DE2517792C3

DE2517792C3 - Vorrichtung zum Herstellen von Zahnstochern im wesentlichen dreieckigen Querschnitts aus Holzklötzen

Info

Publication number: DE2517792C3
Application number: DE19752517792
Authority: DE
Inventors: Silvan Nova Gorica Batistic (Jugoslawien)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-02-03
Filing date: 1975-04-22
Publication date: 1978-06-29
Also published as: SI7510236A8; DE2517792B2; YU36265B; YU23675A; DE2517792A1; IT1057108B; CH608739A5

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung zur Herstellung von Zahnstochern mit rundem Querschnitt wird zunächst reit durch eine Mehrblatt-Kreisss^e zu Leisten

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zersägt, auf deren gegenüberliegenden Seiten durch eine Doppelfräse nebeneinanderliegende Halbkreisprofile ausgefräst werden. Dadurch entstehen aus den Leisten mehrere runde Stäbchen beliebiger Länge, die

-■ dann durch eine Quer-Kreissäge auf die übliche Länge von Zahnstochern zugeschnitten und durch eine spezielle Fräsmaschine an ihren Enden angespitzt werden.

Der Nachteil dieser bekannten Vorrichtung liegt

|° darin, daß mehrere Arbeitsvorgänge mit mehreren voneinander getrennten Bearbeitungsmaschinen erforderlich sind und die Holzabfälle groß sind.

Zahnstocher mit flachem Querschnitt werden aus gemesserten oder geschälten Furnierblättern hergestellt, wobei mit Profilmessern Zahnstocher verschiedener Formen ausgeschnitten werden. Die Nachteile dieses Herstellungsverfahrens sind in der geringen Leistungsfähigkeit, schlechten Ausnutzung des Rohmaterials und in der schlechten Qualität dieses Erzeugnisses zu sehen. Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zur Herstellung von Zahnstochern mit flachem Querschnitt ist eine Schälmaschine erforderlich, bei der vor dem Messer zum Schälen des Furniers eine Walze mit eingravierten Schneiden vorgesehen ist, die auf den

²S Holzklotz gedrückt wird und dadurch das Zahnstocherprofil in das Furnier einschneidet. Diese Vorrichtung ist zwar sehr einfach, doch hat sie sich wegen der schlechten Qualität der Zahnstocher nicht durchgesetzt. Die mindere Qualität kommt dadurch zustande, daß die Schnittkanten der durch Druckschnitt ausgeschnittenen Zahnstocher bereits nach kurzem Betrieb der Maschine durch Stumpfwerden der Schneiden nicht mehr glatt sind. Da ein Nachschleifen der Schneiden bei eingravierten Walzen praktisch nicht möglich ist, muß entweder die Walze bereits nach kurzer Standzeit ausgewechselt oder, da ein frühzeitiges Auswechseln der Walze hohe Kosten mit sich bringt, die geringe Qualität der Zahnstocher in Kauf genommen werden. Jedoch sind auch bogenförmig verlaufende Zahnstocher mit dreiekkigem Querschnitt bekannt Das Prinzip zu ihrer Herstellung besteht darin (US-PS 37 Io 086), aus einem Holzklotz bogenförmige Dreieckskämme auszufräsen und diese entlang der Bogensehne abzuschneiden. Hierzu sollen nach dem bekannten Vorschlag ein stationär angeordneter Fräskopf, durch welchen aus der Schmalseite eines in wellenliniger Bahn vorbeilaufenden Brettes entsprechend wellenlinig verlaufende Dreieckskämme ausgefräst werden, und ein nachgeordnetes Bandmesser verwendet werden, durch welches die Dreieckskämme abgeschnitten werden. Durch ein solches Bandmesser mit in Längsrichtung des Holzbrettes weisender Schneide erfolgt jedoch der Schnitt in Längsrichtung der Holzfaser, so daß es eher zu einem Aufspalten als zu einem Zerschneiden des Holzes kommt, was zu einer schlechten Schnittqualität und damit zu einer schlechten Qualität des fertigen Zahnstochers führt Durch die Eigenelastizität des Bandmessers entstehen auch starke Abweichungen vom gewünschten Schnittverlauf, so daß der fertige Zahnstocher nicht die optimale Form erhält. Außerdem erfordert die Vorschubbewegung des Holzbrettes entlang einer wellenlinienförmigen Bahn einen aufwendigen Vorschubantrieb. Insgesamt stellt die bekannte Vorrichtung keine brauchbare Lösung für einen Automaten dar, der nicht nur die selbsttätige Serienproduktion erlaubt, sondern dabei auch brauchbare Erzeugnisse liefert.
Aufgabe der Erfindung ist es. eine Vorrichtung der in

Betracht gezogenen Art zum Herstellen von Zahnstonhern mit dreieckigem Querschnitt zu schaffen, welche die automatische kontinuierliche Herstellung der Zahnstocher aus einem Holzblock bis zu.n fertigen Endprodukt mit hoher Bearbeitungsgenauigkeit erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst Der Drehtisch mit der selbsttätigen Spannvorrichtung und der selbsttätigen Zustellung des Holzklotzes um ein vorbestimmtes Maß gestattet eine kontinuierliche ι ο Herstellung mit hoher Herstellgeschwindigkeit. Durch das auf dem Schlitten am Drehtisch auf- und abbewegbare Profilmesser mit untenliegender Schneide wird ein sauberer und definierter Schnitt ermöglicht, so daß Zahnstocher mit hoher Formgenauigkeit und Bearbeitungsgüte erhalten werden. Die erfindungsgemäße Lösung führt daher zu einem brauchbaren Automaten, der robust, einfach und kompakt aufgebaut ist

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 5.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 den Aufriß eines Automaten zur Herstellung von Zahnstochern mit dreieckigem Querschnitt,

F i g. 2 den Grundriß dieses Automaten,

F i g. 3 einen Schnitt des Automaten nach Linie 1II-III aus F i g. 2,

F i g. 4 einen Schnitt des Automaten nach Linie IV-IV aus F ig. 1,

F i g. 5 einen Schnitt des Automaten nach Linie V-V aus Fig. 1,

F i g. 6 einen Schnitt des Automaten nach Linie VI-VI aus F i g. 1 und einen Teilschnitt nach Linie VIa-VIa aus Fig. 1,

Fig.7 ein Detail VII mit dem Grundriß des Antriebsmechanismus aus F i g. 5 in vergrößertem Maßstab,

F i g. 7a einen Schnitt des Automaten nach Linie VIIa-VIIa aus F i g. 3 in vergrößertem Maßstab,

F i g. 8 ein Detail VIII aus F i g. 3, den Holzquader im Kanal, in vergrößertem Maßstab,

F i g. 8a die Entstehung der Zahnstocher aus Holzquadern, im Maßstab 1 :1, im Aufriß und Grundriß,

Fig.9 eine Darstellung der Abwärtsbewegung der Messer mit Hilfe des Steuerdeckels, in vergrößertem Maßstab,

F i g. 10 einen Querschnitt der Düse für die Ableitung der Zahnstocher in die Trockenanlage, und

F i g. 11 eine Darstellung der Verbindung der Säule mit dem Tragrahmen und dem Steuerdeckel, im Schnitt.

Aus F i g. 1 bis 9 ist es ersichtlich, daß der Automat zur Herstellung von Zahnstochern mit dreieckigem Querschnitt aus einem Tragrahmen 3, in dem eine Mittelachse 4 fest befestigt ist, welche einen rotierenden Tisch 5 trägt und an ihrem freien Ende mit einem Gewinde und einer zugehörigen Mutter zum Einstellen der konischen Lager 17, 17' des rotierenden Tisches versehen ist (F i g. 3), besteht. In einer Höhe unterhalb fto der unteren axialen Anlegefläche des anderen konischen Lagers 17 ist am Mittelteil des Tragrahmens 3 mit Schrauben 83 eine Platte 8 (F i g. 3, 6) zum Steuern der Hebel 7 der Spannbacken 6 (F i g. 1, 3, 5, 8, 9) befestigt. Am Rand des Tragrahmens 3 sind an seinen vier <>5 abgekanteten Ecken in zugehörigen öffnungen Paare von Tragsäulen 18 (F ig. 1,3,5, G), die den Deckel 12 zum Steuern des vertikal verschiebbaren Schlittens 16 für die Profilmesser 2 (F i g. 3,9) tragen, eingesetzt

Am Tragrahmen 3 sind auf zwei axial gegenüberliegenden Seiten an entsprechend bearbeiteten Anlegestellen noch Konsolentrag rahmen 19 der Fräsvorrichtung Γ angeordnet die an den Tragrahmen 3 mit Schrauben 53 befestigt sind, während zwischen den angeführten Fräsvorrichtungen auf der Vorderseite des Tragrahmens mittels Schra.uben 78 ein Gehäuse 20 für den Antriebsmechanismus des runden rotierenden Tisches 5, der durch Lager 17, 17' an der Mittelwelle 4 (F i g. 3,4,5, 6) angeordnet ist befestigt ist In der Nähe seines Umfanges ist der rotierende Tisch 5 mit einer oder mehreren Einspannvorrichtungen 6' ausgestattet. Zu diesem Zweck weist der rotierende Tisch 5 am Umfang vertikale Bohrungen auf, in denen Wellen 22 zur Bewegung der Zähne 6a der Spannbacken 6, die zu den Spannvorrichtungen 6' gehören, gelagert sind. Die Wellen 22 sind mit Hebeln 7 versehen, die unter dem rotierenden Tisch 5 angeordnet sind und sich mittels der Scheiben 23 und der Federn 86 an die ruhende zum Steuern der Spannbacken 6 (Fig.3, 5, 6) der angeführten Spannvorrichtungen 6' vorgesehene Platte 8 anlehnen.

Der feste Teil 6c der Spannbacken 6 besteht aus Füßchen 24 des Ringes 25, über die derselbe mittels Schrauben an den rotierenden Tisch 5 befestigt ist. Auf diesem Ring 25 sind oberhalb der Spannvorrichtung 6' vertikal bewegliche Schneiden 2', bestehend aus Führungen 11 mit quadratischem Querschnitt, die mit Befestigungsschrauben 59 (F i g. 3, 8) auf beiden Seiten an den Ring 25 befestigt sind, angeordnet. Die Gruppen der Führungen 11 können mittels Schrauben 48 in Richtung radial zum Umfang bzw. zur Achse der Maschine eingestellt werden, wodurch die Neigung der an den Schlitten befestigten Messer 2 und somit die Dicke der Zahnstocher geregelt werden können. Auf den angegebenen Führungen 11 ist ein Schlitten 16, bestehend aus zwei mit Befestigungsschrauben 89 verbundenen Teilen gleitend angeordnet. Die Dichiheit des Anliegens des Schlittens kann man mit Stellschrauben 88 regeln (Fig.8). Auf der Unterseite ist der Schlitten 16 mit geeigneten ösen ausgestattet, in die ein Ende der Zugspiralfedern 15 eingesteckt ist, während die anderen Enden der Federn an den Ring 25 befestigt sind, so daß der Schlitten 16 durch die Federn 15 in die obere Lage gezogen wird (F i g. 8). Auf der zur vertikalen Mittelachse 4 gekehrten Seite des Schlittens 16 sind mit Schrauben 61 Prismen 41 befestigt und in Führungen 42, die mit Stellschrauben 63 an den Ring 25 befestigt sind (Fig.5, 8), geführt. Die Führungen 42 lenken den Schlitten 16 mit den Messern 2 tangentiell zum Umfang des rotierenden Tisches 5 und ermöglichen dadurch die Regelung der Formgebung der Zahnstocherspitzen. Auf der zum Umfang des Steuerdeckels 12 gekehrten Seite des Schlittens 16 sind die für die Befestigung der Messer 2 vorgesehenen Schrauben 62 angeordnet (F i g. 4,8,9). Oberhalb der Messer 2 sind auf derselben Schlittenseite mittels Schrauben 26 die Wälzscheiben 27 befestigt, die von den Zugspiralfedern 15 an die Steuervorrichtung 12' oder, genauer ausgedrückt, an den Steuerrand 91 des Steuerdeckels 12 (Fig. 8, 9) der erwähnten mittels Schrauben 81 an ein Ende der Säulen 18 befestigten Steuervorrichtung 12' gedrückt werden. Das andere Ende der Säule 18 ist am Tragrahmen 3 befestigt (Fig. 11). Am Ring 25 und am rotierenden Tisch 5 sind mit den Schrauben 57 zweiteilige Kanäle 10 befestigt, in denen sich Holzquader 9 von der Füll- bis zur Einspannstelle, d h. bis zu den

Spannbacken 6, durch das Eigengewicht bewegen. Am Ende dieser Kanäle 10, d. h. vor den Spannbacken 6, sind an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen am Umfang des rotierenden Tisches 5 vor den beiden Fräsköpfen — in der Drehrichtung des Tisches 5 betrachtet — an den Säulen 18 zwei Anschläge 14 befestigt. An diese Anschläge 14 stoßen die in den Kanälen 10 niedergleitenden Holzquader 9, bevor sie von den Spannbacken 6, die an diesen Stellen mittels der Steuerplatte 8, der Hebel 7 und der Welle 22 geöffnet ,_o und wieder geschlossen werden, erfaßt werden, wodurch es den Holzquadern 9 ermöglicht wird, nach jedem Schnitt der Messer 2 und vor einem neuerlichen Fräsen der dreieckigen Kämme um die Höhe des Zahnstocherquerschnitts vorzurücken (F i g. 5,6,8). 1 <;

Die Befestigung der Anschläge 14 an die Säulen 18 erfolgt mittels Schrauben 67, während zum Einstellen der richtigen Höhe des Zahnstocherquerschnitts die Anschläge mit Schrauben 66 versehen sind (F i g. 5).

Der Antrieb des rotierenden Tisches 5 erfolgt von einem Elektromotor 31 (700 U/Min) über einen zweistufigen Riementrieb (F i g. 5, 6), dessen erste Stufe aus einem Zahnriementrieb 32 besteht, der die Drehung von einer kleinen Zahnriemenscheibe 79 auf der Welle des Elektromotors auf eine größere Zahnriemenscheibe ₂<s 30, die fest an einem Ende der vertikal im Gehäuse 20 des Antriebsmechanismus gelagerten Vorgelegewelle 29 befestigt ist (F i g. 6), überträgt. Das Übersetzungsverhältnis dieser ersten Stufe beträgt 1 :5. Die zweite Stufe ist mit Keilriemen 21 ausgeführt, die die Drehung von der am anderen Ende der Vorgelegewelle 29 angebrachten Keilriemenscheibe 28 über zwei Leitrollen 34 an den Umfang des mit Keilnuten versehenen rotierenden Tisches 5 (Fig.5, 3) übertragen. Das Übersetzungsverhältnis der zweiten Stufe beträgt 1 :10.

Der Elektromotor 31 für den Antrieb des rotierenden Tisches 5 hat eine vertikal angeordnete Welle und die Riemenscheibe 79 unten (F i g. 1,5 6). Der Elektromotor ist mit Schrauben 76 an den Schlitten 20 des Antriebsmechanismus befestigt, wodurch ein Spannen des Gummizahnriemens 32 ermöglicht wird (F i g. 5, 6,7). Die Keilriemen 21 der zweiten Stufe des Riementriebes (F i g. 5) werden mittels der Spannschrauben 33 gespannt, die sich auf den Tragrahmen 3 stützt und das mit Hilfe eines Schlittens und Schrauben an den Tragrahmen 3 (Fig. 7, 5) befestigte Gehäuse 20 des Antriebsmechanismus nach außen drückt. Am Oberteil des Gehäuses 20 des Antriebsmechanismus sind frei drehbare Leitrollen 34 angeordnet, mit denen in der zweiten Stufe des Riementriebes mit den Keilriemen 21 von der Riemenscheibe 28 zum rotierenden Tisch 5, der einen großen Durchmesser aufweist, ein außerordentlich großer Umfassungswinke! der Keilriemen 21 am Umfang des rotierenden Tisches 5 (Fig.5) sowie ein Umfassungswinkel von 180° auf der kleineren Abtriebriemenscheibe 28 der Vorgelegewelle 29 erzielt werden.

Außer diesem Hauptantrieb des rotierenden Tisches weist der Automat zur Herstellung von Zahnstochern noch zwei selbständige Antriebe auf für jede der beiden Fräsvorrichtungen Γ mit dem zugehörigen Fräskopf 1 von 160 mm Durchmesser und mit der Antriebswelle 35, die mit ihren Gehäusen 36 an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen an den Tragrahmen 3 befestigt sind, so daß sich dazwischen der vorher beschriebene Antrieb des rotierenden Tisches (Fig. 5) befindet. Die Fräsköpfe 1 sind zum Fräsen der bogenförmig verlaufenden Dreieckkämme in den Holzquadern 9 (F i g. 8, 8a), die in den rotierenden Tisch 5 eingespannt sind, vorgesehen. Die Fräsköpfe 1 besitzen vertikale Wellen 35, die in den Gehäusen 36 der Fräsvorrichtungen Γ (F i g. 5) gelagert sind und von den Riemenscheiben 80 der Elektromotoren 37 (2800 U/ Min) mittels Riemen 38 über die zugehörigen Riemenscheiben 51 auf den Wellen 35 der Fräsköpfe 1 in einem Übersetzungsverhältnis von 1 :3 angetrieben werden (Fig. 6,8).

Die Elektromotoren 37 stehen vertikal und mit oben angeordneter Riemenscheibe 80 an den Schlitten der Gehäuse 36 der Fräsvorrichtungen und sind mittels Schrauben 72 (Fig. 7a), die das Spannen der Riemen ermöglichen (Fig.6), befestigt. Die Gehäuse 36 der Fräsvorrichtungen stehen auf vertikalen Achsen 39 der Hilfs-Tragrahmen 19, die mit Schrauben 53 an geebneten Stellen des Tragrahmens 3 des Automaten befestigt sind (Fig. 6, 7a). Die vertikalen Achsen, auf denen die Gehäuse 36 der Fräsvorrichtungen stehen, ermöglichen mit den Stellschrauben 40, daß die genaue Höhe des Zahnstocherquerschnitts (F i g. 7a) eingestellt werden kann. Unter dem Umfang des rotierenden Tisches 5 ist an den Säulen 18 mit Schrauben 70 ein ringförmiger Kanal 44 befestigt, der die beiden Sammelbecken 13 (F i g. 1,3), in die die Zahnstocher von der Schneidstelle fallen, verbindet. Im ringförmigen Kanal 44 gleiten Bürsten 47 (Fig.6), die unter dem rotierenden Tisch 5 an Hebeln 7 der Spannbacken befestigt und die Zahnstocher zur Düse 45 zwecks Abförderung in die in Verbindung mit dem rotierenden Tisch 5 stehende und auf Grund der Zirkulation warmer Luft wirkende Trockenkammer vor sich schieben.

Der Automat zur Herstellung von Zahnstochern mit dreieckigem Querschnitt arbeitet wie folgt:

Die das Ausgangsmaterial darstellenden Holzquader 9 gleiten in den Kanälen 10 unter Wirkung der Schwerkraft hinunter zu den am Umfang des rotierenden Tisches 5 angeordneten Spannbacken 6. Hier fassen die Zähne 6a der Spannbacken die Holzquader 9 mit Hilfe der Hebel 7, die unterhalb des rotierenden Tisches 5 (F i g. 3, 5, 6, 8) und am Umfang der Steuerplatte 8 gleiten, deren Aufgabe es ist, die Spannbacken 6 vor den Anschlägen 14, die den Vorschub der Holzquader 9 regeln, zu öffnen und zu schließen. So bewegen sich die eingespannten Holzquader 9 mit dem Umfang des rotierenden Tisches 5 zuerst bis zu den Fräsköpfen 1, die im Bogen dreieckige Kämme einfräsen, und dann bis zur Stelle mit den Sammelbecken 13, wo die Kämme vor den Profilmessern rechtwinkelig abgeschnitten werden Die Messer 2 sind an den rotierenden Tisch 5 befestigt und sind oberhalb der Spannbacken 6 in dem ir vertikalen Führungen 11 geführten Schlitten It angeordnet und mit Hilfe des Steuerdeckels 12 gesteuert, der mittels Säulen 18 mit dem Haupttragrah men 3 verbunden ist und also ruht Die Rflckbewegunf der Messer 2 erfolgt durch Zugspiralfedern 15, die dei Schlitten 16 mit den Messern 2 ziehen, so daß er an Steuerrand 91 des Steuerdeckels anliegt Der Automa spannt ein, fräst und schneidet an zwei gegenüberliegen den Stellen zwecks Ausgleichung der auftretendei Kräfte.

Hierzu 9 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Zahnstochern im wesentlichen dreieckigen Querschnitts aus Holzklötzen, mit einem stationär angeordneten Fräskopf, dessen Frässchneiden zum Einfräsen von Dreieckskämmen in den Holzklotz ein sägeartiges Profil bilden, einer den Holzklotz auf horizontaler bogenförmiger Bahn am Fräskopf vorbeiführenden Vorschubeinrichtung und einem auf- und abbewegbaren Messer zum Abschneiden der Dreieckskämme, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräskopf (1) an einer Frässtation nahe des Umfangs eines kontinuierlich angetriebenen Drehtisches angeordnet ist, auf dem eine selbstspannende Spannvorrichtung (6') für den Holzklotz (9) angebracht ist, daß das Messer aus einem mit untenliegender gebogener Schneide ausgestatteten Profilmesser (2) gebildet ist, welches an einem über der Spannvorrichtung (6') auf dem Drehtisch (5) angebrachten Schlitten (16) auf- und abbewegbar ist, daß im Abstand von der Frässtation eine stationäre Auffangstation (13) für die Zahnstocher nahe des Umfangs des Drehtisches angeordnet ist, daß die Spannvorrichtung (6') von einer ersten Steuerkurve (8) und der Schlitten von einer zweiten Steuerkurve (91) gesteuert ist und daß der Holzklotz nach dem Abschneiden der Dreieckskämme selbsttätig radial zum Drehtisch um ein vorgegebenes Zustellmaß zustellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Drehtisch (5) eine in die Spannvorrichtung (6') mündende Rutsche (10) für eine Mehrzahl aneinanderstoßender Holzklötze und nahe des Umfangs des Drehtisches ein das Zustellmaß unter dem Gewicht der Holzklötze in der Rutsche begrenzender stationärer Anschlag (14) ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (16) über Zugfedern (15) gegen die zugeordnete zweite Steuerkurve (91) angedrückt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuerkurve (91) an einem über dem Schlitten angeordneten Steuerdekkel (12) an dessen dem Drehtisch zugekehrten Rand gebildet ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (6') aus einem festen Teil (6c) der Spannbacken (6) und aus schwenkbaren Zähnen (6a) besteht, wobei die Zähne an einer Hebelanordnung (7') befestigt sind, die aus einer durch eine Bohrung im Drehtisch (5) reichenden Welle (22) und einem an dieser unter dem Drehtisch (5) angeordneten Hebel (7) gebildet ist, der sich mittels einer Scheibe (23) und einer Feder (86) an der ers^fen Steuerkurve (8) zum Steuern der schwenkbaren Zähne (6a) der Spannbacken (6) abstützt.