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Maschine zum Verbinden von Holzleisten, Die Erfindung betrifft ein
Maschine zum Verbinden von Holzleisten, insbesondere zur Herstellung von Rahmen
mittels besonderermetallischer Verbindungselemente* Die wachsende Nachfrage nach
Rahmen, insbesondere für Möbel und Bilder hat das Erfordernis mit sich gebracht,
eine Easchine zu schaffen, welche in der Lage ist die den Rahmen bildenden Holzleisten
vollautomatisch und schnell miteinander zu verbinden, 80 daB sich ein einfaches,
zuverlässiges und tostengerechte
Erzeugnis ergibt, Es sind bereits
verschiedene metallische Verbindungseleaente bekannt und benutzt worden, die zim
Verbinden der Holzleisten in diese eingestoßen werden. Bekannt sind auch verschiedene
zum Einstoßen dienende Maschinen, von denen einige auch auf vollautomatische Weise
arbeiten und Ladestreifen aufweisen, die eine Mehrzahl von einzustoßenden Elementen
enthalten.
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Die zur Rahmenherstellung dienenden gegenwärtig benutzten Zaschinen
haben sich sicht als ganz befriedigend erwiesen, da sie nicht in der Lage sind eine
einwandfreie Stoßverbindung an selchen Leisten herzustellen, deren sichtbare Oberflache
nicht glatt, sondern beispielsweise mit einem Relief Versehen ist, weil die in diesen
Maschinen eingebauten Druckorgane nicht in vollkommener Weise an eine unregelmäßige
Oberfläche anpaßbar sind. Darüber hinaus können die Leisten nicht sicher genug auf
der Arbeitsfläche der Maschine gehalten werden, woraus sich beis Einstoßen der Verbindungselemente
Störungen ergeben, z.B. eine unvollständige Verbindung der Leisten, wobei in einigen
Fällen auch eine Maschinenhemmung, beispielsweise durch fehlgestellte Verbindungselemente,
auftreten kann.
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Einige Maschinen sind auch mit Druckorganen versehen, die eine einwandfreie
Anpassung an unregelmäßige Leistenoberflächen ermöglichen und normalerweise aus
zwei oder mehreren hydraulischen Hebevorrichtungen bestehen. Diese Lösung ist mechanisch
kompliziert und weist außerdem den Nachteil auf, daß die durch
die
Dichtungen austretende Leckflüssigkeit die Arbeitsfläche verschmiert und die Leisten
auf ihr verrutschen, so daß keine einwandfreie und dauerhafte Verbindung der Meisten
herstellbar ist.
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Es sind auch verschiedenartig metallische Verbindungselemente bekannt
und benutzt'aber sämtliche verschiedene Nachteile verursachen,wie: Notwendigkeit
um eine Vorarbeitung des einzuschlagenden Bereichs (bei einige von ihnen),nicht
einwandfreie und unsichere Dichtheit der zu verbindenden Leisten, Verbindungsbereich
mit nicht einwandfrei annäher#ifld oftmals auch verebnetenl Leisten,;unvollstBndiges
Eindringen in den Leistenkörpern,usw.
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Solche Verbindungselemente können also in beschränkter Weise bei groben
Verarbeitungen angewandt werden,aber sie nicht für die Herstellung der zur Möbelfertigung
benutzbaren Rahmen anwendbar sind.
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Die Gestalt der Verbindungselemente und die Lage derselben gegenüber
dem Verlauf der Holzleistenfasern ebenfalls bemerkbare Nachteile verursachen,wobei
hauptsächlich eine nicht einwandfreie Verbindung zwischen den leisten auftritt,welche
sich bei ihren Verbindungsbereich nicht als einwandfrei anhaftend ergeben und daher
eine ungenügende mechanische Haltung zwischen ihnen aufweisen.
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Bei einige Maschinen sind ausserdem die Verbindungselemente rollenartig
gespeichert und der Voschub derselben durch komplizierte von kinematischen Gliedern
betätigte Sperrklinken erfolgt.
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Der richtige Vorschub und; Einstellung der obengenannten Verbindungselemente
ihrerseits durch aufwendige Vorrichtungen gesteuert werden, wobei es folgt daraus
dass das Ganze knapp zuverlässig ist und verschiedent Nachteile v verursacht.
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Schliesslich, abhängig davon dass die Verbindungselemente normalerweise
auf nicht vollkommender Weise am Rahmen hineingestossen. werden oder höchstens nur
teilweise in der Rahmen oberfläche eindringen könnenrein darauffolgendes erforderlich
Glätten ist es unmöglich durchzuführen,was ein bedeutsame Nachteil wiederruft,der
insbesondere bei Rahmenherstellungfür Köbel- Vollendungen sehr wichtig ist0 Die
vorliegende Erfindung bezweckt die obengenannte Nachteile zu beseitigen und ist
dadurcW gekennzeichnet dass die Maschine umfasst : Speisemittel um Verbindungselemente
an eine Hineinsto-ssenstatian zu fördern; Verbindungselemente, , die so miteinander
verbunden sind dass sich ein Ladestreifen ergibt und so ausgebildet und angeordnet
sind dass je ein Element gegenüber dem vorhergehenden versetzt liegt,um während
des
ilineinstossens an zu verbindenden Leisten möglicherweise solche
Elemente immer so angeordnet zu halten,dass sie mit ihrer Gestalt bei dem Verbindungsbereich
ausschneidelos wirkende soweit möglich deni Verlauf von Holzfasern folgen kennen
und dass die Leistenenden sicher miteinander verbunden und gegeneinander gestossen
sind; ein bewegendes Glied,das vorzugsweise aus einem innerhalb eines Zylinder bewegenden
Kolben besteht,wobei der Zylinder an zwei gegenüberliegenden Kammern mit einer geeigneten
kraftentwickelnden Flüssigkeit gespeist wird,so dass gegenseitige Auf-bzwF AbwSrtsbewegungen
dem Kolben und dem Zylinder übertragen,werden, wobei der Kolben durch zweckmässige
Verbindungsglieder einem Druckorgan verbunden ist,das auf die Arbeitsfläche die
mit unregelmässiger Oberfläche versehene zusammen zu verbindenden Leisten stetig
hSlt,ohne dass die Oberfläche beschädigt wird'wobei der Zylinder zur solchen Verbindungselemente
gehörenden Hineinstossenmittel verbunden ist0 Bei einer bevorzugten AusfUlrungsform
solches Druckorgan aus einem Tampon besteht,dessen die Leisten berührende Oberfläche
mit einer dicken aus weichem Material bestehenden Schicht Uberzogen ist; solcher
Tampon ist durch ein gegenüber ihren Verbindungsorgane gelenkig drehendes Kniegelenk
am Antriebsorgan verbunden,wobei solche Hineinstossenmittel aus Auswerfern bestenen;
die
vom der im der Speisemittel enthaltenen Ladestreifen die Verbindungselemente he
raustrennen und zur Befestigung derselben an der zu verbindenden Leisten dienen.
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Solche Auswerfer und Speisemittel auf der jeweils regelbaren Gruppe
so eingebaut sind dass der Abstand zwischen den Verbindungselemente gebrauchsbedingt
variieren soll,wobei auch der Auswerferhub regelbar ist,um abhängig von der Bedürfnisse
die Verbindungselemente noch in das Leisteninnere mehr oder weniger tief hineinstossen
zu können.
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Ausserdem es sind Mittel vorgesehen,d;ie zum Voschieben der dem Ladestreifen
bildenden Verbindungselemente dienen undt vorzugsweise aus einem von einem Gewicht
angetriebenen System bestehen das mittels Seilrolle eine stetige Vorschubskraft
erzeugt Nachstehend werden die Merkmale und die Vorteile der Erfindung anhand der
vorliegenden Beschreibung erläutert,worin nur als Beispiel und nicht beschränkend;
auf der beigefügten Zeichnungen Bezug angenommen wird : Fig0 I zeigt einen senkrechtem
Schnitt; entlang der Linie II-II in Fig. 2, Figo.2 einen Schnit;tt entlang der Linie
I-I in Fig; I, Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. I9, Fig.4 einer
Einzelheit des richtigen und unrichtigen Hineinstossens
der Verbindungselemente
in die zu verbindenden Leisten Fig.5 eine Einzelheit der Ausbildung der oberen Ende
eines Aus werfers, Fig.6 eine Draufsicht einer mit dem Ladestreifenaufnehmer versehenen
Gruppe, Fig7 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig.6, Fig eine Vorderansicht
der Gruppe in Fig.6, Fig.9 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig.7, Fig.I0
eine schematische Ansicht der Einstellung der Verbindungselemente innerhalb der
an der erfindungsmässigen Maschine benutzten gegenüberliegenden Lade streifen, Fig.II
eine perspektivische Ansicht des Verbindungselementes, Fig0.12 die: drei orthogonale
Ansichte des Verbindungselementes.
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Mit Bezug auf die Zeichnungen die vorliegende Maschine aus einem auf
dem Stutzaufbau 2 befestigbaren Bett I besteht'das schachtelförmig ausgebildet ist
und an ihren Seitenwänden I' die Führungselemente 3umfasst,in der senkrecht auf-
und/oder abwärtsbewegende Ständer 4 verschiebbar angeordnet sind'die oben an der
oberen Schlusaplatte 5 und unten an der unteren Schlussplatte 6 befestigt sind.
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Die obere Schlussplatte 5 an ihren Mittelbereich eine knop5-lochartige
Durchbohrung 7 aufweist,deren an der gewünschten
Lage den Zapfen
8 befestigt werden kann,der sich an ihren unteren Teil mit einem Kniegelenk anschliesst,das
durch Befestigung des Zapfens 8 an dem Drucker II mittels des Stiftes I0 hergestellt
wird,wobei der Drucker II an ihrem unteren Teil mit einem aus weichelastischem Material
bestehenden Tampon I2 überzogen ist.
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An dem mittleren Bereich der unteren Schlussplatte 6 ist einen abwärts
erstreckende Zylinder I3 angeordnet,in dessen Innere den Kolben I4 verschiebbar
geführt ist.
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Der Zylinder I3 werd durch die Zu- bzwF Ablaufleitungen I5, I6 an
der jeweils vom Kolben I4 unterteilten Kammern I7, I8 mit kraftentwickelnden Flüssigkeit
gespeist.
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Der Kolben I4 ist mit der unteren Schubstange 19 fest verbunden, die
in senkrechter Richtung durch die untere Schlussplatte 6 hindurch aufwärts gestreckt
ist, Die untere Schubstange 19 ist für Einbau- und Einstellungsgründe an der oberen
Schubstange 20 durch Distanzbuchse 2I verbunden, deren Stellung mittels der Stopbuchse
22 eingestellt werden soll Die obere Schubstange 20 ist mit dem Bloe 23 fest verbunden,dessen
untere Oberflache als Anschlag gegen den Vorsprung 24 des Bettes I dient,um seinen
abwärts gerichteten Hub zu beschränken, und
seinem oberen Teil eine Führung 25 trägt,die eine Ankopplung der Auswerferträger
26 ermöglicht.
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Den Auswerferträgern 26 mittels der Stifte 27 Auswerfer 28 befestigt
sind.
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Der Block 28 innerhalb der Führungen 29 verschiebbar geführt ist,
die mittels Bolzen 30 dem Bett I befestigt sind.
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Sowohl die Auswerferträger 26 als auch die Auswerfer 28 innerhalb
der einstellbaren Blöcke 3I verschiebbar sind,da sie durch jeweils entsprechende
Führungen 32,33 geleitet sind.
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Die einstellbare Blöcke 3I auf der Führungen 29 durch Bolzen 34 und
Knopflöcher 35 eingebaut sind,um den Abstand zwischen den Auswerfern 28 einzustellen,welche
sich während der Verschiebung der Blöcke 31 gegenüber dem Block 23 verschieben,wegen
der Ankopplung mit der Führung 25 Die auf der einstellbaren Blöcke 31 mittels Schrauben
37 befestigten Plättchen 36 legen an der Blöcke $3I sowohl die Auswerfer 28 als
auch ihre entsprechende Auswerferträger 26 an,unter Bedingung dieselbe innerhalb
der Blöcke 3I frei verschieben zu lassen Auf dem oberen Teil des Bettes I mittels
Schrauben 38 eine Arbeitsfläche 39 befestigt ist,deren die zu verbindenden Leisten
40 aufgelegt werden, Auf der Arbeitsfläche 39 mittels einer Anordnung Mutter/Bolzen
42- Knopfloch 43 die einstellbare Anschläge 4I eingebaut sind,
um
die richtige Einstellung der Leisten 40 zu erhalten,und Ä die zur Einstellung der
Blöcke 31 dienende 9ffnung 9 gewonnen ist Auf (ler einstellbaren Blöcke 31 werden
die Aufnehmer 44 eingebaut un mittels des Stiftes 45 zu denselben befestigt; In
die Aufnehmer 44 die Ladestreifen 46 eingesetzt werden,welche wie aus Figo IO ersichtlich
verschiedene Verbindungselemente 47 besitzen, Bei der Ladenstreifenbildung sind
diese Verbindungselemente 47 so ausgelegt dass je ein Verbindungselement zum vorangehenden
um eine ausreichende Grösse derart versetzt ist,dass wegen des wellenartigen Gestalt
ein gegenseitiges Ineinanderdringen derselben verhindert wird.
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Daher können die Auswerfer 28 nicht gleichzeitig zu mehr Elemente
bewirken und eine darauffolgende Klemmung der Maschine zu verwirklichen,da sich
die übermässige Elemente zwischen dem Auswerfer und ihren Aufnehmer einfügen würden.
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I)if Aufnehmer 44 einen ausreichend langen Vorsprung 49 tragen, um
sowohl den Ladestreifen 46 als auch die Druckmasse 48 zu enthalten,welche innerhalb
der Aushöhlung 50 verschieben können.
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Letztere ist durch ein Plättchen 51 bodenseitig geschlossen,das mittels
Stifte 52 leicht lesbar zum Aufnehmer 44 befestigt wird.
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Dieses Plättchen 51 auf ihr oberen Seite einen hbhenveränderlichen
Vorsprung
53 trägt,wobei es ist möglich durch Anwendung von Plättchen 51 mit verschiedener
Höhe des Vorsprunges 53 die Höhe der Aushöhlung 50 leicht zu ändern,wobei je nach
der Betriebsbedürfnisse es ist möglich den höhenunterschiedlichen Verbindungselementen
derselbe Aufnehmer anzupassen.
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Diese Plättchen 51 weisen ausserdem einen länglichen Schlitz 59 auf,an
dem einen mit der Druckemasse 48 fest verbundenen Stift 54 eingreifen und frei gleiten
kann.
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Dieser Stift 54 ist seinerseits einem Seil 55 verbunden,das durch
das an ihrem freien Ende angeordnetes Gewicht 56 und die Rolle 57 der Druckmasse
48 und dem Ladestreifen 46 einen stetigen Stoss überträgt.
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Das Ende 60 des länglichen Schlitzes 59 dient als Anschlag gegen den
Stift 54,wobei die Druckmasse nicht zum Arbeitsbereich der Auswerfer 28 gelangt,wenn
der Ladestreifen 46 entleert wird'und zwar falls dieser nicht der Fall wäre die
Auswerfer gegen die Druckmasse 48 schlagen und darauffolgende Seiden an der Maschine
verursachen würden.
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Die aus Fig0 II und I2 deutlich zu entnehmenden Verbindungselemente
47 aus einem wellenartigen metallischen Plättchen bestehend deren Wellen rechtwinklig
oder trapezförmig ausgebildet und entlang ihrer hineinzustossenden Seite 61 geschliffen
sind.
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Diese Wellen sind gegenüber der senkrechten Achse des Verbindungselementes
47 zu einem geeigneten Winkel A gespreizt,der unterschiedlicii ab etwa 20 für Elemente
mit Höhe von I7 mm. bis 50 für Elemente mit Höhe von etwa 5 mm. ist.
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Daraus es folgt dass bei dem Hineinstossen der Elemente 47 in die
Leisten 40,deren Enden gegeneinander gestossen sind,und an dem Verbindungsbereich
keine Spalte vorliegen.
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Diese Wellen ermöglichen ferner eine sichere miteinander Verbindung
der Leisten, Das Tlineinstossen der Verbindungselemente 47 in korrekter Weise erfolgen
muss,wie aus mehre Prüfungen hervorgeht,welche aus die Tatsache besteht dass der
Verlauf der gewellten Oberfläche des Verbindungselementes 47 so weit als möglich
mit ihrer Gestalt den Faserverlauf der zu verbindenden Leisten 40 folgen muss,insbesondere
bei dem Bereich näher zur Verbindungslinie der Leisten, ohne dass diese Fasern geschnitten
werden können.
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Fig0 4 zeigt deutlich dies.
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Aus dieser Figur geht eine Rahmenecke hervor,die aus zwei mit einem
oben richtig und mit einem unten unriehtig angeordneten Verbindungselementen 47
befestigten leisten 40 besteht.
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Davon merkt man an dass am ersten Fall die Holzfasern bei dem Bereich
anliegend zur Verbindungslinie nicht geschnitten werden,
während
am zweiten Fall die mittlere Wellung des Verbindungselementes 47 gerade beim kritischen
Bereich die Faser schneidet.
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Die falsche Einstellung der Elemente 47 stellt eine nicht vollkommeiide
Verbindung her; hauptsächlich bei dem Verbindungsbereich eine nicht ästhetische
Spalte und zudem eine unbeständige Verbindung auftreten.
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Um die Verbindungselemente 47 am Leisteninnere zu bringen,dass heisst
über der hineinzustossenden Oberfläche,die Auswerfer 28 mit denentsprechenden Verbindungselementen
47 über solche Oberfläche eindringen müssen.
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Die Eindringungseinstellung erfolgt mittels der Distanzbuchse 21 und
der entsprechenden Stopbuchse 22,welche durch Anliegen gegen den auf dem Bett I
gewonnten Ansatz 61 den aufwärts gerichtete Hub dcr r Auswerfer 28 begrent0 Um dagegen
zu erhalten dass ein Teil des Auswerfers 28 in die Leisteninnere eindringen kann,der
obere Teil dieses Auswerfer 28 derart geformt ist dass er den Wellungsverlauf des
entsprechenden Verbindungselementes folgt.
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Dies geht aus Fig. 5 hervor,bei der merkt man an auch dass die Dicke
der mittlere Wellung in die Strecke von B bis C dünn und praktisch gleich der des
Verbindungselementes ist,während die äussere Strecken von B und D und von C bis
E höhere Dicken aufweisen,
was ein sichere Stützen zwischen dem
Verbindungselement und dem Auswerfer bei der äusseren Strecken ermöglicht,während
die geringe Dicke bei dem mittleren Bereich vermeidet Leistenschaden beim kritischen
Hineinstossenbereich.
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Sei es jetzt in der erfindungsmässige Wirkungsweise der Maschine eingegangen0
Nachdem das geeignetes Verbindungselement 47 gewählt worden ist, wird die Maschine
mit den mit Aufnehmern 44 gefüllten Ladestreifen 46 gefördert,die gemäss Fig. IO
eingestellt werden.
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Danach werden die einstellbare Anschläge 41 mittels der Anordnung
Mutter/Bolzen 42- Knopfloch 43 auf der Arbeitsfläche eingestellt und befestigt,und
die Lage und der gegenseitige Abstand zwischen den Auswerfern 28 mittels der einstellbaren
Blöcke 3I geregelt.
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Nach Erfüllen dieser vorläufigen Einstellungen,kann man recht die
eigentliche Befestigung der Rahmenecken durchführen.
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Die kraftentwickelnde Flüssigkeit,die für diese Maschine komprimierte
Luft ist,wird durch Bewirkung des Benutzers auf einer Steuervorrichtung(Pedal oder
Hebel) in bzw. von der Kammern I7,I8 geleitet bzw. abgeladen.
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Die Steuervorrichtung und das pneumatisches System sind nicht in der
Zeichnungen gezeigt,wegen ihrer einfache Bamart mit in
sich bekannten
und gewöhnlich gebrauchten Bestandteile.
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Zum Beginn,wenn sich die Steuervorrichtung (Pedal oder Hebel) in der
Ruhelage befindet,wird die obere Kammer I7 durch die Beitung 15 mit komprimierter
Luft gespeist,während die untere Kammer 18 durch die Leitung I6 zum Ablauf verbunden
wird.
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Die komprimierte Luft am Innere der Kammer 17 auswirkt,da der durch
die Verbindungs- und Stellorgane I9-20-2I-22 mit dem am Vorsprung 24 des Bettes
I aufliegenden Block23 verbundene Kolben I4 still bleibt,und damit ein nach oben
gerichtete Stoss zum Zylinder 13 ausübt'wobei auch die untere Schlussplatte 6, die
Ständer 4,die obere Schlussplatte 5 und die das Druckorgan bildende Elemente 8-IO-II-I2
nach oben gestossen werden.
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Mit der so eingestellte Maschine'der Benutzer legt die zu verbindenden
Leisten 40 auf der Arbeitsfläche 39 und gegen die Anschlag ge 41 auf, Durch Einleiten
des komprimierten Luft von der Kammer I7 durch die Leitung I5,werden der Zylinder
I3,das Druckorgan und die Verbindungselemente 6-4-5 wegen ihrer eigenen Gewicht
nach unten verschoben,und damit der Tampon I2 gegen die Leiste 40 gebracht wird0
Der den Tampon I2 aufnehmende Drucker II durch das mit dem Stift IO erhaltene Kniegelenk
neigen kann,und damit kann sich der unre-
40 gelmässigen Oberfläche
der Leisten / anpassen.
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Wird jetzt in der Kammer I8 durch die Leitung I6 komprimierte Luft
eingeleitetsso wird der Kolben I4 nach oben verschoben,mit darauffolgende aufwärts
Verschiebung-der Auswerfer 28 durch die Verbindungselemente I9-20-2I-22-23-25-26-27.
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Auf diese Weise werden aus den Ladestreifen 46 die Verbindungselemente
47 herausgezogen und in die Leisten 40 hineingestossen, während der Drucker II und
der Tampon I2 durch die Wirkung der komprimierten Luft gegen die Leisten 40 gehalten
werden,deren Wirkung innerhalb der Kammer I8 den Zylinder 13 sowie der Tampon 12
noch abwärts stösst,welcher in sicherer Weise während des Hineinstossens die Leisten
40 auf der Arbeitsfläche festhält.
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Am Hineinstossenende wird die Kammer I8 wieder mit dem Ablauf verbunden
und die Kammer I7 unter Druck ausgesetzt'damit die ursprüngliche Bedingungen für
weitere Bearbeitungen wiedergegeben sind Obwohl vorstehend eine bevorzugte Ausführungsform
beschrieben ist,kann diese Erfindung praktisch auch auf andere ähnliche Bauwesen
angewendet werden,die sinngemäss im Schutzbereich vorliegender Erfindung gehören.