dann, wenn der Motor 50 (s. 1) in Betrieb gesetzt wird, um ein Werkstück 4 mit einer unregelmäßigen Dicke entlang einer Zuführungsstrecke in der Richtung X zuzuführen, das Nabenelement 621 durch die Antriebswelle 61 angetrieben, so daß es sich um die Achse dreht. Die Drehung des Nabenelements 621 wird über die Kopplungs- und Vorspannelemente 623 und die Kraft übertragenden Elemente 625 an das umgebende, mit dem Werkstück in Kontakt kommende Element 622 übertragen, so daß die tangentialen Punkte 6223 der Reihe nach in Kontakt mit dem Werkstück 4 gebracht werden. Aufgrund der Vorspannwirkung der Kopplungs- und Vorspannelemente 623 kann das umgebende, mit dem Werkstück in Kontakt kommende Element 622 nach oben bewegt werden, so daß sich der Mittelpunkt 629 oberhalb der Achse der angetriebenen Welle 61 befindet, wenn sich die äußere ringförmige Wandfläche 6221 in Reibkontakt mit dem Werkstück 4 befindet. Auf diese Weise kann die Deformation der äußeren ringförmigen Wandfläche 6221 teilweise durch die Kopplungs- und Vorspannelemente 623 aufgenommen werden. Außerdem kann ein Kontakt zwischen der äußeren ringförmigen Wandfläche 6221 und dem Werkstück 4, das eine unregelmäßige Dicke aufweist, in der Richtung X während des Zuführvorgangs aufrechterhalten werden.
Unter Bezugnahme auf 6 kann dann, wenn ein Werkstück 5, das eine unregelmäßige Dicke entlang der Richtung Y aufweist, entlang der Zuführungsstrecke in der Richtung X zugeführt wird, jedes der umgebenden, mit dem Werkstück in Kontakt kommenden Elemente 622 der Zuführungswalzen 62, die auf der angetriebenen Welle 61 angebracht sind, nach oben bewegt werden, so daß sie sich an die Dicke des Werkstücks 5 anpassen, wodurch ein übermäßiger Druck auf das Werkstück 5 vermieden wird.
Alternativ kann die Anordnung 60 der Zuführungswalze lediglich eine Zuführungswalze 62 umfassen, die auf der angetriebenen Welle 61 angebracht ist. Außerdem kann die angetriebene Welle 61 von Hand zur Drehung angetrieben sein.

Claims

Zuführungswalze (62), die dazu bestimmt ist, auf einer angetriebenen Welle (61) angebracht zu sein, um ein Werkstück entlang einer Zuführungsstrecke auf einem Bearbeitungstisch zuzuführen, wobei die angetriebene Welle (61) eine Achse festlegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungswalze (62) umfaßt: ein Nabenelement ( 621), das dazu bestimmt ist, mit der angetriebenen Welle (61) gedreht zu werden, und das eine umgebende äußere Wand (6211) aufweist; eine Anzahl von verankerten Sitzelementen (624), die auf der umgebenden äußeren Wand (6211) angeordnet sind und in Winkelrichtung gegeneinander versetzt sind, wobei sich je des der verankerten Sitzelemente (624) von der umgebenden äußeren Wand (6211) nach außen erstreckt und an einem distalen äußeren Ende (6241) endet, so daß ein verankerter Bereich (6213) zwischen der umgebenden äußeren Wand (6211) und dem distalen äußeren Ende (6241) festgelegt ist; ein umgebendes, mit dem Werkstück in Kontakt kommendes Element (622), das so angeordnet ist, daß es das Nabenelement (621) umgibt und einen Abstand davon aufweist, und welches eine äußere ringförmige Wandfläche (6221) aufweist, die eine Vielzahl von tangentialen Punkten (6223) aufweist, die in Winkelrichtung voneinander beabstandet sind, wobei jeder der tangentialen Punkte (6223) dazu bestimmt ist, der Reihe nach in Reibkontakt mit dem Werkstück gebracht zu werden, wobei das umgebende, mit dem Werkstück in Kontakt kommende Element (622) so konfiguriert ist, daß dann, wenn einer der genannten tangentialen Punkte (6223) in Reibkontakt mit dem Werkstück gebracht ist, eine Reaktionskraft durch das Werkstück an dem jeweiligen tangentialen Punkt (6223) erzeugt wird und in Richtung auf die Achse weitergeleitet wird; eine Anzahl von Kraft übertragenden Elementen (625), die sich von der genannten äußeren ringförmigen Wandfläche (6222) in radialer Richtung und nach innen erstrecken, und die in Winkelrichtung gegeneinander versetzt sind, so daß jedes der Kraft übertragenden Elemente (625) die Reaktionskraft trägt, die von dem entsprechenden tangentialen Punkt (6223) ausgeht, wobei jedes der Kraft übertragenden Elemente (625) einen befestigten Bereich (6253) aufweist, so daß der befestigte Bereich (6253) mit einem Abstand einem entsprechenden der genannten verankerten Bereiche (6213) der verankerten Sitzelemente (624) gegenübersteht und sich in einer Richtung entweder im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn vor diesem befindet, und so, daß dann, wenn die genannte äußere ringförmige Wandfläche (6221) durch die Reaktionskraft an dem entsprechenden der tangentialen Punkte (6223) nach innen gedrückt wird, der befestigte Bereich (6253) in Richtung auf den entsprechenden verankerten Bereich (6213) bewegt wird; und eine Anzahl von Kopplungs- und Vorspannelementen (623), die jeweils zwischen dem befestigten Bereich (6253) und dem entsprechenden der verankerten Bereiche (6213) der verankerten Sitzelemente (624) angeordnet sind, so daß eine Drehung des Nabenelements (621) an das umgebende, mit den Werkstück in Kontakt kommende Element (622) übertragen wird, wodurch die genannten tangentialen Punkte (6223) der Reihe nach in Kontakt mit dem Werkstück gebracht werden, und so daß der befestigte Bereich (6253) vorgespannt ist, so daß er sich von dem entsprechenden verankerten Bereich (6213) der verankerten Sitzelemente (624) wegbewegt.
Zuführungswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das umgebende, mit dem Werkstück in Kontakt kommende Element (622) ferner eine innere ringförmige Wandfläche (6222) aufweist, die der genannten äußeren ringförmigen Wandfläche (6221) in radialen Richtungen gegenüberliegt, wobei jedes der Kraft übertragenden Elemente (625) weiterhin ein Kraft übertragendes Segment (6251) aufweist, das sich nach innen und in radialer Richtung von der inneren ringförmigen Wandfläche (6222) erstreckt und das an einem distalen inneren Ende (6252) endet, sowie ein Kraft ableitendes Element (6253), das sich von dem distalen inneren Ende (6252) nach außen erstreckt und das mit dem Kraft übertragenden Segment (6251) einen eingeschlossenen spitzen Winkel bildet, der in Richtung auf das umgebende, mit dem Werkstück in Kontakt kommende Element (622) weist, um als der genannte befestigte Bereich (6253) zu wirken.
Zuführungswalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der genannten Kraft übertragenden Elemente (625) weiter ein verbindendes Segment (6255) aufweist, das so angeordnet ist, um das Kraft ableitende Segment (6253) mit dem distalen inneren Ende (6252) eines nächsten der Kraft übertragenden Elemente (625) zu verbinden, und das mit Abstand zwischen dem distalen äußeren Ende (6241) eines entsprechenden der verankerten Sitzelemente (624) und der inneren ringförmigen Wandfläche (6222) angeordnet ist.