DE10360939A1

DE10360939A1 - Hobelmaschine

Info

Publication number: DE10360939A1
Application number: DE10360939A
Authority: DE
Inventors: Max Dipl.-Ing. Martin (FH)
Original assignee: Otto Martin Maschinenbau GmbH and Co
Current assignee: Otto Martin Maschinenbau GmbH and Co
Priority date: 2003-05-20
Filing date: 2003-12-23
Publication date: 2004-12-16

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hobelmaschine, insbesondere Vierseitenhobelmaschine, mit mindestens einem Hobelwerkzeug für das Bearbeiten von Werkstücken, wobei das Hobelwerkzeug von einem Antrieb angetrieben wird. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Antrieb durch einen Spindelmotor angegeben ist, der als Direktantrieb für das Hobelwerkzeug ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Hobelmaschine, insbesondere eine Vierseitenhobelmaschine, mit mindestens einem Hobelwerkzeug für das Bearbeiten von Werkstücken, wobei das Hobelwerkzeug von mindestens einem Antrieb angetrieben ist.

Derartige Hobelmaschinen bzw. Hobelautomaten sind bekannt. Bei Hobelautomaten, insbesondere sogenannten Vierseitern, sind bislang Hobelaggregate bekannt, bei welchen die Hobelwelle über einen Riementrieb angetrieben wird. Dabei treibt die Motorwelle eine erste Riemenscheibe an und der Riemen überträgt das Drehmoment auf die Werkzeugwelle. Auf der Werkzeugwelle ist dann das Hobelwerkzeug angeordnet.

Diese Vorgehensweise ist im Hinblick auf das Erreichen hoher Drehzahlen recht günstig, da die Drehzahlen durch entsprechende Auswahl des Übersetzungsverhältnisses des Riementriebes einstellbar ist. Nachteilig bei derartigen Maschinen ist, daß die Laufruhe unter Umständen sehr eingeschränkt ist. Dies wird insbesondere verursacht durch den Einsatzbereich der Hobelmaschinen bzw. Hobelautomaten im rauen Hobelbetrieb. Dabei können sich Holz, Staub bzw. kleinere Holzspäne auf den Riemen festsetzen. Mit Hilfe der Riemen werden dann der Holzstaub bzw. die Holzspäne auf die Antriebsscheibe des Riementriebs transportiert. Dadurch erhält die Antriebsscheibe eine merkbare Unwucht, weil nämlich der Holzstaub bzw. die Späne auf der Antriebsscheibe des Werkzeuges festklebt. Diese Unwucht führt dann zu einer reduzierten Laufruhe bzw. zu Schwingungen des gesamten Antriebes. Diese Schwingungen werden über das Werkzeug auf die Werkstückoberfläche übertragen, was ebenfalls zu Problemen in der Maßgenauigkeit führen kann. Die vorgenannten Probleme werden insbesondere dann auffällig, wenn mit den Werkzeugen verhältnismäßig große Drehzahlen erreicht werden sollen. Hierbei sind Drehzhahlen von beispielsweise 6.000 bis 12.000 Umdrehungen bekannt bzw. geplant.

Ausgehend von dem zuvor beschriebenen Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Hobelmaschine zur Verfügung zu stellen, die die Laufruhe des Werkzeugantriebes verbessert.

Die Erfindung geht von dem beschriebenen Stand der Technik aus und schlägt zur Lösung der gestellten Aufgabe eine Hobelmaschine, insbesondere Vierseitenhobelmaschine vor, mit mindestens einem Hobelwerkzeug für das Bearbeiten von Werkstücken, wobei das Hobelwerkzeug von einem Antrieb angetrieben ist, welche sich dadurch auszeichnet, daß der Antrieb durch einen Spindelmotor angegeben ist, der als Direktantrieb für das Hobelwerkzeug ausgebildet ist. Durch die Ausführung der erfindungsgemäßen Hobelmaschine mit einem Spindelantrieb als Direktantrieb werden gleichzeitig mehrere Vorteile erreicht. Zum einen wird die durch die Erfindung gestellte Aufgabe gelöst, die Laufruhe des Werkzeugantriebes zu verbessern. Es ist jetzt absolut vermieden, daß sich Staub bzw. Späne auf den Werkzeugantrieb selbst setzen können und zu der beschriebenen Unwucht führen. Die ungewollten Schwingungen des Werkzeuges werden dadurch ebenfalls beseitigt. Im weiteren wird aber die gesamte Konstruktion einer derartigen Hobelmaschine wesentlich vereinfacht. Während bei dem Stand der Technik für jeden Werkzeugantrieb neben dem Antriebsmotor auch noch ein Riementrieb bzw. -getriebe notwendig war, wird dies durch die Ausbildung mit einem Spindelmotor, der als Direktantrieb ausgebildet ist, dadurch vermieden, daß das Werkstück direkt auf der Welle des Spindelmotors angeordnet ist. Damit werden die nach dem Stand der Technik bekannten negativen Auswirkungen auf den Werkzeugantrieb insgesamt vermieden. Eine nicht unerhebliche Platzeinsparung ist ebenfalls durch die zuvor beschriebene Hobelmaschine erreichbar.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hobelmaschine zeichnet sich demnach dadurch aus, daß das Hobelwerkzeug direkt auf der Welle des Spindelmotors angeordnet ist.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist dadurch angegeben, daß wenigstens eine Achse des Spindelmotors höhenverstellbar, seitenverstellbar, und/oder winklig verstellbar, schwenkbar ausgebildet an der Hobelmaschine angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß unterschiedliche Fertigungsmaße für das zu bearbeitende Werkstück sowohl in der Höhe als auch in der Breite gegebenenfalls voneinander unabhängig beziehungsweise jeweils einzeln eingestellt werden können. Bevorzugt ist es auch, wenn beispielsweise wenigstens eine Achse des Spindelmotors schwenkbar ausgebildet ist. Damit lassen sich unterschiedliche Winkellagen des zu bearbeitenden Werkstückes einstellen.

Erfindungsgemäß wurde auch gefunden, daß es von Vorteil ist, wenn das Hobelwerkzeug auf einem fest mit der Welle verbundenen Werkzeugdorn aufgesetzt ist. Dieser Werkzeugdorn ist im wesentlichen eine Verlängerung der Welle des Spindelantriebes. Er ist lediglich mit entsprechenden Befestigungsmitteln für das Hobelwerkzeug zu versehen und kann dabei eine sehr einfache Ausgestaltung der Erfindung darstellen. Gleichwohl ist es auch bei dieser einfachen Ausführung bereits möglich, unterschiedliche Hobelwerkzeuge mit unterschiedlichen Aussendurchmessern bzw. mit unterschiedlich bestückten Schneidwerkzeugen aufzusezten, wenn die Bohrung des Hobelwerkzeuges mit dem Durchmesser des Werkzeugdornes übereinstimmt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hobelmaschine ist es vorgesehen, daß der Werkzeugdorn für das Hobelwerkzeug direkt an die Welle des Spindelmotors lösbar fest, insbesondere wechselbar, anschließbar bzw. anflanschbar ausgebildet ist. Hierdurch wird erreicht, daß unterschiedliche Abmessungen für das Hobelwerkzeug, beispielsweise für die Bearbeitungsbreite, durch unterschiedliche Werkzeugdorne, beeinflußbar sind, derart, daß immer dann der entsprechende Werkzeugdorn für das jeweilige Hobelwerkzeug eingesetzt wird. Bevorzugt ist es dabei, wenn die Hobelwerkzeuge mit einem entsprechenden Werkzeugdorn gleich versehen und bevorratet an der Hobelmaschine abgelegt werden. Von Vorteil ist es auch, wenn eine Spannmutter vorgesehen ist, die das Hobelwerkzeug auf dem Werkzeugdorn spannt und/oder zentriert. Die Spannung ist vorteilhafterweise gleichzeitig mit einer Zentrierung verbunden, dies lässt sich beispielsweise durch konische Anfasungen an der Mutter oder durch eine passgenaue Ausführung der Bohrung des Hobelwerkzeuges in Bezug auf den Werkzeugdorn erreichen.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn das Hobelwerkzeug mit einem integrierten, vorzugsweise wechselbaren Werkzeugdorn versehen ist. Wie bereits erwähnt, lässt sich dadurch ein günstigerer Werkzeugwechsel erreichen, in dem bestimmte Hobelbreiten mit entsprechenden Dornen jeweils vorgehalten werden, die dann nur noch ein Wechseln des Hobelwerkzeuges von dem Werkzeugdorn erfordert, wenn beispielsweise das Hobelwerkzeug verschlissen ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Hobelmaschine sieht vor, daß wenigstens eine Schnittstelle an der Welle des Spindelmotors und am Werkzeugdorn vorgesehen ist, mittels derer der Anschluß des Werkzeugdorns an die Welle des Spindelmotors erfolgt.

Gemäß eines weiteren Aspekts der erfindungsgemäßen Hobelmaschine ist es vorgesehen, daß am Werkzeugdorn ein Flansch und an der Welle des Spindelmotors dazu korrespondierende Aufnahmen vorgesehen sind, in die der Flansch auf- bzw. einsetzbar ist und im Falle des Anschlußes des Werkzeugdorns an die Welle in den Aufnahmen befindlichen Kugeln mittels einer Spannstange in Taschen des Flansches gedrückt werden, wodurch der Flansch gespreizt und damit der Werkzeugdorn fixiert wird. Dies stellt eine Lösung dar, die weitestgehend bereits automatisierbar gestaltet werden kann, nämlich dadurch, daß der Werkzeugdorn mit dem Flansch an die Welle angesetzt wird und dann die Spannstange vorzugsweise maschinell gespannt wird, wodurch die Kugeln in die Taschen des Flansches gedrückt werden. Selbstverständlich ist auch eine manuelle Befestigungsweise durch manuelles Betätigen der Spannstange vorgesehen.

In gleicher Weise wie zuvor beschrieben ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Flansch an der Welle des Spindelmotors angeordnet ist und dazu korrespondierend dann die Aufnahmen an dem Werkzeugdorn vorgesehen sind.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung zeichnet sich die Hobelmaschine dadurch aus, daß die Spannstange in der Welle des Spindelmotors angeordnet ist. Dabei ist erfindungsgemäß im Umkehrschuß auch vorgesehen, daß die Spannstange in dem Werkzeugdorn angeordnet ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß die Spannstange auf der zu den Kugeln weisenden Seite konisch, insbesondere mit zuerst steilem und dann flacher verlaufendem Konuswinkel ausgebildet ist. Durch diese besondere Art der Ausbildung der Spannstange wird ein besonders sicheres und schnelles Fixieren des Werkzeugdorns an der Welle des Spindelmotors erreicht. Die Kugeln werden zunächst durch den steiler verlaufenden Konuswinkel recht schnell in die Taschen des Flansches gedrückt, um dann durch den etwas steiler verlaufenden Konuswinkel fixiert und geklemmt zu werden.

Erfindungsgemäß ist es jedoch auch vorgesehen, daß die Spannstange auf der zu den Kugeln weisenden Seite flach und auf der dazu gegenüberliegenden Seite kegelförmig, vorzugsweise kegelstirnförmig ausgebildet ist. Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen der Spannstangen sind dabei keineswegs eingeschränkt zu verstehen, sondern stellen lediglich vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar, andere gleichwertige bzw. äquivalente Lösungen sind ebenfalls erfindungsgemäß hier einsetzbar.

Die Erfindung sieht auch vor, daß der Flansch an der Welle und die Aufnahme an dem Werkzeugdorn angeordnet ist.

Bevorzugt ist es weiterhin, wenn der Werkzeugdorn mittels mindestens einer Zentriereinrichtung auf der Welle des Spindelmotors ausgerichtet, insbesondere zentrisch genau ausgerichtet, wird. Eine Zentriereinrichtung erleichtert die Ausrichtung des Werkzeugdornes im Bezug auf die Welle und kann das ganze entweder automatisiert gestalten bzw. händisch einfach realisieren.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist dadurch angegeben, daß wenigstens ein Zentrierring vorgesehen ist, der zylindrisch und/oder konisch ausgebildet ist. Ein solcher Zentrierring kann sowohl zylindrisch aber auch konisch ausgebildet sein, bevorzugt ist es dabei, wenn dieser Zentrierring konisch ausgebildet ist, da hier ein besseres und klemmfreies Verbinden und Zentrieren des Werkzeugdornes auf der Welle des Spindelmotors ermöglicht ist.

Eine bevorzugte Variante der erfindungsgemäßen Hobelmaschine sieht vor, daß der Zentrierring an der Außenseite zylindrisch und an der Innenseite konisch ausgebildet ist.

Dabei ist es entsprechend einer vorteilhaften Variante der Erfindung vorgesehen, daß der Flansch am Werkzeugdorn konisch ausgebildet ist und in der Aufnahme der Welle ein mit gleichem Innenkonus versehener, federgelagerter Zentrierring vorgesehen ist, der von einem Anschluß seitlich angeordneten Haltering gehalten ist. Diese Ausführungsform erleichtert in besonderer Weise das Anflanschen des Werkzeugdornes an der Welle. Die Fixierung erfolgt dann beispielsweise mittels einer Spannschraube, welche entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung den Werkzeugdorn mit der Welle lösbar fest verbindet. Die Zentrierung erfolgt dabei durch den Konus des Flansches mittels des Zentrierringes und die Spannung erfolgt dann mittels der Spannschraube, so daß eine exakte axiale Ausrichtung des Werkzeugdornes an- bzw. auf der Welle erfolgen kann. Selbstverständlich ist es in gleicher Weise möglich, ein Hobelwerkzeug entsprechend auszubilden, daß beispielsweise ein Werkzeugdornzapfen oder ähnliches an diesem ausgebildet ist, der ebenfalls das Verbinden mit der Welle des Spindelmotors in einer der zuvor beschriebenen Ausführungsarten ermöglicht.

Erfindungsgemäß ist es auch vorgesehen, daß wenigstens ein Spannring zum Spannen des Werkzeugdorns auf der Welle des Spindelmotors vorgesehen ist. Der Spannring wird auf die Welle auf der zum Werkzeugdorn weisenden Seite aufgesetzt und weist innen die Aufnahme für den Flansch auf. Eine umgekehrte Ausführung derart, daß der Spannring auf den Werkzeugdorn aufgesetzt ist, ist selbstverständlich auch vorgesehen. Von Vorteil ist es auch, wenn der Spannring von Federringen oder dergleichen gehalten ist. Diese greifen in dafür korrespondirenden Spannnuten ein, um den Spannring auf der Welle bzw. dem Werkzeugdorn zu fixieren.

Die plangleiche Anordnung des Werkzeugdornes an bzw. auf der Welle wird entsprechend einer Weiterbildung derart erreicht, daß Planflächen am Werkzeugdorn und an Werkzeugwelle vorgesehen sind, mittels derer die korrekte axiale Lage des Werkzeugdorns und/oder des Hobelwerkzeuges eingestellt wird. wie zuvor beschrieben könnnen diese Planflächen selbstverständlich in gleicher Weise auch an dem Hobelwerkzeug vorgesehen werden, wenn kein spezieller Werkzeugdorn bei der jeweils gewählten Ausführungsform vorgesehen ist.

Für die genaue axiale Ausrichtung zwischen Werkzeugdorn und Hobelwerkzeug ist es vorgesehen, daß Anlageflächen an dem Werkzeugdorn und an dem Hobelwerkzeug vorgesehen sind.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen weiter beschrieben.
Es zeigen:
1 Ausführungsform einer Hobelmaschine nach der Erfindung,
2 unterschiedliche Antriebe im Vergleich zum Stand der Technik,
3 Spindelmotor mit fest angeordnetem Werkzeugdorn nach der Erfindung,
4a und 4b Ausführungsform mit lösbarem Werkzeugdorn nach der Erfindung,
5a bis 7b weitere Ausführungsformen lösbarer Verbindungen zwischen Welle und Werkzeugdorn nach der Erfindung.
Die 1 zeigt eine Ausführungsform einer Hobelmaschine nach der Erfindung. Dabei ist die Hobelmaschine selbst mit dem Bezugszeichen II bezeichnet. Auf der Hobelmaschine II ist ein Werkstück III angeordnet. Sehr gut dargestellt sind hierbei die Spindelmotoren I, welche sich entlang der Bearbeitungsbahn bzw. des Bearbeitungstisches der Hobelmaschine II befinden. Die Spindelmotoren tragen Hobelwerkzeuge 2, welche direkt an dem Spindelmotor I angeordnet sind. Bereits aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß für die Ausführung nach der Erfindung mittels einem als Direktantrieb ausgebildeten Spindelmotor erhebliche Platzeinsparungen erzielt werden können. Die Anordnung der Spindelmotoren I selbst ist dabei entsprechend der jeweiligen Bearbeitungswünsche universell gestaltbar. Mittels der so ausgebildeten Hobelmaschine II lassen sich alle vier Seiten des Werkstückes III leicht bearbeiten. Alle Spindelmotoren I sind derart ausgebildet, daß sie mindestens auf einer Achse bewegbar angeordnet sind, um die gewünschten Maße für das Werkstück III einstellen zu können. Der in Bearbeitungsrichtung letzte Spindelmotor I ist dabei schwenkbar als so genannte Uniwelle ausgebildet. Mittels dieser Anordnung läßt sich dann eine winklige Bearbeitung des Werkstückes III durchführen.
In der 2 sind unterschiedliche Antriebe für Hobelwerkzeuge dargestellt. Die in der oberen Reihe mit den Buchstaben a bis d bezeichneten Ausführungsformen betreffen dabei Hobelmaschinen nach der Erfindung, welche mit einem Antrieb versehen sind, der durch einen Spindelmotor I angegeben ist und der als Direktantrieb für das Hobelwerkzeug ausgebildet ist. In der darunter befindlichen Variante sind Ausführungsformen mit a' bis d' bezeichnet, die nach dem Stand der Technik ausgebildet sind. Klar wird anhand dieser Gegenüberstellungen, daß speziell die Ausführung nach dem Stand der Technik einen erheblichen höheren konstruktiven Aufwand bedeutet, als dies jetzt nach der Erfindung notwendig ist. Mit dem Bezugszeichen IV sind hierbei die Riementriebe IV bezeichnet, die beim Stand der Technik die Werkzeugwelle antreiben. Neben dem erheblich höheren konstruktiven Aufwand steht beim Stand der Technik noch das Problem, daß die Riementriebe durch Staub verschmutzen und so die Antriebswelle für das Hobelwerkzeug eine merkbare Unwucht bekommt, wenn sich auf der Welle bzw. auf der Antriebsscheibe für die Hobelwelle Staub absetzt. Neben der erheblichen, unerwünschten Geräuschentwicklung ist es dadurch außerdem möglich, daß die Antriebswellen für das Hobelwerkzeug in ungewollte Schwingungen versetzt werden, wodurch ebenfalls gewissen Ungenauigkeiten von dem Hobelwerkzeug auf das zu bearbeitende Werkstück dahin übertragen werden. Dadurch können gegebenenfalls die Oberflächen des Werkstückes nicht in dem eigentlich gewünschten Maß geglättet werden. Häufige Wartungs-arbeiten sind daher die Folge, um diese Stäube und damit die Unwucht auf den Antriebsscheiben zu beseitigen.
Die 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Spindelmotor I bzw. die Welle 1 des Spindelmotors I einen fest angeordneten Werkzeugdorn 3 aufweist, der beispielsweise das Hobelwerkzeug 2 trägt. Das Hobelwerkzeug 2 wird dabei in bezug zum Werkzeugdorn 3 derart ausgeführt, daß die Bohrung des Hobelwerkzeuges passgenau zu dem Werkzeugdorn 3 ausgeführt ist.
An der zu dem Spindelmotor I zugewandten Seite des Werkzeugdornes 3 sind Planflächen 6 vorgesehen, an die das Hobelwerkzeug 2 angelegt wird und wodurch eine exakte axiale Ausrichtung ebenfalls ermöglicht ist. Das Hobelwerkzeug 2 wird nach dem Aufsetzen auf dem Werkzeugdorn 3 mittels einer Spannmutter 4 festgespannt. Mit dem Bezugszeichen 5 sind die Lager des Spindelmotors bezeichnet, die die Welle drehbar in dem Spindelmotor I lagern.
Die 4a und 4b zeigen eine Ausführungsform eines Antriebes für eine Hobelmaschine nach der Erfindung, wobei hier der Werkzeugdorn 3 von der Welle 1 des Spindelmotors I lösbar ist. 4a zeigt dabei die gelöste Stellung und die 4b die verbundene Stellung. An der Welle 1 des Spindelmotors I ist dabei eine Aufnahme 13 vorgesehen, in welcher sich eine Spannstange 7 befindet, die auf ihrer zum Spanndorn hinweisenden Seite konisch erweitert ist. Der Konus ist mit dem Bezugszeichen 8 bezeichnet. Dabei ist der Konuswinkel derart, daß er ausgehend von der Spannstange 7 zunächst steil in Richtung des Werkzeugdornes verläuft und dann etwas abgeflachter.
Neben dem Konus 8 sind Kugeln 11 ebenfalls in den Aufnahmen 13 angeordnet, die dann, wenn der Flansch 12 des Werkzeugdornes 3 in die Aufnahme 13 eingeführt ist, durch Spannen der Spannstange nach außen gedrückt werden und die dann in die Taschen 16 des Flansches 12 des Werkzeugdornes 3 gedrückt werden. Gleichzeitig wird der Werkzeugdorn durch den als Zentriereinrichtung wirkenden Flansch 12 und Ausnehmung 13 zentriert.
An der Welle 1 und an dem Werkzeugdorn 3 sind Planflächen 14 und 25 vorgesehen, die der Ausrichtung des Werkzeugdornes 3 beim Verbinden mit der Welle 1 dienen. Die 4b zeigt die verbundene Stellung, aus der ersichtlich ist, daß durch Spannen der Spannstange 7 die Kugeln 11 in die Taschen 16 des Flansches 12 gedrückt wurden. Durch die Spannstange 7 wird dadurch sowohl der Flansch 12 des Werkzeugdornes 3 in Richtung auf die Welle 1 gezogen und gleichzeitig durch das nach außen drücken der Kugeln 11 geklemmt. Damit ist eine lösbare, aber feste Verbindung zwischen der Welle 1 und dem Werkzeugdorn 3 hergestellt, die insbesondere auch ein maschinelles Spannen des Werkzeugdornes 3 auf die Welle 1 ermöglicht. Mit dem Bezugszeichen 6 sind die Anlageflächen, an welche das hier nicht dargestellte Werkzeug 2 angesetzt wird.
Um zu vermeiden, daß die Kugeln 11 in der gelösten Stellung herausfallen, ist ein Kugelkäfig 26 am vorderen Ende der Welle 1 vorgesehen. Der Kugelkäfig bewirkt, daß die Kugeln 11 in der gelösten Stellung in den Bohrungen verbleiben. Wird nun der Werkzeugdorn 3 montiert, so wirkt der vordere Rand 15 des Werkzeugdornes auf den Kugelkäfig 26, der gegen eine Feder axial derart versetzbar ist, daß der Kugelkäfig die Kugeln 11 nicht mehr blockiert und die Kugeln 11 in die Tasche 16 des Werkzeugdornes 3 eingreifen können.
In einer bevorzugten Variante der Erfindung ist vorgesehen, daß die Spannstange 7 an ihrem vorderen Ende einen Konus 8 trägt und der Konus 8 mit einer Bewegung der Spannstange 7 derart auf die Kugeln 11 wirkt, daß diese zum Festspannen sowohl eine radiale sowie auch eine axiale Kraftkomponente auf das Hobelwerkzeug 2 einprägen. Durch den erfindungsgemäßen Vorschlag wird erreicht, daß gleichzeitig das Hobelwerkzeug fest gespannt ist aber auch keine Unwucht entsteht, da die auftretenden radialen Komponenten für einen exakt konzentrischen Sitz sorgen. Insbesondere sind hierzu die Taschen 16 entsprechend ausgebildet, um zu erreichen, daß sie sowohl eine axiale sowie auch radiale Kraftkomponente beim Festspannen, das heißt, beim Zurückziehen der Spannstange 7 ergeben.
Die 5a und 5b zeigen eine weitere Ausführungsform einer lösbaren Verbindung zwischen Welle 1 und Werkzeugdorn 3. Die Spannstange 7 ist dabei an ihrer zum Werkzeugdorn 3 weisenden Seite flach ausgebildet. Die Erweiterung der Spannstange 7 in Richtung des Werkzeugdornes hat dann eine kegelstumpfartige Abflachung 17. Die Taschen 16 in dem Flansch 12 sind in dieser Ausführungsform mit einem Radius versehen, in welchem in der später verbundenen, in der 5b dargestellten Variante, die Kugeln 11 hineingedrückt werden. Der Flansch 12 wird zum Verbinden mit der Welle 1 des Spindelmotors I in die Aufnahme 13 eingeführt. In dieser Aufnahme 13 befindet sich ein Zentrierring 18, welcher federgelagert durch eine Feder 19 ist. Anschlußseitig ist dabei zum Fixieren des Zentrierringes 18 ein Haltering 20 vorgesehen. Dieser verhindert, daß der Zentrierring 18, bedingt durch die Kraft der Feder 19, aus der Aufnahme 13 gedrückt wird. Der Flansch 12 ist an seiner zur Welle 1 weisenden Seite konisch ausgebildet, so daß im Zusammenwirken des Flansches 12 bzw. des Konus mit dem Zentrierring 18 ein leichtes und genaues Zentrieren des Werkzeugdornes 3 an der Welle 1 ermöglicht ist. Nachdem der Flansch in die Aufnahme 13 eingeführt ist, wird die Spannstange 7 gespannt und in gleicher Weise wie zuvor bei der Ausführungsform der 4a und 4b beschrieben, werden die Kugeln 11 in die Taschen 16 des Flansches 12 gedrückt. Damit ist eine ebenfalls sehr genaue Verbindung erhalten. Die genaue Ausrichtung des Werkzeugdornes 3 auf der Welle 1 erfolgt dabei mittels des Zentrierringes 18.
Des Weiteren sind Planflächen 14, 25 vorgesehen.
Die 6a und 6b zeigen eine weitere Ausführungsform einer lösbaren Verbindung zwischen der Welle 1 und dem Werkzeugdorn 3. Mit dem Bezugszeichen 12 ist hierbei wiederum der Flansch des Werkzeugdornes 3 bezeichnet, welcher zur Welle hin konisch abgeflacht ist. In den Aufnahmen 13 der Welle 1 befindet sich ein ebenfalls konisch abgeflachter Zentrierring 18, welcher federgelagert an der Feder 19 anliegt. Durch den Haltering 20 wird verhindert, daß der Zentrierring 18 aus der Aufnahme 13 gedrückt wird. Der Konus wird in gleicher Weise, wie zuvor bei den anderen lösbaren Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, in die Aufnahme 13 eingeführt. Der Konus des Flansches 12 wird dabei mittels des Zentrierringes 18 zentriert. Die Spannung erfolgt hierbei durch eine Spannschraube 21, welche in dieser Ausführungsform von der Seite des Werkzeugdornes 3 aus eingeführt wird und in der Welle 1 in ein dort vorhandenes Gewinde dann den Werkzeugdorn auf der Welle spannt. Zur plangenauen Ausrichtung des Werkzeugdornes 3 auf der Welle 1 sind Planflächen 14 und 25 vorgesehen, an welchen der Werkzeugdorn 3 genau an der Welle 1 anliegt. Die Feder 19 wird, wie aus der 6b ersichtlich, durch das Spannen leicht zusammengedrückt. Beim Lösen der Verbindung zwischen Welle 1 und Werkzeugdorn 3 wird durch die Spannkraft der Feder 19 der Zentrierring 18 in Richtung auf den Haltering 20 gedrückt. Der Konus des Flansches 12, im Zusammenwirken mit dem Zentrierring 18, bewirkt eine exakte und einfache Einführung des Werkzeugdornes 3 in die Aufnahme 13 der Welle 1. Die Spannschraube 21 fixiert dabei die Verbindung, um im Bearbeitungszeitraum dann eine sichere und genaue Verbindung zu gewährleisten.
Die 7a und 7b zeigen eine weitere Ausführungsform einer lösbaren Verbindung zwischen Welle 1 und Werkzeugdorn 3. Auf der Welle 1 ist dabei anschlußseitig in Richtung zum Werkzeugdorn 3 ein Spannring 22 aufgesetzt, der im Inneren die Aufnahme 13 aufnimmt und in der Aufnahme 13 eine Spannschraube 21 angeordnet ist, die an ihrer zum Werkzeugdorn weisenden Seite einen Kopf aufweist, der kegelförmig in Richtung der Kugeln 11 abgeflacht ist. Beim Verbinden von Werkzeugdorn 3 mit der Welle 1 wird der Flansch 12 in den Spannring 22 bzw. in dessen Aufnahme 13 eingeführt, danach erfolgt die Spannung der Spannschraube 21, wodurch die Kugeln 11 in Richtung der Taschen 16 gedrückt werden. Die Fixierung der Spannschraube 21 erfolgt dabei durch den Werkzeugdorn 3 hindurch. In gleicher Weise ist das Prinzip selbstverständlich auch in entgegengesetzter Anordnung durchführbar, nämlich derart, daß sich der Flansch 12 beispielsweise an der Welle 1 befindet und die Aufnahme 13 mit Kugeln 11 und Spannschraube 21 dann in dem Werkzeugdorn angeordnet sind.
Die jetzt mit der Anmeldung und später eingereichten Ansprüche sind Versuche zur Formulierung ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Schutzes.
Sollte sich hier bei näherer Prüfung, insbesondere auch des einschlägigen Standes der Technik, ergeben, daß das eine oder andere Merkmal für das Ziel der Erfindung zwar günstig, nicht aber entscheidend wichtig ist, so wird selbstverständlich schon jetzt eine Formulierung angestrebt, die ein solches Merkmal, insbesondere im Hauptanspruch, nicht mehr aufweist.
Die in den abhängigen Ansprüchen angeführten Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin. Jedoch sind diese nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Merkmale, die bislang nur in der Beschreibung offenbart wurden, können im Laufe des Verfahrens als von erfindungswesentlicher Bedeutung, zum Beispiel zur Abgrenzung vom Stand der Technik beansprucht werden.
Merkmale, die nur in der Beschreibung offenbart wurden, oder auch Einzelmerkmale aus Ansprüchen, die eine Mehrzahl von Merkmalen umfassen, können jederzeit zur Abgrenzung vom Stande der Technik in den ersten Anspruch übernommen werden, und zwar auch dann, wenn solche Merkmale im Zusammenhang mit anderen Merkmalen erwähnt wurden beziehungsweise im Zusammenhang mit anderen Merkmalen besonders günstige Ergebnisse erreichen.

Claims

Hobelmaschine, insbesondere Vierseitenhobelmaschine, mit mindestens einem Hobelwerkzeug für das Bearbeiten von Werkstücken, wobei das Hobelwerkzeug von einem Antrieb angetrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb durch einen Spindelmotor (I) angegeben ist, der als Direktantrieb für das Hobelwerkzeug (2) ausgebildet ist.
Hobelmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hobelwerkzeug (2) direkt auf der Welle (1) des Spindelmotors (I) angeordnet ist.
Hobelmaschine nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Achse des Spindelmotors (I) höhenverstellbar, seitenverstellbar, und/oder winklig verstellbar, schwenkbar ausgebildet an der Hobelmaschine angeordnet ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hobelwerkzeug (2) auf einen fest mit der Welle (1) verbundenen Werkzeugdorn (3) aufgesetzt ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugdorn (3) für das Hobelwerkzeug (2) direkt an die Welle (1) des Spindelmotors (I) lösbar fest, insbesondere wechselbar angeschlossen bzw. angeflanscht ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannmutter (4) vorgesehen ist, die das Hobelwerkzeug (3) auf dem Werkzeugdorn (3) spannt und/oder zentriert.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Hobelwerkzeug (3) mit einem integrierten, vorzugsweise wechselbaren Werkzeugdorn (3) versehen ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Schnittstelle an der Welle (1) des Spindelmotors (I) und am Werkzeugdorn (3) vorgesehen sind, mittels derer der Anschluss des Werkzeugdorns (3) an die Welle (1) des Spindelmotors (I) erfolgt.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Werkzeugdorn (3) ein Flansch (12) und an der Welle (1) des Spindelmotors (I) dazu korrespondierende Aufnahmen (13) vorgesehen sind, in die der Flansch (12) auf- bzw. einsetzbar ist und im Falle des Anschlusses des Werkzeugdorns (3) an die Welle (1) in den Aufnahmen (13) befindliche Kugeln (11) mittels einer Spannstange (7) in Taschen (16) des Flansches (12) gedrückt werden, wodurch der Flansch (12) gespreizt und damit der Werkzeugdorn (3) fixiert wird.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Planflächen (14, 25) an Werkzeugdorn (3) und Welle (1) beziehungsweise Spannring (22) vorgesehen sind, mittels derer die korrekte axiale Lage des Werkzeugdorns (3) und /oder des Hobelwerkzeugs (2) eingestellt wird.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (1) ein federgelagerter Kugelkäfig (26) vorgesehen ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kugelkäfig (26) axial beweglich und gegen die Kraft einer Feder durch den vorderen Rand (15) des Werkzeugdornes zurückbewegbar ist, um der Kugel (11) ein Eintauchen in die Taschen (16) zu erlauben.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstange (7) an ihrem vorderen Ende einen Konus (8) trägt und der Konus (8) bei einer Bewegung der Spannstange (7) derart auf die Kugeln (11) wirkt, daß diese zum Festspannen sowohl eine radiale sowie eine axiale Kraftkomponente auf das Hobelwerkzeug (2) einprägen.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstange (7) in der Welle (1) des Spindelmotors (I) angeordnet ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstange (7) in dem Werkzeugdorn (3) angeordnet ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstange (7) auf der zu den Kugeln (11) weisenden Seite konisch, insbesondere mit zuerst steil und dann flacher verlaufendem Konuswinkel ausgebildet ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannstange (7) auf der zu den Kugeln (11) weisenden Seite flach und auf der dazu gegenüberliegenden Seite kegelförmig, vorzugsweise kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (12) an der Welle (1) und die Aufnahme (13) an dem Werkzeugdorn (3) angeordnet ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugdorn (3) mittels mindestens einer Zentriereinrichtung auf der Welle (1) des Spindelmotors ausgerichtet, insbesondere zentrisch genau ausgerichtet wird.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Zentriereinrichtung ein an dem Werkzeugdorn (3) vorgesehener Flansch (12) dient, der in eine Ausnehmung (13) an der Welle (1) eingreift.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Zentrierring (18) vorgesehen ist, der zylindrisch und/oder konisch ausgebildet ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierring (18) an der Außenseite zylindrisch und an der Innenseite konisch ausgebildet ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentrierring (18) federgelagert ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (12) am Werkzeugdorn (3) konisch ausgebildet ist, in der Aufnahme (13) der Welle (1) ein mit gleichem Konuswinkel versehener, federgelagerter Zentrierring (18) vorgesehen ist, der von einem anschlussseitig angeordnetem Haltering (20) gehalten ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannschraube (21) vorgesehen ist, die den Werkzeugdorn (3) mit der Welle (1) lösbar verbindet.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Welle (1) wenigstens ein Spannring (22) zum Spannen des Werkzeugdorns (3) vorgesehen ist.
Hobelmaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Anlageflächen (6) an Werkzeugdorn (3) und Hobelwerkzeug (2) vorgesehen sind, die das Hobelwerkzeug (2) auf dem Werkzeugdorn (3) axial ausrichten.