DE19521155C2 - Besäum-Vorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abtrennen von überstehenden Abschnitten eines Beschich­ tungsmaterials an ebenen Randflächen von Werkstücken der im Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 näher be­ zeichneten Art.

Bekannte Vorrichtungen der vorgenannten Art weisen als Werkzeug einen mit einer Vielzahl von Schneiden ver­ sehenen Fräser auf, der entlang der Sichtkante Marken hinterläßt, die je nach der Beschaffenheit des Be­ schichtungsmaterials sehr störend sein können. Vor allem bei der Verwendung von Kunststoffolien als Be­ schichtungsmaterial, die eine gewisse Zähigkeit haben, hat man bislang mit rotierenden Schneidwerkzeugen keine befriedigenden Ergebnisse erzielen können. Hier verwen­ det man Maschinen für die Besäumung des Folienüber­ standes, die mit einem feststehenden Messer ausge­ stattet sind, welches mittels einer Programmsteuerung entlang der Kanten des betreffenden Werkstückes ver­ fahren wird. Der Nachteil hierbei ist allerdings, daß die in der Regel plattenförmigen Werkstücke nicht immer eben sind oder eben aufliegen, weshalb das programmge­ steuert verfahrbare Messer, welches nicht der Werk­ stückoberseite nachgeführt wird, in das volle Material der Werkstücke hineinfahren kann, die mit den dadurch bedingten Fehlern als Ausschuß behandelt werden müssen. Bei empfindlicheren Werkstücken mit hoher Qualität be­ hilft man sich deshalb in der Praxis immer noch damit, die Besäumung der überstehenden Abschnitte des Be­ schichtungsmaterials an der Werkstückrückseite per Hand vorzunehmen.

Aus der DE 28 18 034 A1 ist eine Vorrichtung zum Be­ schneiden der Folienstoßkanten von mit Folien kaschier­ ten Platten bekannt, die zwei kegelstumpfförmige Messer aufweist, welche drehend gelagert sind und sich an der daran vorbeibewegenden Platte abwälzen. Die Messer sind an einem federnd aufgehängten Gestell gelagert, welches sich über eine Führungsrolle an der Plattenschmalflä­ chenseite abstützt, um die Messer entlang der Schnitt­ linie an der Plattenkante nachzuführen. Eine solche Besäumvorrichtung setzt man ebenfalls anstelle fest­ stehender Besäummesser ein, wobei infolge Drehung der Messer an deren Schneiden die Schnittstelle ständig verlagert wird, was den Verschleiß der Messer vermin­ dern soll. Die Probleme, die sich bei einem rotierend angetriebenen Schneidwerkzeug ergeben, treten hier nicht auf.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsbildenden Art zu schaffen, bei der trotz Einsatz eines rotierend angetriebenen Schneidwerkzeugs ein einwandfreier Schnitt ohne optisch störende Schneidmarken erzielt wird.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der gattungs­ gemäßen Art nach der Erfindung durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist wesentlich, daß zum einen die entlang des Umfanges des Messers un­ unterbrochen umlaufende Schneidkante einen kontinuier­ lichen Schnitt ermöglicht, wodurch die in der Regel sehr schmale Schneidfläche durchgehend eben und frei von Schnittmarken ist. Zum zweiten kann das Messer aufgrund seiner kardanischen Beweglichkeit bezogen auf die Schneidkante Unebenheiten nachgeben, also exakt der im wesentlichen ebenen Randfläche der Werkstücke nach­ folgen, wodurch Einschnitte in das volle Material der Werkstücke verhindert werden. Deshalb eignet sich eine erfindungsgemäße Vorrichtung insbesondere zum Einsatz in programmgesteuerten Besäummaschinen, bei denen ein maschinelles Nachführen des Werkzeugs entlang der zu besäumenden Werkstückkanten nicht vorgesehen ist.

Da bei plattenförmigen Werkstücken in der Regel größere Unebenheiten senkrecht zur Plattenebene ohnehin nicht vorkommen dürfen, reicht es bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wenn der Weg der rückfedernden Auslenkung des Messers in axialer Richtung kleiner als in der kar­ danisch-radialen Richtung ist.

Die kardanische und axiale Beweglichkeit des Messers kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf unter­ schiedlichen Wegen erzielt werden. So können die Werk­ zeugaufnahme, die Antriebswelle oder der Werkzeugschaft ein entsprechend elastisch nachgebendes Gelenk oder eine Kupplung aufweisen.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich dadurch wesentlich verbessern, daß die Stirnseite am freien Ende des Messers vollflächig und glatt ist. Da­ durch findet so gut wie keine Berührung zwischen der glatten Stirnseite am freien Ende des Messers mit der betreffenden Werkstückfläche statt, weil hierzwischen ein Luftpolster bestehen bleibt. Dieses Luftpolster kann noch dadurch unterstützt werden, daß sich durch das Messer hindurch bis zur Stirnseite hin zumindest ein Luftkanal zum Einlassen oder Einblasen von Stütz­ luft erstreckt. Weiter wird die Ausbildung des Luft­ polsters dadurch begünstigt, daß die Stirnseite am freien Ende des Messers entweder poliert oder mit einem hochglatten Beschichtungsstoff überzogen ist. Insbeson­ dere bietet sich im letzteren Falle ein Hartverchromen der Stirnseite des Messers an.

Für die Ausbildung der Schneidkante bei der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung ist es von Vorteil, wenn das Messer eine stumpfkegelige Form hat, was bedeutet, daß die Stirnseite am freien Ende des Messers und dessen Man­ telfläche einen spitzen Winkel von weniger als 45° miteinander einschließen, insbesondere beträgt dieser Winkel etwa 30°.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in perspektivischer Darstellung schräg von oben gesehen eine im Einsatz befindliche Vorrich­ tung 7 zum Abtrennen der überstehenden Abschnitte 6 eines Beschichtungsmaterials an der Rückseite 5 von von der Frontseite 2 her bis über die Schmalflächenseite 3 hinweg beschichteten Platte 1 für den Möbelbau.

Im einzelnen erkennt man eine Ecke dieser Platte 1, deren Frontseite 2 nach unten hin liegt. Von der Front­ seite 2 her ist bis über die Schmalflächenseiten 3 hin­ weg eine Kunststoffolie 4 auf die Platte 1 aufgebracht, diese Kunststoffolie 4 ist sozusagen als formschlüssige Haube über die Platte 1 von der Frontseite 2 her über­ gestülpt. Vornehmlich wird hierfür eine Membranpresse eingesetzt, und für ein einwandfreies Anschmiegen der Kunststoffolie 4 an die Frontseite 2 und an die Schmal­ flächenseiten 3 der Platte 1 ist es erforderlich einen Rand oder Abschnitt 6 der Kunststoffolie 4 an der Rück­ seite 5 der Platte 1 über deren Ebene hinaus überstehen zu lassen. Dieser überstehende Abschnitt 6 der Kunst­ stoffolie 4 muß im nachhinein abgetrennt werden, was man auch als Besäumung der Platte 1 an ihrer Rückseite 5 bezeichnet. Nach diesem Besäumvorgang soll die Schnittfläche der Kunststoffollie 4 mit der Ebene der Rückseite 5 der Platte 1 bündig sein.

Für den Besäumvorgang wird eine programmgesteuerte Vor­ richtung 7 verwendet, deren Aufhängung und Führung im einzelnen in der Zeichnung nicht wiedergegeben ist. Jedenfalls wird die Vorrichtung 7 nicht der Ebene der Rückseite 5 der Platte 1 nachgeführt, von daher kann über die Führung der Vorrichtung 7 eine Anpassung an etwaige Neigungen oder Unebenheiten der Platte 1 nicht erfolgen.

Die Vorrichtung 7 umfaßt einen Antriebsmotor 8 mit einer Antriebswelle 9, an die über ein Gelenk 10 mit einer geeigneten Werkzeugaufnahme ein Messer 11 mit seinem Schaft 12 angekuppelt ist.

Das Messer 11 hat die Gestalt eines stumpfwinkligen Kegelstumpfes, der Kegelwinkel liegt in einer Größen­ ordnung von 120°. Der zylindrische Werkzeugschaft 2 findet sich an der im Durchmesser kleineren Stirnseite des Messers 11, die im Durchmesser größere Stirnseite 14 des Messers 11 liegt an dessen freiem Ende. Zwischen der Stirnseite 14 und der Mantelfläche 13 des Messers 11 ist eine Schneidkante 15 gebildet, welche die Um­ fangskante der Stirnseite 14 darstellt, an der die Mantelfläche 13 und die Stirnseite 14 des Messers 11 einen Winkel von etwa 30° miteinander einschließen.

Grundsätzlich ist es nicht erforderlich, daß das Messer 11 eine exakte Kegelform hat, entscheidend ist ledig­ lich die spitzwinklige Ausbildung der Schneidkante 15, die auch dann möglich ist, wenn das Messer 11 ein pa­ rabolischer oder elliptischer Rotationskörper ist, wobei dann die Mantelfläche 13 entsprechend gewölbt ist.

Mit der freien Stirnseite 14 wird das Messer 11 entlang des Randes der Platte 1 an deren Rückseite 5 geführt, wobei das Messer 11 etwa zu einem Drittel nach außen über die Platte 1 hinausragt und so angetrieben ist, wie es der die Drehrichtung angebende Pfeil deutlich macht. Hierbei zeigt die Schnittrichtung der Schneid­ kante 15 des Messers 11 zum Innern der Rückseite 5 der Platte 1 hin, damit beim Schneidvorgang der abzutren­ nende Abschnitt 6 der Kunststoffolie 4 nicht in Rich­ tung von der jeweiligen Schmalflächenseite 3 der Platte 1 weg beansprucht wird. Mit der Stirnseite 14 richtet sich das Messer 11 auf die Ebene der Rückseite 5 der Platte 1 aus, die Stirnseite 14 sitzt aber nicht auf der Rückseite 5 der Platte 1 fest auf, vielmehr bildet sich infolge der Rotation des Messers 1 gegebenenfalls unterstützt durch das Messer 11 hindurch bis zur Stirn­ seite 14 hin eingelassene oder eingeblasene Stützluft ein Luftkissen zwischen der Stirnseite 14 und der Rück­ seite 5 der Platte 1. Deshalb ist die Stirnseite 14 des Messers 11 hochglatt, was beispielsweise durch ein Hartverchromen erzielt werden kann.

Das Gelenk 10 ermöglicht ein Nachfolgen der Stirnseite 14 des Messers 11 von Neigungen oder Unebenheiten an der Rückseite 5 der Platte 1 in gewissem Maße, dazu ist zum einen das Messer 11 in Richtung seiner Rotations­ achse entsprechend dem Pfeil A in geringem Maße ver­ schieblich, zum anderen kann das Messer 11 bezogen auf seine Stirnseite 14 bzw. seine Schneidkante 15 in kar­ danisch-radialer Richtung ausgelenkt werden, was eine Schrägstellung der Stirnseite 14 des Messers 11 be­ wirkt. Dies ist durch den Pfeil B angedeutet. In diesen beiden Richtungen ist die Auslenkung des Messers 11 elastisch, was bedeutet, daß sich das Messer 11 immer wieder federnd in seine Ausgangslage zurückstellt, in der es mit der Abtriebsspindel 9 koaxial ist, wobei seine Stirnseite 14 senkrecht zu der Achsrichtung der Antriebswelle 9 steht.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Abtrennen von überstehenden Ab­ schnitten eines Beschichtungsmaterials an ebenen Randflächen von Werkstücken, insbesondere an der Rückseite von von der Frontseite her bis über die Schmalflächenseiten hinweg beschichteten Platten für den Möbel- oder Innenausbau, mittels eines an einer Werkzeugaufnahme einer Antriebswelle rotierend ange­ ordneten Schneidwerkzeugs, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug ein Messer (11) mit zumin­ dest im Schneidenbereich der Gestalt eines Kegel­ stumpfes oder eines ähnlichen Rotationskörpers ist, dessen größere, zur Rotationsachse senkrechte Stirn­ seite (14) am freien Ende des Messers (11) liegt und dessen durchgehende Umfangskante (15) zwischen dieser Stirnseite (14) und der Mantelfläche (13) die Schneidkante ist, und daß das Messer (11) sowohl kardanisch-radial bezogen auf seine Schneidkante (15) unter Schrägstellung der freien Stirnseite (14) als auch axial elastisch auslenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Weg der rückfedernden Auslenkung des Messers (11) in kardanisch-radialer Richtung größer als in axialer Richtung ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugaufnahme, die Antriebswelle (9) oder der Werkzeugschaft (12) ein sowohl in kardanisch- radialer Richtung der Schneidkante (15) des Messers (11) als auch in dessen Achsrichtung elastisch nach­ gebendes Gelenk (10) oder Kupplung aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (14) am freien Ende des Messers (11) vollflächig und glatt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (14) am freien Ende des Messers (11) poliert ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (14) am freien Ende des Messers (11) mit einer hochglatten Beschichtung versehen ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch das Messer (11) hindurch bis zur Stirnseite (14) zumindest ein Luftkanal zum Einlassen oder Einblasen von Stützluft erstreckt.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnseite (14) am freien Ende des Messers (11) und dessen Mantelfläche (13) einen Winkel von etwa 30° miteinander einschließen.