DE19632143A1 - Maschine zum Schleifen von Holzrahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Schleifen von Holzrahmen, die besonders geeignet ist zum Schleifen von profilierten Tür- und Fensterrahmen.

Aus DE-OS 31 10 431 ist eine Holzbearbeitungsmaschine bekannt, die Profilleisten schleift und auch die Krümmung längerer Profilleisten in ausreichender Genauigkeit bearbeiten kann. Die offenbarte Maschine zur Holzbearbeitung ist aber nicht geeignet, geschlossene Holzrahmen zu bearbeiten, insbesondere wenn die Holzrahmen innen profiliert sind. Geschlossene Holzrahmen mit Profil, wie z. B. Fensterrahmen, werden daher noch immer an den Innenkanten mit der Hand geschliffen, maximal die äußeren Kanten sind maschinell bearbeitbar. Das Schleifen der Innenkanten von Holzrahmen ist eine körperlich schwere, eintönige und gesund­ heitsschädigende Tätigkeit. Die gesundheitsschädigende Wirkung wird vom Schleifstaub verursacht, der großflächig abgesaugt wird, aber noch nicht direkt am Entstehungsort abgesaugt werden kann. Holzrahmen, insbesondere Fensterrahmen, müssen oberflächengeschützt sein. Dazu werden sie mit Holzschutzmitteln oder Lacken versehen, die auf eine geschliffene Oberfläche aufgetragen werden. Geschliffene Oberflächen erhält man unter Verwendung von Handbohrmaschinen mit entsprechenden Vorsätzen. Das Schleifen mit Handbohrmaschinen hat aber, da sich die Schleifscheiben rotierend bewegen, den großen Nachteil, daß relativ tiefe Strukturen im Holz ausgebildet werden, die mit Lack nicht überdeckt werden können und glatte Oberflächen mit dieser Verfahrensweise nicht erhalten werden können. Für profilierte Holzrahmen bleibt zur Gewährleistung, daß die versiegelten Oberflächen hohen Ansprüchen der Verbraucher gerecht werden, nur die mühevolle Handarbeit.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Maschine zum Schleifen von Holzrahmen zu entwickeln, die eine Bearbeitung geschlossener Holzrahmen an den Innen- und Außenseiten der Holme gleichzeitig ermöglicht und dabei höchsten Ansprüchen an die Qualität der geschliffenen Oberfläche gerecht wird, d. h. keine irreversiblen Strukturen ausgebildet werden.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Anspruch 1 genannten kennzeichnenden Merkmale gelöst. Die erfindungsgemäße Maschine ist gekennzeichnet durch ein besonders ausgebildetes Schleifwerkzeug, im folgenden Schleifwerkzeug genannt, die Anordnung von zwei dieser Schleifwerkzeuge im rechten Winkel zueinander und der Steuerung ihrer gleichzeitigen Bewegungsabläufe, einfache und überschaubare Bauweise für das Einrichten und Spannen der Holzrahmen in der Maschine und die direkte Verbindung der Schleifwerkzeuge mit einer Absaugeinrichtung zur Entsorgung der entstehenden Stäube. Dazu sind an einem rechtwinkligen Rahmen motorbetriebene Werkzeugwagen auf Führungen angeordnet, die das Schleifwerkzeug zum Schleifen des Profiles im Innenrahmen und auch einfache Schleifwerkzeuge zum gleichzeitigen Schleifen der Außenseite aufnehmen. Das Schleifwerkzeug entspricht mit seiner Bearbeitungsfläche dem Negativ des Holzrahmenprofils und ist auch an seiner seitlichen Begrenzung so ausgebildet, daß es bei seiner horizontalen Bewegung bis in die Ecken des geschlossenen Holzrahmens schleift. Der Werkzeugträger besteht aus einem doppelt abgewinkelten Blech, wobei der untere Winkel als Kasten ausgebildet ist und einen oder mehrere rechteckige Schaumstoffschwämme mit einer einseitigen Schleifkörper­ beschichtung aufnimmt und der obere Winkel des Bleches eine Platte als Träger für das Schleifwerkzeug aufnimmt. Die beschichtete Oberfläche des oder der Schaumstoffschwämme zeigt nach oben, denn der zu bearbeitende Holzrahmen wird zwischen Schleifwerkzeug und beschichtete Schaumstoffschwämme gelegt und es wird so gleichzeitig von unten und an der schwerzugängigen Innenseite geschliffen. Dazu weist die Maschine eine besondere Auflage und Halterung für den Holzrahmen auf und ist durch einfache, von einander unabhängig steuerbare Arbeitsschritte gekennzeichnet, sowie durch eine unkomplizierte und wartungsarme Bauweise. Außerdem arbeiten 2 Schleifwerkzeuge gleichzeitig mit versetztem Bewegungsablauf, so daß gleichzeitig 2 Holme des Holzrahmens auf zwei Seiten geschliffen werden und zwar immer die Holme, die im rechten Winkel zueinander stehen. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maschine ist, daß das Schleifwerkzeug eine mittig angeordnete Öffnung hat, in der ein Absaugstutzen sitzt. Dieser Absaugstutzen ist an eine Absaugeinrichtung angeschlossen, so daß während des Bearbeitungsprozesses der entstehende Schleifstaub am Entstehungsort sofort entsorgt wird und die Beeinträchtigung der Gesundheit der Arbeitskraft an der Maschine beseitigt ist.

Die Erfindung wird anhand des Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen die Zeichnungen:

Fig. 1 Gesamtansicht der Maschine

Fig. 2 Schnitt Lagerbock 18

Fig. 3 Schnitt Spannanschlag 24

Fig. 4 Schnitt Anpreßbock 13

Fig. 5 Hebevorrichtung für 19a, b

Fig. 6 Werkzeugträger 11, 12 mit Schleifwerkzeug 34 in Anfangsstellung

Fig. 6a Schleifwerkzeug 34 in Arbeitsstellung.

Die Maschine hat einen U-förmigen rechteckigen Grundaufbau, wobei Führung 9 der längeren Seite mit Führung 10 der kürzeren Seite fest verbunden ist. Führung 9 und 10 ruhen auf den Eckschränken 1a und 1c und gemeinsam auf dem nicht sichtbar dargestellten Eckschrank 1d. Zur Stabilisierung der Maschine sind die Eckschränke 1b und 1a über Traverse 6 gestützt, Eckschränke 1a und 1d über Traverse 4 und Eckschränke 1d und 1c über Traverse 6a, außerdem stabilisiert Eckverbinder 7 zwischen Traverse 4 und 6b die Maschine statisch zusätzlich. Zwischen den Eckschränken 1d und 1c ist Parallelverbinder 5a und zwischen den Eckschränken 1a und 1b Parallelverbinder 5b angeordnet, die die Längstraversen 20 und 21 tragen. Die Parallelverbinder 5a und 5b sind aus Profilstahl, die Längstraversen 20 und 21 sind wannenförmig ausgebildet, Längstraverse 21 ist fest angeordnet und Längstraverse 20 ist in horizontaler Richtung, in Abhängigkeit der zu bearbeitenden Größe des Holzrahmens 29, beweglich angeordnet. Auf den Längstraversen 20 und 21 sind je zwei Lagerböcke 18 in größerem Abstand voneinander fest angeordnet. Die Lagerböcke 18 nehmen an den jeweiligen Außenseiten der Längstraversen 20 und 21 Auflage 17 auf und in den Lagerböcken 18 wird in Längstraverse 20 Längsholm 19a aus Profilstahl und in Längstraverse 21 Längsholm 19b aus Profilstahl vertikal beweglich aufgenommen (Fig. 2). Längsholm 19a und Längsholm 19b sind über Scherenstütze 15 beweglich miteinander verbunden, d. h. Längsholm 19a wird über Scherenstütze 15 an Längsholm 19b herangeführt oder weggeführt. Außerdem ist Längsholm 19a und Längsholm 19b je ein pneumatischer Heber 28 zugeordnet, der den jeweiligen Längsholm 19a, b pneumatisch über das Niveau von Auflagen 17 anhebt, damit ohne Berührung mit den Schaumstoffschwämmen Holzrahmen 29 eingerichtet und positioniert werden kann, oder wieder auf die Auflagen 17 absenkt. Die pneumatischen Heber 28 sind in den Längstraversen 20, 21 fest angeordnet und werden in den Holmen 19a, 19b über eine Schere beweglich geführt. Die pneumatischen Heber 28 werden über Schalter 25, der an Führung 10 angebracht ist, gemeinsam und manuell in Funktion versetzt. Die Ausführung des pneumatischen Hebers 28 zeigt Fig. 5. Entlang der Führung 9 ist auf der Maschineninnenseite Gewindespindel 16 angeordnet, die Anpreßbock 13 trägt. Fig. 4 zeigt Anpreßbock 13, der an seiner Innenseite eine Aussparung 30 zur Aufnahme der Holme von Holzrahmen 29 hat. Über Gewindespindel 16 wird mit Anpreßbock 13 Holzrahmen 29 zur Bearbeitung positioniert. Gewindespindel 16 wird mittels Motor bewegt, der über Schalter 23 manuell in Funktion gesetzt wird. Schalter 23 ist an der Längstraverse 20 angeordnet. Die zweite Positionierung des Holzrahmens 29 erfolgt mit Anschlag 14, der in der Eckverbindung von Führung 9 und 10 angeordnet ist. Die Kontrolle der Positionierung des Holzrahmens 29 erfolgt mit Spannanschlag 24, der am Parallelverbinder 5a beweglich angeordnet ist, und einen Sensor 31 trägt. Über Sensor 31 wird die endgültige Position voreingestellt und manuell bestätigt (Fig. 3). Sensor 31 sichert, daß der Holzrahmen 29 fest und richtig in Anschlag 14 sitzt. Jede Führung, 9 bzw. 10, trägt einen beweglich angeordneten Werkzeugträger, 11 bzw. 12, zur Aufnahme der Schleifwerkzeuge, 34 und Schaumstoffschwämme. Die Werkzeugträger, 11 bzw. 12, bestehen aus einem abgewinkelten Blechstreifen, der im Unterteil einen Kasten 32 bildet und mit der Unterkante von Führung 9 bzw. 10 abschließt und die beschichteten Schaumstoffschwämme aufnimmt. Diese sind aus härter eingestelltem Schaumstoff und an einer Oberfläche mit Schleifkörper beschichtet. Die beschichtete Oberfläche der Schaumstoffschwämme zeigt dabei nach oben. Durch die Anordnung der beschichteten Schaumstoffschwämme in Kasten 32 kann die Maschine neben der Innenseite von Holzrahmen 29 gleichzeitig die unprofilierte Außenseite mitschleifen. Das Niveau der Schaumstoffschwämme in Kasten 32 entspricht dem Niveau der Auflagen 17, auf denen der Holzrahmen 29 während der Bearbeitung aufliegt. Die auf Führung 10 bzw. 9 aufliegende Fläche des Werkzeugträgers 12 bzw. 11 nimmt eine Platte 33 auf, die das Schleifwerkzeug 34 trägt. Schleifwerkzeug 34 ist besonders ausgebildet, und zwar derart daß die schleifende Fläche dem Profil des Holzrahmens 29 spiegelbildlich und deckungsgleich nachgebildet ist. Fig. 6 zeigt, daß auf Platte 33 zwei Streben 35, die zueinander ein Dreieck bilden, fest angeordnet sind. Das von den Streben 35 gebildete Dreieck nimmt in seiner Spitze eine bewegliche Klappe 36 auf. An der Unterkante der beweglichen Klappe 36 sind zwei gekrümmte Schuhe 37 zur Aufnahme der Klammern 38 angeordnet. Die gekrümmten Schuhe 37 sind miteinander und mit dem pneumatischen Arbeitszylinder 39 verbunden. Schleifwerkzeug 34 hat mittig eine durchgehende Öffnung zur Aufnahme von Absaugstutzen 41. Nicht dargestellt ist, daß die Öffnung zur Aufnahme von Absaustutzen 41 an der Unterseite von Schleifwerkzeug 34 In eine Aussparung mündet. Die Aussparung ist etwas größer als der Durchmesser der Öffnung für Absaugstutzen 41 und verläuft über das gesamte Profil des Schleifwerkzeuges 34. Der Schleifprozeß wird über Steuerung 2 ausgelöst. Steuerung 2 Ist auf Führung 10 angeordnet. Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Maschine zum Schleifen von Holzrahmen 29 ist folgende:
Nach dem Einschalten des Hauptschalters und des Druckluftanschlusses werden die Werkzeugträger 11 und 12 mit Schaumstoffschwämmen in den Kästen 32 und dem Schleifwerkzeug 34 bestückt, wobei Schleifwerkzeug 34 an seinen Klammern 38 von den gekrümmten Schuhen 37 an Klappe 36 aufgenommen wird und so auch je nach Profil des Holzrahmens 29 schnell und einfach auswechselbar ist. Dabei sind die Schleifwerkzeuge 34 In der Ausgangsstellung, wie Fig. 6 zeigt, und können den Holzrahmen noch nicht berühren. Die bestückten Werkzeugträger 11, 12 werden an den Führungen 9 und 10 in Mittelstellung gebracht. Der Holzrahmen 29 wird auf die Auflagen 17 aufgelegt und über Schalter 25 der pneumatische Heber 28 in Funktion versetzt, der die Längsholme 19a, b über das Niveau der Auflagen 17 und damit über die beschichteten Schaumstoffschwämme in Kasten 32 anhebt. Der Holzrahmen 29 kann nun in Anschlag 14, der in der Eckverbindung der Führungen 9, 10 angeordnet ist, per Hand eingepaßt werden, damit wird Sensor 31 von Spannanschlag 24 angesprochen und Spannanschlag 24 eingerichtet. Diese Einrichtung wird per Hand festgestellt. Über Schalter 23 wird die Gewindespindel 16 in Gang gesetzt und Anpreßbock 13 an den Holzrahmen 29 herangeführt, Holzrahmen 29 in Aussparung 30 manuell eingepaßt und festgespannt. Schalter 25 an Führung 10 wird gelöst und die Längsholme 19a, b senken sich wieder ab, Holzrahmen 29 liegt jetzt auf den Auflagen 17 und damit in Bearbeitungshöhe. Auf der Rückseite der Führungen 9 und 10 werden mittels nicht dargestelltem Anschlag die Arbeitswege und Ausgangsposition der Werkzeugträger 11, 12 so eingestellt, daß die Schleifwerkzeuge jeweils in der Holmmitte mit Schleifen beginnen. Mittels Steuerung 2 werden die Werkzeugträger 11, 12 in Funktion versetzt. Die Schaumstoffschwämme in Kasten 32 schließen in Höhe von Auflagen 17 ab und Schleifwerkzeug 34, das über Klappe 36 und den pneumatischen Arbeitszylinder 39 geführt wird, legt sich an die Holme von Holzrahmen 29 an, wie Fig. 6a schematisch zeigt. Die Werkzeugträger 11, 12 beginnen mit der linearen Hin- und Herbewegung. Gleichzeitig wird der pneumatische Arbeitszylinder 39 mit Druckluft, über die Luftschläuche 40, beaufschlagt. Die Bewegungsabläufe der Werkzeugträger 11, 12 sind so gesteuert, daß sich Werkzeugträger 11 zuerst in Richtung Eckschrank 1a bewegt und Werkzeugträger 12 in Richtung Eckschrank 1d, der nicht dargestellt ist, bewegt. Die Arbeitsgeschwindigkeit der Werkzeugträger 11, 12 ist so eingestellt, daß sie zur gleichen Zeit die Bewegungsrichtung ändern. In Abhängigkeit vom Schleifergebnis kann der pneumatische Arbeitszylinder 39 durch Druckluftbeaufschlagung über Luftschläuche 40 nachgeregelt werden, so daß Schleifwerkzeug 34 auch materialbedingte Unebenheiten an der profilierten Oberfläche von Holzrahmen 29 erfaßt. So garantiert die manuelle Nachregelung des Andruckes vom Schleifwerkzeug 34 an den Holzrahmen 29 die hohe Schleifqualität der Holzrahmenoberfläche. Während der Bearbeitung von Holzrahmen 29 mit der Maschine nach der Erfindung wird gleichzeitig an 4 Holmenflächen geschliffen, wobei die Schliffqualität der unteren äußeren Holmflächen nicht so hoch sein muß, wie die Schliffqualität der profilierten Innenflächen. Während des Schleifprozesses wird als ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maschine über Absaugstutzen 41 am Schleifwerkzeug 34 der entstehende Schleifstaub am Entstehungsort sofort entsorgt. Zur Unterstützung des Absaugeffektes ist im Schleifwerkzeug 34 an der beschichteten Seite eine Aussparung über die gesamte Profilbreite angeordnet, in die Absaugstutzen 41 hineinragt und die unwesentlich breiter als der Durchmesser für die erforderliche Öffnung ist. Über Steuerung 2 wird nach Sichtkontrolle der Schleifvorgang beendet. Schleifwerkzeug 34 wird abgehoben, über Schalter 25 werden die pneumatischen Heber 28 in Funktion versetzt und Längsholme 19a, b über die Auflagen 17 angehoben, mit Schalter 23 Anpreßbock 13 und per Hand Spannanschlag 24 geöffnet und der Holzrahmen 29 in die neue Bearbeitungslage gedreht. Nach dem Drehen von Holzrahmen 29 werden im gleichen Funktionsablauf die anderen beiden Holme geschliffen und nach Beendigung des Schleifprozesses im analogen Funktionsablauf der Holzrahmen 29 über Auflagen 17 angehoben und zur weiteren Bearbeitung aus dem Bearbeitungsbereich der Maschine entfernt und von der Maschine entnommen.

Die erfindungsgemäße Maschine zum Schleifen von Holzrahmen kombiniert die in der Praxis immer dringender werdende Forderung nach bester Qualitätsarbeit bei gleichzeitiger Beseitigung schwerer und eintöniger körperlicher Arbeit der Arbeitskräfte. Beste Qualitätsarbeit kann bei der Bearbeitung von natürlichen Rohstoffen, wie Holz, nur die Kontrolle und direkte Einflußnahme einer menschlichen Arbeitskraft garantieren. Die bisher schwere körperliche Arbeit leistet die Maschine, indem sie den schweren Holzrahmen aufnimmt, mit weiteren technischen Hilfsmitteln einrichtet und maschinell schleift.

Bezugszeichenliste

1a- d Eckschränke
2 Steuerung
4 Fußtraverse
5a, b Parallelverbinder
6a, b Fußtraversen
7 Eckverbinder
9 Führung
10 Führung
11, 12 Werkzeugwagen
13 Anpreßbock
14 Anschlag
15 Scherenstütze
16 Gewindespindel
17 Auflage
18 Lagerbock
19a, b Längsholme
20, 21 Längstraversen
23 Schalter
24 Spannanschlag
25 Schalter
28 pneumatischer Heber
29 Holzrahmen
30 Aussparung in 13
31 Sensor in 24
32 Kasten an 11, 12
33 Platte
34 Schleifwerkzeug
35 Streben
36 Klappe
37 gekrümmter Schuh
38 Klammer an 34
39 pneumatischer Arbeitszylinder an 33
40 Luftschlauch an 39
41 Absaugstutzen an 34

Claims (4)

1. Maschine zum Schleifen von Holzrahmen, insbesondere profilierten Tür- und Fensterrahmen, mit einer Auflagevorrichtung und Spanneinrichtungen für die Holzrahmen und Transportvorrichtungen für die Schleifwerkzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Auflagevorrichtung aus zwei im rechten Winkel zueinander stehenden Führungen (9, 10) besteht, die auf Eckschränken (1a, 1c) und gemeinsam auf dem nicht dargestellten Eckschrank (1d) fest angeordnet sind, zwischen den Eckschränken Fußtraversen (4) und (6a, 6b) linear und zwischen Fußtraverse (4) und (6b) Eckverbinder (7) schräg angeordnet sind und unter Führung (10) Parallelverbinder (5a) und zwischen Eckschrank (1a) und (1b) Parallelverbinder (5b) fest angeordnet ist,
• - zwischen Parallelverbinder (5a, 5b) eine wannenförmig ausgebildete Längstraverse (21) fest in unmittelbarer Nähe von Führung (9) angeordnet und eine zweite wannenförmig ausgebildete Längstraverse (20) horizontal beweglich angeordnet ist,
• - in den wannenförmig ausgebildeten Längstraversen (20, 21) je zwei Lagerböcke (18) in größerem Abstand voneinander fest angeordnet sind,
• - Lagerböcke (18) an den jeweiligen Außenseiten je eine Auflage (17), die unverrückbar in den Lagerböcken (18) liegt und diese überragt, tragen und mittig eine Führungsspalte aufweisen, in der die Längsholme (19a, 19b) beweglich geführt werden,
• - Längsholm (19a) mit Längsholm (19b) über zwei Scherenstützen (15) unlösbar, aber beweglich verbunden ist, wobei die Enden der Scherenstützen (15) am Längsholm (19b) fest angeordnet sind und in einer Profilnut von Längsholm (19a) beweglich geführt werden,
• - unter den Längsholmen (19a, 19b) In jeder Längstraverse (20, 21) ein pneumatischer Heber (28), der mit einer Stützschere verbunden ist, angeordnet ist und über Schalter (25), der an Führung (10) angebracht ist, in Funktion versetzt wird,
• - die Spannvorrichtungen aus Anschlag (14), der in der Eckverbindung von Führung (9) und (10) angeordnet ist, dem manuell zu betätigenden Spannanschlag (24), der mit Sensor (31) ausgerüstet und an Führung (10) beweglich angeordnet ist, und Anpreßbock (13), der auf Gewindespindel (16), die parallel zu Führung (9) angeordnet ist, sitzt und mit Schalter (23), der an der Längstraverse (20) angeordnet ist, in Bewegung versetzt wird, bestehen,
• - auf Führung (9) Werkzeugträger (11) und auf Führung (10) Werkzeugträger (12) motorbetrieben beweglich angeordnet sind, wobei Werkzeugträger (11, 12) aus einem Winkelblech sind, bei dem der untere Winkel als Kasten (32) ausgebildet ist und der obere Winkel auf Führung (9, 10) aufliegt und Platte (33) darauf befestigt ist,
• - in Kasten (32) ein oder mehrere einseitig beschichtete Schaumstoffschwämme eingelegt sind und
• - auf Platte (33) zwei Streben (35) parallel zueinander und fest angeordnet sind und an den oberen Enden der Streben (35) Klappe (36) beweglich angeordnet ist, am anderen Ende von Klappe (36) außen zwei gekrümmte Schuhe (37) fest angeordnet sind und das andere Ende der gekrümmten Schuhe (37), um einen gedachten Drehpunkt beweglich, mit Platte (33) verbunden ist,
• - die gekrümmten Schuhe (37) mit einem pneumatischen Arbeitszylinder (39) bewegt werden und in Klammern (38) von Schleifwerkzeug (34) greifen und das Schleifwerkzeug (34) tragen.

2. Maschine zum Schleifen von Holzrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - Werkzeugträger (11, 12) in horizontaler Richtung und richtungsmäßig versetzt bewegt werden.

3. Maschine zum Schleifen von Holzrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Schliffqualität über den pneumatischen Arbeitszylinder (39) manuell eingestellt und bei Bedarf nachgeregelt wird.

4. Maschine zum Schleifen von Holzrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

• - das Schleifwerkzeug (34) auf der schleifenden Oberfläche dem Negativ des Profiles von Holzrahmen (29) entspricht und eine mittlere Öffnung mit Absaugstutzen (41) aufweist und der Absaugstutzen (41) mit einer Absaugvorrichtung verbunden wird.