DE2541259B2 - Fräseinrichtung zum Bearbeiten von Kanten von beschichteten Werkstücken - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fräseinrichtung zum Bearbeiten der Kanten von beschichteten Werkstücken, insbesondere von Spanplatten mit harten Beschichtungen, mit einem aus zwei Frässcheiben bestehenden Fräser, dessen Frässcheiben durch eine Antriebseinrichtung zur Verlängerung der Standzeit im Betrieb in axialer Richtung relativ zueinander verstellbar sind.

Das Bearbeiten, insbesondere das sogenannte Fügen, von mit harten Deckschichten versehenen Spanplatten oder auch von furnierten Platten bereitet erhebliche

ίο Schwierigkeiten in bezug auf die Standzeit des Fräswerkzeuges. Da die Deckschichten aus Kunststoff oder anderen Materialien oder die Furniere sehr hart sind, nützt sich das Fräswerkzeug an den Stellen, die sich auf der Höhe einer Deckschicht befinden, rasch ab, wobei dann die Gefahr besteht, daß Teile der Deckschicht ausbrechen und Ausschuß entsteht

Um eine gleichmäßige Abnützung des Fräswerkzeuges zu erreichen, ist es möglich, dieses von Zeit zu Zeit zu verschieben, so daß immer wieder eine andere Stelle der Zähne an der jeweiligen Deckschicht angreift Bei zweiteiligen Fräswerkzeugen, bei denen sich die Zähne des einen Teils mit den Zähnen des andern Teils überlappen, ist es auch möglich, den Abstand zwischen den beiden Teilen durch Dazwischenlegen von Distanzscheiben, durch den Einbau von Gewindebüchsen oder dergleichen, zu vergrößern oder zu verkleinern, so daß die Zähne jedes Teils an einer anderen Stelle an der oberen bzw. an der unteren Deckschicht der zu bearbeitenden Platte angreifen. Auf diese Weise wird

ίο zwar die gewünschte Vergrößerung der Standzeit des Fräswerkzeuges erzielt, aber bei jeder Verstellung ist eine Betriebsunterbrechung der Maschine notwendig. Dies ist insbesondere bei mehrspindligen Holzbearbeitungsmaschinen oder Maschinenstraßen nachteilig, weil dann sämtliche Operationen unterbrochen werden müssen, also die ganze Maschinenstraße zur Verstellung eines einzigen Werkzeuges stillgelegt werden muß. Es besteht daher das Bedürfnis nach einer Fräseinrichtung, die während der Dauer von mindestens einer Arbcitsschicht ohne Unterbrechung in Betrieb stehen kann.

Es ist bereits der Vorschlag gemacht worden (DE-PS 24 29 928), die Teile eines zweiteiligen Fräswerkzeuges während des Laufs auf ihrer gemeinsamen Welle relativ zueinander langsam zu verschieben, so daß die Deckschichten der Platten nach und nach von anderen Teilen der Fräserzähne bearbeitet werden. Nun ist es aber so, daß die Fräserteile mit sehr geringe/n Spiel auf der Welle sitzen, wobei bei hohen Drehzahlen (rund 6000 Umdrehungen pro Minute) ständig äußerst geringe Relativbewegungen zwischen dem Fräserteil und der Welle, auf der er verschoben wird, stattfinden. Dadurch wird aber die Bohrung langsam immer mehr ausgeschlagen, und auch die Welle nützt sich ab, wobei es dann zu nachteiligen Rundlaufstörungen mit entsprechenden Folgen, wie unsaubere und ungenaue Bearbeitung, schnelle Werkzeugabnützung und erhöhte Lärmerzeugung kommt.

In der DE-PS 14 54 906 wird eine Vorrichtung zum Beseitigen der überstehenden Längsränder von auf den Stirnflächen kunststoffbeschichteter Möbelteile oder anderer plattenförmiger Werkstücke aufgeleimten Kunststoffstreifen beschrieben. Die Vorrichtung weist einen Walzenfräser auf, der zur Werkstückauflagefläche um etwa 15° geneigt und somit im Betrieb nur mit einem kleinen Teil seiner Schneidenlänge mit dem am Werkstück vorstehenden Teil des Kunststoffstreifens in Berührung steht. Um aber eine ungleichmäßige Abnützung an einer Stelle zu vermeiden, ist der

Walzenfräser während des Betriebes intermittierend •jiial verschiebbar.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Fräseinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, velche eine lange Standzeit ermöglicht, ohne daß einn Stillegung der Fräseinrichtung zur Verstellung der Frässcheibenteile gegenüber der Werkstückkante erforderlich ist.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, d~ß die Antriebseinrichtung für die Verstelleinrichtung lediglich die ,Spindel oder den Spindelstock zusammen mit der einen Frässcheibe axial bewegt, daß die andere Frässcheibe axial verschiebbar auf der erstgenannten Frässcheibe angeordnet ist, und daß eine Umlenkeinrichtung vorgesehen ist, welche bei einer axialen Verschiebung der einen Frässcheibe die andere i> Frässcheibe in entgegengesetzter Richtung verschiebt

Dies hat den Vorteil, daß auf alle Fälle eine Frässcheibe absolut fest auf der Spindel sitzen kann. Des weiteren können die Kupplungsmittel, velche die Axialverschiebung auf die Umlenkeinrichtung und von _>« dieser zurück auf den zweiten Fräserteil übertragen, mit einfachen Mitteln in koaxialer Bauart ausgeführt werden, wobei keinerlei seitlich auf die Spindel einwirkenden Kräfte auftreten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegen- ?■; Standes der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt «'

F i g. 1 eine schematische Darstellung der Fräseinrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Fräseinrichtung,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A von F i g. 2, v.

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie B-B von F i g. 2.

Die Fräseinrichtung weist eine Führung 11 auf, auf der ein Spindelstock 13 beispielsweise mittels einer Schraubenspindel 15 verstellbar ist. Die Spindel 17 ist in üblicher Weise im Spindelstock 13 gelagert und wird ■»< > beispielsweise von einem Elektromotor 19 angetrieben.

Auf der Spindel 17 ist der Fräser 21 angebracht, der aus einer ersten Frässcheibe 21a und einer zweiten Frässcheibe 216 besteht. Während die erste Frässcheibe 21a fest mit der Spindel 17 verbunden ist, kann die « zweite Frässcheibe 216 sich auf der ersten Frässcheibe 21a axial bewegen. Zur Steuerung dieser Axialbewegung der Frässcheibe 216 ist eine Umlenkeinrichtung 23 an einem Arm 25 vorgesehen. Der Arm 25 kann zum Auswechseln des Fräsers 21 durch geeignete Mittel um w den Drehzapfen 27 verschwenkt werden. Die Lagerung des Armes 25 erfolgt an irgendeinem geeigneten stationären Maschinenteil.

Es ist zu beachten, daß die Führung 11, der Spindelstock 13 mit der Spindel 17 und dem r> Antriebsmotor 19 Teile einer herkömmlichen Fräsmaschine darstellen können.

Um eine saubere Bearbeitung der auf einem Arbeitstisch 29 liegenden Platte 31 mit Beschichtungen 33 zu gewährleisten, sind die Frässcheiben 21a und 21 b wi vorteilhaft, wie durch die gebrochenen Linien 22 angedeutet, in bekannter Weise schräg verzahnt. Die Verschiebung der Frässcheiben 21a und 216 relativ zueinander kann im Betrieb der Fräseinrichtung durch Verschieben des Spindelstockes 13 auf der Führung 11 f>"> erfolgen. Zu diesem Zweck kann beispielsweise, wie in der F i g. 1 angedeutet, die Leitspindel 15 gedreht werden. Bei einer Drehung in der einen Richtung bewegt sich der Spindelstock und damit die Frässcheibe 21a nach oben. Dabei wirkt die Spindel 17 auf die Umlen.keinrichtung 23 ein, welche die zweite Frässcheibe 216 dann nach unten verschiebt Diese gegenläufige Bewegung der Frässcheiben 21a und 216 ist in der Zeichnung mit Pfeilen angedeutet. Erfolgt eine Drehung der Leitspindel 15 im entgegengesetzen Sinne, so bewegen sich auch die Frässcheiben in entsprechender Weise.

Die Verschiebung des Spindelstockes 13 kann beispielsweise manuell durch Drehen der Leitspindel 15 mittels eines Handrades erfolgen. Es ist aber auch möglich, eine Antriebsvorrichtung vorzusehen, die zweckmäßigerweise regulierbar ausgestaltet ist, um den Vorschub dem Verschleiß des Fräsers 21 entsprechend zu regeln.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß den F i g. 2 bis 4 ist wiederum die Spindel 17 mit dem Fräser 21 ersichtlich. Die Frässcheibe 21a ist mittels der Mutter 41 am Gewindezapfen 43 der Spindel 17 befestigt Die Frässcheibe 21 b ist auf einem zylindrischen Ansatz 21c der Frässcheibe 21a axial verschiebbar gelagert

Am Arm 25 ist ein Teil 23a der Umlenkeinrichtung 23 schwenkbar mittels eines Schwenklagers 45 aufgehängt. Der untere Teil 236 der Umlenkeinrichtung ist mit dem Teil 23a über zwei Magnetkupplungen 47 und 49 kuppelbar. Die Magnetkupplung 47 weist eine ringförmige Kupplungsfläche auf und die Magnetkupplung 49 eine kreisförmige. Damit die Kupplungsflächen immer satt aneinanderliegen, ermöglicht das Schwenklager 45 eine leichte Schwenkbewegung des Teils 23a.

Die Ausgestaltung der Umlenkeinrichtung in einen oberen Teil 23a und einen unteren Teil 236 erleichtert das Auswechseln des Fräsers 21. Nach Ausschalten des Kupplungsstromes an den Elektromagneten 47 und 49 kann der Arm 25 mit dem oberen Kupplungsteil 23a senkrecht zur Spindelachse verschwenkt werden. Durch Lösen der Mutter 41 mittels eines in die Sechskantöffnung 51 eingesetzten Steckschlüssels wird der Fräser von der Spindel 17 gelöst und kann samt den noch daran befindlichen Teilen der Umlenkeinrichtung von der Spindel 17 abgehoben werden.

Betrachtet man die Umlenkeinrichtung von der Funktion her, so kann man feststellen, daß sie im wesentlichen einen in bezug auf die Spindeldrehung stationären Teil aufweist, der über Kugellager 55 und 57 mit der drehenden Spindel bzw. der drehenden Frässcheibe 216 verbunden ist. Mittels dieser Kugellager soll eine Axialbewegung der Spindel 17 auf die Umlenkvorrichtung und von dieser in entgegengesetzer Richtung auf die Frässcheibe 216 übertragen werden, ohne daß eine Übertragung der Drehbewegung der Spindel auf die eigentliche Umlenkeinrichtung erfolgt. Es ist zu beachten, daß diese Kugellager 55 und 57 sehr gut vor Verschmutzung geschützt im Inneren der Einrichtung 23 untergebracht sind.

Die Umlenkeinrichtung 23 weist zwei symmetrisch zur Spindelachse angeordnete Umlenkräder 59 auf. Eine als Doppelzahnstange ausgebildete Zahnstange 61 wirkt auf beide Umlenkräder 59. Diese Doppelzahnstange 61 steht in Wirkverbindung mit der Spindel 17, indem eine Axialbewegung der Spindel auf die Mutter 41, die Kugellager 55, auf einen Kraftübertragungsteil 63, auf den Elektromagneten 49 und von dort auf die Doppelzahnstange 61 übertragen wird.

Parallel zur Doppelzahnstange 61, aber auf der anderen Seite des Umlenkrades 59 angeordnet, ist eine weitere Zahnstange 65. Diese Zahnstange steht in

Wirkverbindung mit der zweiten Frässcheibe 21 b, indem eine Bewegung der Zahnstange 65 über den Elektromagneten 47 auf das Kraftübertragungsglied 67 und von dort über die Kugellager 57 auf die zweite Frässcheibe 21 b übertragen wird.

Es ist also ersichtlich, daß bei einer Bewegung der Doppelzahnstange 61 nach oben, die Umlenkräder 59 die Zahnstangen 65 nach unten bewegen, so daß sich die Frässcheibe 21 b um den gleichen Betrag nach unten bewegt, wie sich die Frässcheibe 21a dank der Verschiebung der Spindel 17 nach oben bewegt. Bei einer Bewegung der Spindel 17 nach unten erfolgt in analoger Weise eine Bewegung der Frässcheibe 21a nach unten und der Frässcheibe 21 b nach oben.

Es ist noch zu beachten, daß an der Frässcheibe 21a symmetrisch verteilt, beispielsweise sechs Führungsstifte 71 vorgesehen sind, wobei mindestens ein Teil dieser Führungsstifte in die andere Frässcheibe eingreift, um die Winkelstellung der beiden Frässcheiben zueinander konstant zu halten. Ein Teil der Führungsstifte 71 wird dazu benützt, Druckfedern 73 zu führen. Zweckmäßigerweise sind drei solcher Druckfedern um 120° zueinander versetzt angeordnet, um die beiden Frässcheiben 21 a und 21Λ auseinanderzudrücken.

Es ist zu beachten, daß die dargestellte Umlenkvorrichtung praktisch keine Belastung für die Spindel 17 darstellt, da die Umlenkeinrichtung an einem Arm 25 aufgehängt ist. Die Umlenkeinrichtung übt auch keine seitlich auf die Spindel 17 einwirkende Kräfte aus.

Bei der dargestellten Umlenkeinrichtung erfolgt die Erzeugung der Umlenkbewegung durch mechanische Mittel. Anstelle von Zahnstangen und Zahnrädern könnte aber auch eine hydraulische Einrichtung mit mindestens zwei Zylindern verwendet werden, wobei der eine Zylinder mit der Spindel und der andere Zylinder mit der zweiten Frässcheibe in Wirkverbindung steht, um eine Axialbewegung der Spindel in umgekehrter Richtung auf die zweite Frässcheibe zu übertragen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1 Patentansprüche:

1. Fräseinrichtung zum Bearbeiten der Kanten von beschichteten Werkstücken, insbesondere von Spanplatten mit harten Beschichtungen, mit einem aus zwei Frässcheiben bestehenden Fräser, dessen Frässcheibe durch eine Antriebseinrichtung zur Verlängerung der Standzeit im Betrieb in axialer Richtung relativ zueinander verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (15) für die Verstelleinrichtung lediglich die Spindel (17) oder den Spindelstock (13) zusammen mit der einen Frässcheibe (21 a) axial bewegt, daß die andere Frässcheibe (2ib)axiz\ verschiebbar auf der erstgenannten Frässcheibe (2IaJangeordnet ist, und daß eine Umlenkeinrichtung (23) vorgesehen ist, weiche bei einer axialen Verschiebung der einen Frässcheibe (2IaJ die andere Frässcheibe (2Ib) in entgegengesetzter Richtung verschiebt

2. Fräseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung (23) einen in bezug auf die Spindeldrehung stationären Teil aufweist, daß an diesem stationären Teil mindestens ein Umlenkrad (59) angeordnet ist, daß zwei parallel zueinander angeordnete Zahnstangen (61,65) auf entgegengesetzten Seiten am Umlenkrad (59) eingreifen, und daß die eine Zahnstange (61) mit der Spindel (17) und die andere Zahnstange (65) mit der anderen Frässcheibe (2Ib) in Wirkverbindung steht, um eine Axialbewegung der Spindel (17) in umgekehrter Richtung auf die andere Frässcheibe (216,) zu übertragen.

3. Fräseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung (23) zur Kupplung zwischen der Spindel (17) und der einen Zahnstange (61) und zwischen der anderen Frässcheibe (21 b) und der anderen Zahnstange (65) je ein auf Kugellagern (55, 57) gelagertes Kraftübertragungsglied (63, 67) zur axialer. Kraftübertragung aufweist.

4. Fräseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem jeweiligen Kraftübertragungsglied (63, 67) und der jeweiligen Zahnstange (61, 65) eine Kupplung (49, 47) vorgesehen ist.

5. Fräseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (49, 47) eine elektromagnetische ist.

6. Fräseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung (23) eine hydraulisch wirkende Einrichtung mit mindestens zwei Zylindern aufweist, wobei der eine Zylinder mit der Spindel (17) und der andere Zylinder mit der anderen Frässcheibe (21 b) in Wirkverbindung steht.

7. Fräseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung (23) an einem Arm (25) gelenkig gelagert ist.

8. Fräseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (25) als Schwenkarm ausgebildet ist, der senkrecht zur Spindelachse verschwenkbar ist.