DE1653140C - Vorrichtung zur Vorbereitung der En den von Werkstucken aus Holz oder holzahn hchem Material zum Verbinden derselben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Vorbereitung der Enden von Werkstücken aus Holz oder holzähnlichem Material zum Verbinden derselben, wobei zwischen einer Kreissägeeinrichtung und einer Fräscinrichtung eine Haltevorrichtung zur Aufnahme der zu bearbeitenden Werkstücke angeordnet ist.

Zur größtmöglichen Ausnutzung des Holzes und zur Materialeinsparung werden bei der Herstellung von Werkstücken der Bautischlerei bzw. von Teilen für Holzbauten und sogar von Eisenbahnholzschwcllen Stücke von verhältnismäßig kurzer Länge, oftmals Abfälle, zu einem Strang zusammengefügt, der dann in die erforderlichen Längen aufgeteilt wird. Bei der verfahrenstechnischen Ausführung solcher Verbindungen ist es wichtig, außer dem Anbringen des Profilschnitts und dem Leimauftragen, die sich im Werkstoff befindlichen fehlerhaften und unerwünschten Stellen herauszuschneiden. Zur Vorbereitung für das Verbinden der Werkstücke sind Arbeitsgänge wie Herausschneiden von fehlerhaften Stellen im Werkstoff mit gleichzeitiger Glättung der Enden und Ausfräsen eines entsprechenden Verbindungsprofils erforderlich.

Es ist eine Vorrichtung bekannt, auf der das Ausfräsen der Zapfen, Aufbringen des Leims und Verbinden von Holzwerkstücken vorgenommen werden kann. Die Werkstücke müssen bereits mit entsprechend geschnittenen Stirnflächen versehen sein, bevor sie zur Ausarbeitung der Zapfen in die Vorrichtung eingespannt werden. Die anderen für die Vorbercitung der Werkstücke erforderlichen Bearbeitungsschritte können mit dieser Vorrichtung nicht durchgeführt werden.

Es ist eine andere Vorrichtung zum Bearbeiten von Holzwerkstücken gleicher Abmessungen auf sämtlichen Oberflächen in aufeinanderfolgenden Bearbeitungsstationen bekannt, bei der em quer zur Vorschubrichiung der Werkstücke beweglicher Werkzeugschlitten mit einer Kreissäge und einer Fräseinrichtung, die bei der Schlittenbewegung nacheinander zur Bearbeitung gelangen, vorgesehen ist. Das Schlittenbett ragt seitlich erheblich aus der Maschine heraus, damit der notwendige Schlittenhub ermöglicht werden kann. Die Bearbeilungszeit ist durch die räumliche Anordnung der Säge und der Fräseinrichtung und die Schnittgeschwindigkeit, d. h. die Geschwindigkeit des Werkzeugschlittens, festgelegt. Die bekannte Vorrichtung hat daher einen hohen Platzbedarf, und es besteht keine Möglichkeit, die durch die Anordnung und Zuordnung der Werkzeuge festgelegte Maschinenzeit zu verkürzen.

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung werden Holzwerkstücke in einer auf einem Maschinenschlitten bewegbaren Haltevorrichtung aufgenommen und zur Bearbeitung der Enden zunächst einer auf dem Maschinengestell festen Kreissägeeinrichtung und dann in umgekehrter Bewegungsrichtung zu einer ebenfalls auf dem Maschinengestell festen Fräseinrichtuhg bewegt, in der die Zapfen ausgeschnitten werden. Größere Längen von Werkstücken stehen seitlich aus der Haltevorrichtung und damit aus der Bearbeitungsvorrichtung heraus und beanspruchen daher für ihre ungehinderte Bewegung zu den beiden Werkzeugen einen großen, freizuhaltenden Raum. Für lange Werkstücke wird außerdem eine mit der Haltevorrichtung bewegliche Stütze und Führung für die aus der Bearbeitungsvorrichtung herausragenden Werkstückteile erforderlich. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Bearbeitungszeit zur Durchführung beider Bearbeitungsschritte groß, da die Zeit für die Bewegung der Haltevorrichtung mit den Werkstücken zu den Werkzeugen für die Bearbeitung verlorengeht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die in derselben Bearbeitungsstation die einfache und schnelle Durchführung sämtlicher für die Vorbereitung zum Verbinden erforderlichen Bearbeitungsschritte ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die zwei Kreissägen umfassende Kreissägeeinrichtung und die Fräseinrichtung jeweils mit wenigstens zwei Hydraulikzylindern fest verbunden und mittels diesen auf jeweils mit einem der Hydraulikzylinder der Kreissägeeinrichtung und einem der Fräs-

Lage geführt, in der es zusammen mit dem anderen Werkstückende vom Fräser erfaßt werden kann.

Mit der dargelegten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist weiterhin der Vorteil vtrbimden, daß sie sowohl in einer Fertigungsstraße als auch als gesonderte Werkzeugmaschine eingesetzt werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand der Zeichnung erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung nach der Erfindung im Längsschnitt;

Fig."2 zeigt diese Vorrichtung im Querschnitt.

An den zwei einander gegenüberliegenden Wänden 1 des Vorrichtungsgestells 2 sind zwei Kolben

einrichtung zusammenwirkenden, am Vorrichtungsgestell festen Kolbenstangen nacheinander verschiebbar gelagert sind und daß die Haltevorrichtung auf beiden Seiten der Fräseinrichtung und der Kreissägeeinrichtung verläuft.

Die Bearbeitungswerkzeuge werden hierdurch zu dem zwischen ihnen in der Haltevorrichtung aufgenommenen Werkstück bewegt. Dadurch, und weil jedes Werkzeug mit eigenen Hydraulikzylindern ausgestattet ist, kann ihr Arbeitshub klein gehalten werden, woraus eine kleine Standfläche für die Vorrichtung folgt. Da auch bei der Bearbeitung keine Querverschiebung von aus der Vorrichtung herausragenden

Werkstückteilen berücksichtigt werden muß, ist der —- — . _D ^.

Platzbedarf weiter verringert. Ferner kann die Bear- 15 stangen 3 befestigt. Auf jeder Kolbenstange 3 ^a beitung durch das eine Werkzeug unmittelbar an die ten zwei hydraulische Zylinder 4. Zwei Zylinder 4 aul aurch das andere Werkzeug anschließen, so daß eine verschiedenen Kolbenstangen sind mit einer Platte 5 kurze Maschinenzeit erreicht wird. Durch die Lage- und die anderen beiden Zylinder 4 mit einer Platte 6 rung der Werkzeugeinrichtungen auf den Kolbenstan- verbunden. Auf der Platte 5 sind auf Führungen 7 gen der Hydraulikmotoren wird zusätzlich eine ein- 20 zwei Elektromotoren 8 mit koaxialen Wellen anfache und problemlose Laeerune und Führung für die geordnet, deren freie Wellencnden einander zuge^- Werkzeuge geschaffen, so~daß auf deren zusätzliche kehrt sind und zur Befestigung zweier Kreissägen J Führung am Vorrichtungsgestell verzichtet werden dienen. Auf der Platte 6 sind ebenfalls zwei hlektrokann. Ferner können durch die Ausstattung mit zwei motoren K) mit koaxialen und einander zugekehrten Kreissägen auch Fehlerstellen aus einem Werkstück 25 Wellenenden befestigt. Auf den Wellenenden der herausgeschnitten werden und die Schnittenden der Motor η 1« ist mittels selbst/cnf= -render besonderer dadurch entstehenden Werkstückteile, die von dem Gelenke II ein Fräsersatz 12 befestigt, der gleichzeiauf der entsprechenden Seite der Bearbeitungswerk- tig von beiden Motoren 10 angetrieben wird. Die zeuge verlaufenden Teil der Haltevorrichtung bei selbstzentriercnden Gelenke 1! bezwecken den Aus-Aufrechterhaltung der bisherigen Bearbeitungslage 30 gleich von Ungenauigkeiten der Ausrichtung der Mogehalten sind, gleich anschließend genutet werden. toren 10. Da zum Antrieb sowohl der Fräser als Die Fräseinriclming kann erfindungsgemäß zwei auch dei Sägen je zwei Motoren vorgesehen werden, koaxial angeordnete Motoren aufweisen, deren freie können Motoren kleinerer Leistung verwendet wcr-Wellenenden einander zugekehrt sind, auf denen mit- den und somit die Außenmaße der Vorrichtung hertels selbstzentrierender Gelenke die gleichzeitig durch 35 abgesetzt werden.

beide Motoren angetriebenen Fräser aufgesetzt sind, Aufgabt· der angedeuu 'en Führungen 7 ist es. die

und auch die Kreissägeeinrichtung weist zwei einan- Lageeinstellung der Kreissagen 9 in bezug auf die Frusder gegenüberliegende Motoren auf. auf deren ko- einrichtung 12 zu ermöglichen. Die Wellen der Mo axialen, einander zugekehrten Wellenenden die bei- toren 10 liegen quer zu den Wellen der Motoren S, den Kreissägen aufgesetzt sind. Durch die Ausstat- 40 deren Symmetrieebene den Abstand zwischen den tung jeder Bearbeitungseinrichtung mit zwei Motoren Kreissägen 9 halbiert.

Das /Λΐ bearbeitende Werkstück ist in einer als Tunnel ausgebildeten Haltevorrichtung geführt. Der Tunnel besteht aus drei Teilen, einem festen Teil 14,

renden Gelenken der Fräseinrichlung werden Flucht- 45 einem beweglichen Teil 15 und einer Stütze 16 für fehler der beiden zugehörigen Motoren ausgeglichen. den aus dem Werkstück herausgeschnittenen Klotz.

Der feste Teil 14 und der bewegliche Teil 15 sind am Vorrichtungsgestcll befestigt, wobei sich der beweg-

_o_ _o .... liehe Teil 15 in Führungen 17 mit Hilfe eines Zylin-

in Führungsbahnen senkrechter Vorschubrichtung 50 ders 18 verschieben läßt. Die Klotzstülze 16 ist mit des Werkstücks verschiebbar sein. Dadurch kann das der Platte 6 zur Aufnahme der Fräsemrichtung vereine, durch den Schnitt der Kreissägen gebildete Endstück vor dem Fräsen so weit verschoben werden,
düß nach dem Fräsen und Rückgängigmachen der
Verschiebung ein Zapfen des einen Werkstücktcils 55
gerade in eine entsprechende Nut des anderen Werkstückleils bei fluchtenden Seitenkanten paßt.

Nach einem weiteren Merkmal der I rfindung ist
einer der Motoren mitsamt der von ihm angetriebenen Kreissäge der Kreissägeeinrichtung auf Fiihrun- 60 Fehlerstelle zwischen den Kreissägen 9 befindet, con in Vorschubrichtung des Werkstücks mittels Gleichzeitig bewirkt eine entsprechende Steucrcm-

können die Abmessungen jedes Motors verringert werden, was zu einer zusätzlichen Verkleinerung der gesamten Vorrichtung führt. Mit den selbstzentrie-

Ferncr kann die Haltevorrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem auf einer Seite der Fräs- und Kreissngceinrichtungen angeordneten Teil

blinden. Das zu bearbeitende Werkstück wird durch Zylinder 19 und Klemmrollen 20 an die Tisnnclwiinde angedrückt.

Die Bearbeitungsvorrichtung ist mit einer Vorrichtung, z. B. einer Photozellc, ausgerüstet, die auf eine aufgetragene Markierung anspricht, woraufhin die Zylinder 19 das Werkstück 13 ergreifen und dieses derart verschieben werden, daß sich eine angezeigte

gen in vorscliurmchtung
eines Antriebs zusammen mit einem Teil der Haltevorrichtung steuerbar verschiebbar, so daß auch größere Fehlstellen ausgeschnitten werden können. Nach dem Ausschneiden wird das auf diese Weise verschoben gegenüber der Fräseinrichlung befindliche Werkstückende durch entsprechende Rückbewegiing des verschiebbaren Teils der Haltevorrichtung in eine

richtung das Einrücken der mit der Platte 5 des Kreissägensatzes verbundenen Zylinder 4, die Zustellung dieser Platte in Richtung Werkstück und dabei das Ausschneiden der Fehlerstelle aus dem Werkstück, solern diese Fehlerstelle nicht größer ist als der Abstand zwischen den Kreissägen 9. Nach dem Ausführen des Schnittes bewirkt die Steuereinrichtung die

Rückwärtsbewegung der Zylinder 4 samt Platte S und Kreissägen 9 und gleichzeitig die Bewegung der mit der Platte 6 des Friisersatzes verbundenen Zylinder 4 in Richtung Werkstück zum Einschneiden eines entsprechenden Profils,-z. B. eines Zapfens, in die beiden Stirnflächen der Werkslückenden durch die Fräseinrichtung 12.

Nach dem Schnitt durch die Kreissägen 9, aber vor dem Eingriff der Fräscinrichtungl2, verschiebt der Zylinder 18 den beweglichen Tunnclteil 15 um die Hälfte einer Zapfenteilung. Nach dem Zapfenschnitt wird die Platte 6 samt der Fräseinrichtung 12 zurückbewegt und anschließend kehrt der bewegliche Tunncllcil 15 in seine Ausgangsstellung zurück. Es löst sich dann der Druck der Zylinder 19 und eine Fordereinrichtung schiebt das Werkstück 13 samt den herausgeschnittenen Klötzen aus der Vorrichtung hinaus.

Sollten die Abmessungen der Fehlerstellen die Größe des Abstandes zwischen den Kreissägen 9 ao überschreiten, so können zwei aufeinanderfolgende Schnitte durchgeführt werden, die zusammen zum Ausschneiden der ganzen Fehlerstelle ausreichen. Es kann auch einer der die Kreissägen 9 antreibenden Elektromotoren auf gesonderten Führungen zusam- as men mil dem auf gleichartigen Führungen beweglichen Tunnclteil 15 mittels eines beliebigen Antriebs, z. B. eines hydraulischen Zylinders, in der Richtung des Werkstückvorschubs verschiebbar sein. In diesem Fall kann sich der auf Führungen angebrachte Motor mit der zugehörigen Kreissäge 9 durch einen durch entsprechende Markierung des Anfangs der Fehlerstelle hervorgerufenen Impuls samt dein beweglichen Tunnelteil 15 so lange verschieben, bis sich das entsprechend markierte Ende der Fehlerstelle gegenüber der anderen, feststehenden Kreissäge 9 befindet. Sodann wird das Werkstück durch den Zylinder 19 festgelegt und es folgt die Bewegung der Platte 5 und der Bearbeilungsschritt durch die Kreissägen 9. Nach Durchführung des Schnitts wirft eine spezielle Auswurfvorrichtung den ausgeschnittenen Klotz mit der Fehlerstelle aus, anschließend kehrt der bewegliche Tunnelteil 15 mit dem beweglichen Motor in die Ausgangsstellung zurück, worauf der Bcarbeilungsschritl durch die Fräscinrichlung 12, das ist das Ausschneiden von Zapfen an beiden Enden des Werkstücks, folgt. Während des Bcarbeitungsschriltes mit der Fräscinrichtung kehrt die Platte 5 mit den Kreissägen 9 in ihre Ausgangsstellung zurück. Die restlichen Arbeitsgänge verlaufen wie oben beschrieben.

Um die Zustellung einer einzigen Kreissäge 9 in Richtung Werkstück zu ermöglichen, kann auch eine aus zwei Teilen zusammengesetzte Platte 5 vorgesehen werden, wobei jeder Plallenteil auf mindestens zwei Kraftzylindern verschiebbar ist. Die Platte kann in diesem Falle auch mit einer Klemmvorrichtung ausgestattet werden, die die jeweilige Verbindung oder Trennung beider Teile gewährleistet.

Während der Rückwärtsbewegung der Platte 6 mit der Fräscinrichtung 12 kann eine Leimschicht, z. B. unter Druck mittels einer Spritzeinrichtung, die sich in der Nähe eines der Werkstückenden befindet, auf dieses Werkslückende aufgetragen werden.

Es können auch ohne Ausschneiden von Fehlerstellen Zapfen in Werkstückenden von der Vorrichtung zugeführten Werkstücken eingeschnitten werden. Dann werden die sich berührenden Enden der Werkstücke so markiert, wie dies bei den Fehlerstellen geschieht. Die Kreissägen 9 gleichen dann die Enden ab und die Fräser schneiden die Zapfen ein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Vorbereitung der Enden von Werkstücken aus Holz oder holzähnlichem Material zum Verbinden derselben, wobei zwischen einer Kreissägeeinrichlung und einer Fräseinrichtung eine Haltevorrichtung zur Aufnahme der zu bearbeitenden Werkstücke angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Kreissägen (9) umfassende Kreissägeeinrichtung und die Fräseinrichtung (12) jeweils mit wenigstens zwei Hydraulikzylindern (4) fest verbunden und mittels diesen auf jeweils mit einem der Hydraulikzylinder der Kreissägeeinrichtung und einem der Fräseinrichtung zusammenwirkenden, am Vorrichtungsgesüell (2) festen Kolbenstangen (3) nacheinander verschiebbar gelagert sind und daß die Haltevorrichtung (14, 15) auf beiden Seilen der Fräseinrichtung und der Kreissägeeinrichtung vorläuft.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fräseinrichhing (12) zwei koaxial angeordnete Motoren (10) aufweist, deren freie Wellenenden einander zugekehrt sind, auf denen mittels selbstzentrierendcr Gelenke (11) die gleichzeitig durch beide Motoren (10) angetriebenen Fräser aufgesetzt sind, und daß die Kreissägeeinrichtung zwei einander gegenüberliegende Motoren (8) aufweist, auf deren koaxialen, einander zugekehrien Wellenenden die beiden Kreissägen (9) aufgesetzt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (14, 15) mit einem auf einer Seite der Fräs- und Kreissägecinrichlungen angeordneten Teil (15) in Führungsbahnen (17) senkrecht zu der Vorschubriclitung des Werkstücks verschiebbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Motoren

(8) mitsamt der von ihm angetriebenen Kreissäge

(9) der Kreissägeeinrichlung auf Führungen in Vorschubrichtung des Werkstücks mittels eines Antriebs zusammen mit dem einen bewegbaren Teil (15) der Haltevorrichtung steuerbar verschiebbar ist.