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Gliederdruckwalze, insbesondere Vorschubwalze für Holzbearbeitungsmaschinen
Die Neuerung bezieht sich auf Gliederdruckwalzen, insbesondere Vorschubwalzen für
Holzbearbeitungsmaschinen, bei denen die ringförmigen Walzenglieder mittels elastischer
Zwischenkörper aus Gummi oder einem ähnlichen Werkstoff mit der starren Antriebswelle
verbunden sind.
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Gliederdruckwalzen dieser Art dienen beispielsweise an Hobelmaschinen
zum Niederhalten und Vorschieben der abzuhobelnden Bretter oder Leisten, wobei sie
Stärkenunterschiede über die Breite der eingeschobenen Werkstücke ohne Kraftflußunterbrechung
ausgleichen sollen. Um den in der Größenordnung von mehreren Millimetern liegenden
gewünschten Federweg der Walzenglieder senkrecht zum Arbeitstisch zu erreichen,
muß der elastische Zwischenkörper in radialer Richtung verhältnismässig weich und
leicht verformbar sein. Andererseits aber soll er in Verdrehrichtung eine möglichst
große Festigkeit aufweisen, um nicht bei einem plötzlichen Blockieren der Vorschubeinrichtung,
wie es beispielsweise durch Auftreffen der Hobelmesser auf Knorren im Holz eintreten
kann, abgerissen zu werden. Diese gegensätzlichen Forderungen konnten bei den bisher
üblichen Gliederdruckwalzen nicht befriedigend erfüllt werden. Da alle Elastomeren
inkompressibel sind und nur dann Federungsarbeit leisten können,
wenn
Verformungsmöglichkeiten gegeben sind, wirken die auf Druck und Zug beanspruchten
bekannten scheibenförmigen Federungskörper zwischen der Antriebswelle und den äußeren
Walzengliedern außerordentlich hart.
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Die Neuerung schafft demgegenüber Gliederdruckwalzen, bei denen die
Verformung der elastischen Zwischenkörper unter der Einwirkung von Schubkräften
erfolgt und die daher vergleichsweise große Federwege der äußeren Walzenglieder
relativ zur Antriebswelle ermöglichen. Neuerungsgemäß werden die elastischen Zwischenkörper
als Ringkörper ausgebildet, deren einerseits am Außenumfang von drehfest auf der
Antriebswelle angeordneten inneren Buchsen und andererseits am Innenumfang der äußeren
Walzenglieder anliegende zylindrische Mantelflächen axial gegeneinander versetzt
sind.
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Zweckmässig werden die elastischen Zwischenkörper mit radialer Vorspannung
zwischen den inneren Buchsen und den äußeren Walzengliedern angeordnet. Die umfangskräfte
werden dann durch Reibungsschluß übertragen und es kann auf die Herstellung einer
festhaftenden Verbindung mit wenig-stens einem der metallischen Gegenkörper verzichtet
werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung schematisch
dargestellt. In der Zeichnung ist :
Fig. 1 eine Gliederdruckwalze
mit zum Teil ausgefederten Walzengliedern, Fig. 2 ein Walzenglied nach der Neuerung
im Schnitt und Fig. 3 ein einzelner elastischer Zwischenkörper von anderer Querschnittsform
im Schnitt.
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Gemäß Fig. 1 ist die Antriebswelle 1 der Gliederdruckwalze in ortsfesten
Lagern 2,2' oberhalb des Arbeitstisches 3, beispielsweise einer Hobelmaschine, gelagert.
Sie trägt in dem gezeichneten Ausführungsbeispiel vier Walzenglieder 5, die drehfest
auf sie aufgeschoben sind und mit ihrem Außenumfang mit dem zu bearbeitenden Werkstück
in Berührung stehen. Die Welle 1 wird über das nicht gezeichnete Vorschubgetriebe
mittels eines Kettenrades 4 angetrieben, und die am Außenumfang mit Axialriffeln
11 versehenen Walzenglieder schieben das Werkstück 7 entsprechend ihrer Umfangsgeschwindigkeit
gegen das nicht gezeichnete rotierende Hobelmesser vor. Unebenheiten des Werkstücks
oder Dickenunterschiede mehrerer gleichzeitig eingeschobener Werkstücke werden dabei
durch elastisches Ausfedern der einzelnen Walzenglieder ausgeglichen.
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Die Walzenglieder 5 bestehen jeweils aus einem Außenring 8, einer
inneren Buchse 9 und beide Teile verbindenden Zwischenkörpern lo aus Gummi oder
einem anderen elastischen Werkstoff. Bei dem
gezeichneten Ausführungsbeispiel
sind zwei elastische Zwischenkörper lo von gleichem Querschnitt in spiegelbildlicher
Anordnung axial nebeneinander verwendet. Die Zwischenkörper sind als Ringkörper
ausgebildet, die mit radialer Vorspannung zwischen die Außenringe und die inneren
Buchsen eingesetzt sind und an diesen Teilen reibschlüssig mit axial gegeneinander
versetzten zylindrischen Mantelflächen 15, 16 anliegen. In axialer Richtung stützen
sich die elastischen Zwischenkörper an einem ringförmigen Steg 12 am Innenmantel
des Außenringes 8 und an Bordscheibe 13, 13'am Außenumfang der inneren Buchse 9
ab. Zur Vereinfachung des Einbaus wird zweckmässig mindestens eine der beiden Bordscheiben
13'getrennt von der Buchse angefertigt und auf dieser beispielsweise durch
| einen Sprengring 14'gehalten. |
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Der Ringquerschnitt der Zwischenkörper 10 zwischen den zylindrischen
Mantelflächen 15, 16 wird mit Rücksicht auf die gewünschten Federungseigenschaften
gestaltet. Beispielsweise führt eine konische Ausführung gem. Fig. 2 beim Einfedern
zu Stauchungen des elastischen Werkstoffs in einem Teil des Querschnitts und ergibt
dadurch eine vergleichsweise härtere Federung als eine im wesentlichen zylindrische
Ausführungsform gem. Fig. 3.
Für das Wesen der Neuerung ist es ohne
Bedeutung, wenn zwischen den elastischen Zwischenkörpern 10 einerseits und entweder
dem Außenring 8 oder der inneren Buchse 9 andererseits eine Haftverbindung vorgesehen
wird ; denn es bleibt auch in diesem Falle noch die Möglichkeit, daß der Außenring
gegenüber der Antriebswelle bei kurzfristiger Überlastung einige Umdrehungen durchrutschen
kann. Anstelle der gezeichneten Anordnung können die Zwischenkörper auch mit den
kleinen Durchmessern einander zugekehrt angeordnet werden, zu welchem Zweck der
Außenring 8 mit Bordscheibe und die innere Buchse 9 mit einem Mittelsteg versehen
werden muß. Der einfacheren Fertigung wegen kann der Steg 12 in Form eines in eine
Ringnut einfedernden Bprengringes ausgebildet werden.
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In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel ist der Außenring 8 in axialer
Richtung etwas kürzer als die Buchse 9 bemessen. Die nebeneinander auf der Welle
1 angeordneten Walzenglieder 5 erhalten dadurch zwar Bewegungsfreiheit, um sich
auch quer verlaufenden Unebenheiten der Werkstücke anzupassen ; andererseits jedoch
sind die elastischen Zwischenkörper durch den Spalt zwischen benachbarten Außenringen
starker Verschmutzung ausgesetzt.
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Es kann daher je nach den betrieblichen Gegebenheiten vorteilhafter
sein, die Außenringe 8 möglichst dicht nebeneinander anzuordnen. Dabei können die
BoTdscheiben 13,13' zwischen den
einzelnen Walzengliedern entfallen
und stattdessen die elastischen Zwischenkörper 10 in unmittelbarer Berührung miteinander
auf eine einzige durchgehende innere Buchse aufgereiht und im ganzen durch nur zwei
Bordscheibe an den Stirnenden der durchgehenden Buchse gegen Axialverschiebung gesichert
werden.