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Technisches Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein mobile Fräse zur Kantenbearbeitung,
die die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist.
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Stand der Technik
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Es
ist bekannt, den Überstand von Kantenstreifen an den Schmalflächen
eines plattenförmigen Werkstücks durch spanabhebende
Bearbeitung an allen Seiten zu entfernen. Bezüglich der
Anforderungen an das Bearbeitungsaggregat ist zu unterscheiden zwischen
der Längskantenbearbeitung und der Eckenbearbeitung. Die
Längskantenbearbeitung eines Kantenstreifens erfolgt längs
des Übergangs von den Hauptflächen des Werkstücks
zu dessen Schmalflächen. Die Eckenbearbeitung eines Kantenstreifens
erfolgt an den Ecken der Hauptflächen. Die nivellierende
Bearbeitung eines Kantenstreifens wird Bündigfräsen
genannt. Das Anbringen eines Radius erfolgt durch Kantenrunden,
entsprechend das Anbringen einer Fase durch Kantenfasen.
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Aus
dem Gebrauchsmuster
DE
1850992 U ist eine Kantenfräsmaschine zur Bearbeitung
von Holz, Kunststoff o. dgl. bekannt, deren Grundplatte für
die Auflage auf einem Werkstück, an dem ein Kantenstreifen über
die Hauptfläche übersteht, eine Nut aufweist.
Die Nut ist so ausgebildet, dass die Nutränder einen im
wesentlichen rechten Winkel bilden und V-förmig auf das
Werkzeug zulaufen. Die Nut schließt die Werkzeugöffnung
in der Grundplatte mindestens teilweise ein.
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Eine
Mobile Maschine zur Kantenbearbeitung nach
DE 20 2008 003 089 hat einen
auf die Hauptfläche eines Werkstückes von Hand
gleitfähig aufdrückbaren Anschlag, bei dessen
Auflage auf der oberen Hauptfläche eines waagrecht liegenden Werkstückes
ein Werkzeug in Dickenrichtung des Werkstückes kantenbearbeitend
führbar ist. Der aufdrückbare Anschlag dient der
verbesserten Führung bei der Eckenbearbeitung. Da die Maschine
auch zur Längskantenbearbeitung überstehender
Kantenstreifen eingesetzbar ist, ist die Auflageplatte V-förmig
ausgeführt.
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Stand
der Technik sind ebenfalls Kantenfräsen, die um das durch
die Grundplatte durchragende Werkzeug eine geschlossene, meist kreisförmige und
ebene Auflagefläche haben, beispielsweise die Kantenfräse
OFK 500 im Festool-Katalog 07/08, S. 126, TTS Tooltechnik Systems
AG&Co. KG, D-73240 Wendlingen.
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Nachteil
der V-förmigen Auflagefläche für die Eckenbearbeitung
ist bei waagrecht liegendem Werkstück und entsprechend
waagrechter Werkzeugachse die Möglichkeit des Eindrehens
des Werkzeuges um eine durch den werkzeugseitigen Begrenzungsrand
der V-förmigen Auflage gebildete Kippstelle. Durch das
Eindrehen wird das Werkzeug auf das Werkstück zubewegt
und kann so den Kantenstreifen beschädigen.
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Das
Eindrehen kann durch eine ebene und geschlossene Auflagefläche
nach dem Stand der Technik verhindert wenden, da die Kippstelle
so verlagert wird, dass das Werkzeug immer vom Werkstück
wegbewegt wird.
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Um
nun die Beschaffung und Bevorratung von zwei Maschinen zu vermeiden,
sind ebenfalls Stand der Technik Kantenfräsen, bei denen
die die Auflage bildenden Grundplattenmodule auswechselbar sind
(Wegoma-Hauptkatalog 2007, S. 22, Weiß Holzmaschinen
GmbH, D-75045 Walzbachtal-Jöhlingen).
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Nachteilig
ist für den Bediener, dass bei einem Wechsel von Längskantenbearbeitung
auf Eckenbearbeitung der Arbeitsablauf für den Wechsel der
Grundplattenmodule unterbrochen werden muss und die Axialeinstellung
des Werkzeuges überprüft und korrigiert werden
muss.
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Das
Korrigieren der Axialeinstellung des Werkzeuges wird vermieden durch
die Lösung nach
EP
1 886 77 A1 , bei der für eine Oberfräse
ein Frästischunterteil werkzeuglos und gegen einen definierten
Anschlag in einem Frästischoberteil verriegelbar ist. Jedoch
wäre auch hier der Arbeitsablauf für das Ein-
und Auswechseln unterschiedlicher Auflagen zu unterbrechen.
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Nachteile des Standes der
Technik
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Für
unterschiedliche Auflagen müssen bei den bekannten Geräten
entweder zwei unterschiedliche Maschinen verwendet werden oder an
einer Maschine die Frästische oder Teile davon ausgetauscht und
eventuell nachjustiert werden. Dadurch ist ein schneller, sich wiederholender
Wechsel zwischen verschiedenen Bearbeitungsarten nicht möglich.
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Aufgabe
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, mit einer mobilen Fräse
eine Bearbeitung mit zur Hauptfläche eines Werkstückes
paralleler Werkzeugachse, insbesondere eine Eckenbearbeitung, so durchzuführen,
dass der bearbeitete Kantenstreifen durch Kippung der mobilen Fräse
nicht beschädigt werden kann und ein schneller, werkzeugloser,
permanenter Wechsel mit der Längskantenbearbeitung von über
die Hauptfläche eines Werkstückes überstehenden
Kantenstreifen mit zur Hauptfläche senkrechter Werkzeugachse
möglich ist.
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Lösung, Vorteile
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Diese
Aufgabe wird durch eine mobile Fräse zur Kantenbearbeitung
gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Bevorzugte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Auf
einer mobilen Grundplatte ist senkrecht zu dieser eine Antriebseinheit
befestigt. An der Spindel der Antriebseinheit ist koaxial ein Werkzeug
mit koaxialer Tastrolle befestigt, das durch eine Ausnehmung in
der Grundplatte hindurchragt und axial einstellbar ist. Bevorzugt
aber nicht notwendigerweise ist weiterhin ein zylindrisch stabförmig
ausgebildeter Anschlagstab vorhanden, der ebenfalls durch eine Ausnehmung
in der Grundplatte senkrecht zu dieser durchführbar und
verschiebbar ist. Der Anschlagstab ist zum Gleiten und Schwenken
der mobilen Fräse insbesondere auf einer Hauptfläche
eines plattenförmigen Werkstückes gleitfähig
aufdrückbar.
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Die
Werkstückauflage ist in mindestens zwei Bereiche eingeteilt.
Ein Bereich schließt das Werkzeug mit der Tastrolle nicht
ein. Stattdessen ist insbesondere eine V-förmig begrenzte
Vertiefung vorhanden, in der über die Hauptfläche
des Werkstückes hinausragende Kantenstreifenüberstände
aufnehmbar sind. Ein zweiter Bereich schließt an die V-förmige Begrenzung
an und umschließt das Werkzeug mit der Tastrolle mindestens
teilweise. Der zweite Bereich wird durch ein axial bewegliches Auflageelement
gebildet, das im folgenden Kragen genannt wird. Der Kragen wird
für die Längskantenbearbeitung in einer Positon
gehalten, in der über die Hauptfläche des Werkstückes
hinausragende Kantenstreifenüberstände zwischen
Fräser und V-förmiger Auflage aufnehmbar sind.
Für die Bearbeitung mit zur Hauptfläche des Werkstückes
paralleler Werkzeugachse, insbesondere für die Eckenbearbeitung, wird
der Kragen axial so verstellt, dass dessen Auflagefläche
in der Ebene der Auflagefläche der V-förmigen
Auflage liegt oder mit einem geringen Abstand parallel dazu versetzt
ist. Durch die nun insgesamt vergrößerte und das
Werkzeug einschließende Auflagefläche ist auch
bei axialem Druck aufgrund der Handführung des Antriebsaggreagtes
ein kippendes Drehen oder Schwenken um die werkzeugseitige Begrenzung
der V-förmigen Auflage nicht mehr möglich. Der
Drehpunkt ist zum Rand des Kragens auf die andere Seite der Werkzeugachse
verschoben. Sofern bei der Eckenbearbeitung die V-förmige
Auflage durch Kippung von der Schmalflächenseite abheben sollte,
werden auch die Werkzeugschneiden von der Schmalfläche
abgehoben.
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Die
Verstellung des Kragens erfolgt durch Elemente, die bei einhändigem
Festhalten der Antriebseinheit mit der anderen Hand bedienbar sind. Die
Bedienstellen sind so positioniert, dass die Verstellung bei laufendem
Fräser ohne Verletzungsgefahr durchführbar ist.
Durch erneutes Betätigen der Verstellelemente wird der
Kragen wieder in seine Ausgangsposition zurückbewegt.
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Ausführungsbeispiel
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Die
vorliegende Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen anhand der dargestellten Ausführungsbeispiele
beschrieben.
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1 zeigt
eine Draufsicht der mobilen Fräse zur Kantenbearbeitung
mit Anlage an der Schmalseite eines waagrecht liegenden Werkstückes
und mit um das Werkzeug angeordnetem Auflageelement,
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2 zeigt
die Ansicht X der Fräse nach 1 ohne Werkstück,
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3 zeigt
die mobile Fräse nach 1 mit vorgeschobenem
Auflageelement,
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4 zeigt
die Ansicht Y der Fräse nach 3 ohne Werkstück,
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5 zeigt
einen vergrößerten Ausschnitt der mobilen Fräse
nach 1,
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6 zeigt
einen vergrößerten Ausschnitt der mobilen Fräse
nach 3.
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Eine
mobile Fräse zur Kantenbearbeitung 1 besteht aus
den Modulen Grundplatte 2 und Antrieb 3 sowie
bevorzugt aber nicht notwendigerweise dem Modul Führung 4.
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Das
Modul Grundplatte 2 besteht aus der Grundplatte 5 mit
daran fixierten Auflageplatten 6, 7 und einem
in Richtung der Werkzeugachse 11 bewegbaren Auflageelement 8.
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Das
Modul Antrieb 3 besteht aus einer Antriebseinheit 9 in
einer zylindrischen Aufnahme 10 mit Klemmhebel 14.
Die Antriebseinheit 9 hat eine um die Achse 11 rotierende
Welle, an der das Schneidwerkzeug 12 mit gleichachsigem
Anlauflager 13 koaxial befestigt ist. Die Antriebseinheit 9 ist
mit dem Klemmhebel 14 axial fixierbar.
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Das
Modul Führung 4 besteht aus einer zylindrischen
Aufnahme 15 mit griffartigem oberen Ende und einem zentrischen
Durchgangsloch als Führung, in dem der zylindrische Anschlag 16 mit
seiner Längsachse 17 gelagert ist und axial stufenlos positionierbar
ist. Der Anschlag 17 hat bevorzugt eine gleitfähige
Oberfläche aus Kunststoff.
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Das
Auflageelement 8 hat für den Durchtritt des Werkzeuges 12 ein
zentrisches Loch und einen rohrförmigen Schaft 24,
der auf die Antriebsseite der Grundplatte 5 reicht. Am
Ende des rohrförmigen Schaftes 24 ist eine Ringplatte 25 lösbar
befestigt, auf die das Federelement 26 wirkt. Durch die
Auflageplatte 6 führen zwei Verstellelemente 27, 28 bis
unter die Auflagefläche 22 des Auflageelementes 8.
Die Verstellelemente 27, 28 haben jeweils zwei
versetzte Schrägen 29, 30, 31, 32.
Das Auflageelement 8 schließt an die Auflageplatte 6 an
deren V-förmige Begrenzung mit den Abschnitten 18, 19, 20 an.
In einen Raum der durch die Begrenzung 19 der Auflageplatte 6,
das umlaufende Werkzeug 12 und die zurückgesetzte
Auflagefläche 22 des Auflageelementes 8 gebildet
wird, ist ein geradliniger oder geschwungener Überstand
eines Kantenstreifens bei auf der Werkstückhauptfläche 33 senkrecht
aufgestellter Fräse für die Längskantenbearbeitung
eintauchbar. Bei einer zur Werkstückhauptfläche 33 parallelen
Werkzeugachse 11, insbesondere für die Eckenbearbeitung,
wird durch die Begrenzung 19 der Auflageplatte 6 an
der Kantenstreifenaußenseite 34 eine Kippstelle 39 gebildet,
wenn durch axialen Druck auf das Antriebsaggregat 9 die
Auflageplatte 6 teilweise von der Kantenstreifenaußenseite 34 abhebt. Dadurch
wenden die Schneiden des Werkzeuges 12 auf die Kantenstreifenaußenseite 34 in
unerwünschter Weise zubewegt.
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Durch
Verschieben der Verstellelemente 27, 28 senkrecht
zur Werkzeugachse 11 und auf diese zu wird das Auflageelement 8 über
die Schrägen 29, 30, 31, 32 axial
auf das Anlauflager 13 zubewegt und dabei das Federelement 26 komprimiert.
Im eingeschobenen Zustand der Verstellelemente 27, 28 liegen
die Auflagefläche 22 des Auflageelementes 8 und
die Auflagefläche 23 der Auflageplatte 6 bevorzugt
bis auf Fertigungstoleranzen in einer Ebene. Wenn nun die Auflageplatte 6 von
der Kantenstreifenaußenseite 34 durch Kippung
der Fräse 1 am Werkstück abhebt, liegt
die Kippstelle 40 jenseits der Werkzeugachse 11,
so dass die Schneiden des Werkzeuges 12 von der Kantenstreifenaußenseite 34 wegbewegt
werden.
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Arbeitsablauf
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An
einem plattenförmigen Werkstück 35 mit der
obenliegenden Hauptfläche 33, mit dem bereits bearbeiteten
Kantenstreifen 36 und mit dem angeleimten aber noch nicht
bearbeiteten Kantenstreifen 37 wird zunächst die
Längskantenbearbeitung durchgeführt. Dazu wird
die Fräse 1 mit der Werkzeugachse 11 senkrecht
auf der Werkstückhauptfläche 33 aufgestellt.
Die Verstellelemente 27 und 28 sind zurückgezogen,
das Auflageelement 8 wird durch das Federelement 26 gegen
die Grundplatte 5 gezogen. Der über die Hauptfläche 33 überstehende
Kantenstreifenüberstand kann in den Raum zwischen Begrenzung 19 der
Auflageplatte 6 und dem Werkzeug 12 eintauchen
und so von dem Werkzeug 12 bearbeitet werden.
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Nach
der Längskantenbearbeitung erfolgt die Eckenbearbeitung.
Während mit der rechten Hand die Fräse am Antriebsaggregat 9 gehalten
wird, werden mit der linken Hand die Verstellelemente 27, 28 zum
Werkzeug 12 hin eingeschoben. Dadurch wird die Auflagefläche 22 des
Kragens 8 bevorzugt in eine Ebene mit der Auflagefläche 23 der
Auflageplatte 6 gebracht. Es ist eine das Werkzeug 12 umschließende
Auflagefläche gebildet worden. Die Werkzeugachse 11 wird
nun parallel zur Haupfläche 33 ausgerichtet und,
sofern vorhanden, dazu der Anschlagstab 16 auf die Hauptfläche 33 aufgedrückt. Durch
das Führen des Werkzeugs 12 bei anliegendem Anlauflager 13 wird
die Stirnseite des Kantenstreifens 37 sowohl in der Vertikalen
als auch im Übergang zu den Hauptflächen des Werkstückes
bearbeitet, ohne dass die Schneiden des Werkzeuges 12 insbesondere
am Auslauf zu den Hauptflächen des Werkstückes
die Kantenstreifenaußenseite durch Kippung verletzen können.
Die Umstellung auf die Längskantenbearbeitung erfolgt durch
Herausziehen der Verstellelemente 27, 28, so dass
ein permanenter Wechsel der Bearbeitungsarten möglich ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 1850992
U [0003]
- - DE 202008003089 [0004]
- - EP 188677 A1 [0010]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - Kantenfräse
OFK 500 im Festool-Katalog 07/08, S. 126, TTS Tooltechnik Systems
AG&Co. KG, D-73240
Wendlingen [0005]
- - Wegoma-Hauptkatalog 2007, S. 22, Weiß Holzmaschinen
GmbH, D-75045 Walzbachtal-Jöhlingen [0008]