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Die
Erfindung betrifft eine kontinuierlich einstellbare Führungsvorrichtung,
insbesondere für Handoberfräsen, mit
der sowohl konkave als auch konvexe Radien erzeugt werden können, bestehend aus
einer unteren und oberen Platte, wobei in der unteren Platte eine
kreisförmige Öffnung und
in der oberen Platte, die drehbar auf der unteren Platte gelagert
ist, ein Schlitz für
die Aufnahme des Fräserkopfes
angeordnet ist.
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Eine
Führungseinrichtung
der vorstehend genannten Art ist aus
DE 100 43 551 A1 bekannt. Sie besteht aus
einer zum Werkstück
im wesentlichen parallel angeordneten Grundplatte und einer in einer Führungsöffnung der
Grundplatte parallel zu dieser und zum Werkstück verstellbar angeordneten
Führungsplatte
zur Aufnahme der Handoberfräse.
Zwischen Grundplatte und Führungsplatte
soll ein vorgegebener Abstand zur Absaugung der Späne eingerichtet
werden. Daher sind zwischen den Platten mehrere Abstandshalter und
ferner mehrere Kugellager vorgesehen, so dass die obere Platte,
die mit einem Führungsschlitz
und einem in dem Schlitz arretierbaren Schlitten ausgestattet ist
auf der Grundplatte mit der darauf montierten Oberfräse gedreht
werden kann. Primär
dient diese Vorrichtung für
die Herstellung von Topfbändern,
wobei in die Grundplatte zusätzlich
ein Ring eingelegt wird, dessen Außendurchmesser auf die beabsichtigte
Bearbeitung und dessen Innendurchmesser auf den Fräskopf abgestimmt
ist. Es ist vorgesehen, dass eine durchsichtige, mit einer Mittelpunktsmarkierung
versehene Plexiglasplatte mittig zur kreisrunden Führungsöffnung eingesetzt
wird, wobei Anschlagwinkel und Kerben als feste Markierungen auf
der Grundplatte angeordnet sind. Der Führungsschlitz (
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und der Schlitten (
21) sind bei der bekannten Vorrichtung
formschlüssig
miteinander verbunden, so dass der Fräsbereich abgedeckt ist. Durch
einen Kopierring wird der Fräsbereich
zusätzlich
nach oben abgeschirmt, so dass die Späne aus dem Arbeitsbereich nur
seitlich über den
Zwischenraum zwischen Grundplatte und Führungsplatte abgesaugt werden
können.
Dies birgt jedoch die Gefahr des Blockierens und Rückstaus
bei größeren Spänen. Außerdem ist
durch die große
Entfernung zwischen Fräserkopf
und Ansaugstelle die Saugleistung stark vermindert, so dass hier
auch kleine Späne
nicht vollständig
entfernt werden. Ferner wird hierdurch eine Drehbewegung der Führungsplatte
behindert.
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Grundsätzlich ist
es bei der Holz- und Kunststoffplattenbearbeitung bekannt, verschiedene
Kreise, Kreisbögen
sowie -Radien- unter Verwendung eines Fräszirkel oder speziell angefertigten
Kreis- oder Radienschablonen herzustellen. Beim Fräszirkel
wird durch die in den Kreismittelpunkt einzustechende Spitze die
Oberfläche
des Werkstücks
beschädigt. Bei
der Verwendung von Schablonen und Anlaufringen ist eine stufenlose
Anpassung der Radien nicht möglich.
Außerdem
können
bei der Verwendung der vorgenannten Zirkel bzw. Schablonen Korrekturen am
Radius nicht mehr durchgeführt
werden, wenn sich der Fräsen
durch den Eingriff in das zu bearbeitende Material weggedrückt hat.
Wenn das Herantasten an das gewünschte
Ergebnis durch Vor- und Fertigfräsen
eine Nachjustierung erfordert, ist dies mit einem fest eingestellten
Radius bzw. Radienschablonen bei der bekannten Führungsvorrichtung nicht möglich.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, die genannten Nachteile
zu vermeiden und eine Führungsvorrichtung
für Handoberfräsen anzubieten,
die
- 1. die Sicht auf den Fräsbereich und den Fräsen frei
lässt
- 2. eine direkte Absaugung der Späne aus dem Fräsbereich
mit einfachen Mitteln ermöglicht
- 3. die maximale Saugkraft bis in den Fräsbereich ungehindert aufrechterhält
- 4. ein Nachjustieren des Fräsers
auch bei komplett montierter Führungsvorrichtung
ermöglicht
- 5. für
kleinstmögliche
Fräsradien
(Innen- und Außenradius)
einsetzbar ist
- 6. sowohl konkave als auch konvexe Radien ohne Wechsel der Vorrichtung
durchführbar
macht.
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Die
vorgenannten Vorteile sollen bei herkömmlichen Handoberfräsen mit
einer einfach aufgebauten und präzise
wirkenden, unter Verwendung von wenigen Serienteilen herstellbaren
Führungsvorrichtung,
erreicht werden können,
wobei besonderer Wert auf die Störungsunanfälligkeit
gegenüber
Späneblockierung
und ungehinderter Drehbarkeit der Führungsplatte im komplett (vollständig) montierten Zustand
gelegt wird.
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Diese
vorgenannte Aufgabe wird durch eine Führungsvorrichtung mit den in
den Schutzansprüchen
angegebenen Merkmalen gelöst.
Es hat sich gezeigt, dass mit der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung kleinstmögliche Fräsradien
bei einem Außenradius
von 0 mm und einem Innenradius von 0,5 Fräserdurchmesser möglich sind.
Außerdem
kann der Fräsradius
ohne Wechsel der Führungsteile
stufenlos verstellt werden und es kann eine Fein- und Nachjustierung
des Kreismittelpunktes stufenlos erfolgen. Die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung arbeitet
problemlos und mit so hoher Genauigkeit, dass selbst Frässchablonen
von nicht qualifiziert ausgebildetem Personal hergestellt werden
können.
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Die
Drehbewegung erfolgt direkt und ausschließlich über die Handoberfräse. Es können sowohl
konkave als auch konvexe Radien hergestellt werden. Mittels einer
auf der Grundplatte aufsetzbaren Vorrichtung mit Markierungen z.B.
in Form von Bohrungen lassen sich Fräsradien auf den Fräsen übertragen
und der jeweils benötigte
Radius ohne Verrechnung der Fräsergröße einstellen.
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Weitere Vorteile ergeben
sich aus der nachfolgenden Beschreibung.
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Es
zeigen:
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1 prinzipielle
Darstellung der erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung
in Draufsicht
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2 Querschnitt
durch eine erfindungsgemäße Führungsvorrichtung
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3 Explosionsdarstellung
der Einzelteile einer erfindungsgemäßen Führungsvorrichtung
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Gemäß 1 besteht
die erfindungsgemäße Führungsvorrichtung
aus einer im wesentlichen ringförmig
ausgebildeten Grundplatte (1) und einem Drehteller (2),
der in einer Aufkantung (3) formschlüssig gelagert ist, die den
Außenrand
der Grundplatte (1) bildet. Die Aufkantung (3)
braucht jedoch den Drehteller (2) nicht vollständig zu
umschließen,
sondern kann wie in 1 dargestellt, den Drehteller
(2) in den Segmentabschnitten A und B umfassen. Dies ermöglicht einen
leichten reibungsfreien Lauf des Drehtellers (2) sowie
die Anbringung von Skaleneinteilungen 10,11 auf
der Grundplatte (1) zur Justierung des Drehtellers (2).
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Im
mittleren Bereich des Drehtellers (2) befindet sich eine
rechtwinklige Ausschnittsöffnung
(4), die einerseits über
den Mittelpunkt des Drehtellers (2) so weit hinausragt,
dass ein Strömungsring
(9) mittig im Drehteller (2) angeordnet werden
kann und andererseits bis in den Randbereich des Drehtellers (2) reicht,
so dass ein in die Öffnung
(4) eingeführter
Fräserkopf
den gesamten Bereich der Führungsvorrichtung
durchlaufen kann.
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Parallel
zu den Längskanten
der Ausschnittsöffnung
(4) sind Führungsstangen
(5) für
einen Frästisch
(6) angeordnet, der kontinuierlich und stufenlos verstellbar über den
gesamten Bereich der Ausschnittsöffnung
(4) verschiebbar ist. Befestigt werden die Führungsstangen
(5) über
einen Führungsstangenhalter
(7) am Drehteller (2). Selbstverständlich können die
Führungsstangen
auf verschiedene Weise im Führungsstangenhalter
(7) befestigt werden, beispielsweise durch Klemmschrauben
(12) wie in 1 dargestellt.
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Beschreibung
einer klappbaren Mittenmessspitze anhand 4.
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Die
Positionierung der Grundplatte (1) auf dem Kreismittelpunkt
(18) geschieht über
eine klappbare Messspitze (19) auf der Drehplatte (2).
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Hierbei
besteht die Aufgabe, den Kreismittelpunkt auf dem zu bearbeitenden
Werkstück
anzuzeichnen. Zunächst
wird die Grundplatte (2) grob auf dem Werkstück (20)
positioniert und die Drehplatte (2) soweit gedreht, bis
die Messspitze (19) auf dem Kreismittelpunkt (18)
liegt. Dann wird die Grundplatte (2) (Klemmblöcke 21, 22)
fixiert und die Messspitze hochgeklappt, damit die Handoberfräse auf die
Führungsstange
aufgeschoben werden kann.
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Der
Radius wird durch Markierung bzw. Anriss auf dem Werkstück gekennzeichnet.
Die Handoberfräse
wird soweit beigeschoben, bis der Fräseraußendurchmesser bzw. die Fräserschneide
die Markierung erreicht. Jetzt kann der Fräsvorgang beginnen.
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Beschreibung
der Arbeitsweise
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Zur
Aufnahme von Handoberfräsen
und zur Erstellung von Kreisen oder Kreisbögen mit freier Positionierung
und frei einstellbaren Radien wird die Führungsvorrichtung auf die gewünschte Position bzw.
auf den Kreismittelpunkt gebracht, in dem die Grundplatte (1)
mittels der Einstellvorrichtung entweder auf einen markierten Mittelpunkt
gebracht oder anhand der vorhandenen Plattenkanten positioniert. Hierzu
können
die an der Grundplatte (1) als Verlängerungen ausgebildeten Befestigungsanschlüsse (8) verwendet
werden, die eine Fixierung an dem Arbeitstisch mit üblichen
Schraubzwingen ermöglichen. Der
gewünschte
Radius wird eingestellt, in dem die Einstellvorrichtung am Drehteller
angelegt wird und die Handoberfräse
soweit verschoben wird, bis die Fräser-Schneide die Messfläche berührt bzw. ankratzt.
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Nachdem
die Handoberfräse
fixiert ist, wird diese samt der Drehplatte auf die Grundplatte
aufgesetzt und der Fräsvorgang
kann beginnen. Wenn z.B. eine Plattenecke abgerundet werden soll,
kann eine Begrenzung des Drehwinkels über eine Winkelskala auf dem
Drehteller erfolgen. Die Winkelskala ist in 1 in Verbindung
mit den Vorrichtungsteilen (10, 11) angedeutet.
Mit der auf der Drehplatte angeordneten Markierung einer Skala kann
der Drehwinkel beispielsweise bei der Abrundung einer Plattenecke begrenzt
werden. Wegen variabler Ein- und Verstellmöglichkeiten eignet sich die
erfindungsgemäße Führungsvorrichtung
zur Erstellung von Frässchablonen.
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Die
Handoberfräse
wird mittels der vorhandenen Führungsstangen
und der Bohrungen in dem Frästisch
der Handoberfräse
auf der Drehplatte befestigt. Danach erfolgt die Ein- bzw. Verstellung
und Fixierung des Fräsradius über eine
Verschiebung des Frästisches
(6) entlang der Führungsstange
(5). Die entstehenden Späne werden über einen Absaugstutzen (23)
aus dem Arbeitsbereich des Fräsers
entfernt. Der Luftstrom des rotierenden Fräsers begünstigt die Spanabsaugung über eine
strömungsgünstig ausgebildete
Absaugöffnung
(24) im Drehteller.
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Der
Blick auf den Arbeitsbereich und den im Einsatz befindlichen Fräsen wird
weder durch den Aufnahmeschlitten noch durch einen Kopierring verdeckt.
Die geschlossene Führung
zwischen Drehteller (2) und Grundplatte (1) verhindert
eine Störung oder
Blockierung der Drehbewegung durch eingeklemmte Frässpäne. Außerdem kann
dadurch eine niedrige Bauhöhe
bei größtmöglicher
Frästiefe
erreicht werden.
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Falls
erforderlich kann der Drehteller (2) mit der darauf befestigten
Handoberfräse
jederzeit zur Kontrolle oder Korrektur des Arbeitsergebnisses von der
Grundplatte (1) angehoben werden. Aufgrund der formschlüssigen Führung ist
eine positionsgenaue Rückführung des
abgenommenen Drehtellers mit Handoberfräse jederzeit möglich (3).
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Durch
Verschieben der Führungsstange nach
außen
ist eine Befestigung der Handoberfräse und ein Fräsen von
Teilkreisen außerhalb
der Grundplatte (1) bzw. des Drehtellers (2) möglich. Hierdurch wird
ein sehr großer
Arbeitsumfang erreicht, der von den Kleinstradien (Radius 0 mm)
bis zu einer maximalen Ausnutzung des Fräsbereiches entsprechend der
Länge der
Führungsstangen
reicht.
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Beschreibung
der Einstellvorrichtung mit Skala
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Die
Einstellvorrichtung wird zur Bestimmung des Kreismittelpunktes und
zur Einstellung des Fräsradius
eingesetzt. Sie wird auf die Grundplatte (1) aufgesetzt,
wobei die Positionierung über
den Kreismittelpunkt (z.B. Mittelmarkierung auf dem Werkstück) erfolgt.
Der gewünschte
Fräsradius
kann dabei auf der Skala der Einstellvorrichtung ohne Verrechnung
des Fräserdurchmessers
eingestellt werden, wobei die Einstellvorrichtung an den Außenrand des
Drehtellers (2) angelegt wird und der Fräsen bzw. die
Handoberfräse
bis zur Messfläche
herangeschoben wird. Eine Positionier- und Einstellmöglichkeit wird
bei Innen- wie Außenradien
durch Messstab erzeugt.
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Näheres ist
in der Patentanmeldung „Werkzeugeinstellvorrichtung
und Verfahren zu ihrer Positionierung" des Erfinders Heinrich Ziegert beschrieben.
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- 1
- Grundplatte
- 2
- Drehteller
- 3
- Aufkantung
- 4
- Ausschnittsöffnung / Öffnung /
Drehtellerausschnitt bzw. Öffnung
- 5
- Führungsstangen
- 6
- Frästisch
- 7
- Führungsstangenhalter
- 8
- Befestigungsanschlüsse
- 9
- Strömungsring
- 10
- Vorrichtungsteile
- 11
- Vorrichtungsteile
- 12
- Klemmschrauben
- 13
- Arbeitstisch
- 14
- Führungsschiene
- 15
-
- 16
-
- 17
- Führungsschlitz
- 18
- Kreismittelpunkt
- 19
- Messspitze
- 20
- Werkstück
- 21
- Schlitten
/ Klemmblock
- 22
- Klemmblock
- 23
- Absaugstutzen
- 24
- Absaugöffnung