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Vorrichtung zum Herstelless von an den Stirnseiteu angefasten
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Dübeln aus Holz stäben Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum
Herstellen von an den Stirnseiten angefasten Dübeln aus Holzstäben.
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Derartige Dübel werden besonders in der Möbelindustrie in großen Mengen
benötigt, jeweils in bestimmten Längen und Dicken. Die Dübel sind am Umfang meist
mit Längsriefen versehen. Die Dübel werden aus entsprechenden Rundstäben hergestellt,
die ihrerseits aus entsprechenden Leisten herausgefräst werden.
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Das Fräsen dieser Rundstäbe dürfte nicht problematisch sein, schwierig
und relativ aufwendig ist es aber, jeweils einen
solche Rundstab
in eine entsprecheiide Anzahl von Dübeln zu zerlegen und dabei insbesondere die
Fase an beiden Stirnenden eines jeden Dübels anzubringeu.
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Es ist auch bereits eine Maschine für diese Herstellung der Dübel
aus Rundstäben bekannt. Diese Maschine weist einen horizontales, um seine vertikale
Achse gedrehten Drehkranz auf, der eine Vielzahl von vertikalen Durchgangsbohrungen
(bzw.
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in diese eingesetzteii Fuhrungsbuchsen) in gleicbmäßigem Winkelabstand
voneinander aufweist. In jede dieser Buchsen wird von der Bedienungsperson jeweils
ein Rundstab- vertikal -hineingesteckt. Dem Umfang dieses Krehkranzes sind eine
Frässcheibe und in Drehrichtung hinter dieser eine Blattsäge angeordnet. Die Rundstäbe
gleiten mit ihren unteren Ende auf einem Stützring, der in einem der jeweiligen
Dübellänge entsprechenden Höhenabstand unterhalb der Fräse und der Säge angebracht
ist.
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Die Frässcheibe schneidet also in den an ihr vorbeigeführten Rundstab
jeweils eine umlaufende, V-förmige Nut in den Rundstab ein; genau zwischen den beiden
Nutschenkeln erfolgt sodann der Trennschnitt mittels des Sägeblattes, womit also
jeweils ein Dübel hergestellt ist, der durch eine Lücke in dem Stützring hindurch
nach unten herausfällt, während der Stab im übrigen durch eine federnde Haltevorrichtung
in seiner Hülse festgehalten ist und erst hinter der Trennscheibe um eine Dübellänge
tiefer nach unten wiederum auf den Stützring
fällt.
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Zwar werden mit dieser Maschine hohe Stückzahlen von Dübeln hergestellt,
jedoch ist es als Mangel zu empfinden, daß dabei jeweils immer nur ein Dübel gefast
und abgetrennt wird. Auch ist es umständlich, die Stäbe jeweils immer in die FUhrungsbuchsen
einzustecken. Besonders bei dünnen, also leichten Stäben reicht oft das Gewicht,
also die Schwerkraft nicht aus zum zuverlässigen Nachfallen hinter der Trennstation.
Dies gilt besonders, wenn der Rundstab verbogen bzw. verzogen ist.
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Das diffizilste Moment besteht darin, daß der Rundstab sich um seine
eigene Achse drehend an der Frässcheibe vorbegefulirt werden muß, damit die Frässcheibe
eine umlaufende V-Nut schneidet. Zu diesem Zweck ist gegenüber der Frässcheibe eine
in radialer Richtung federbeaufschlagte Andruckleiste vorgesehen, an der sich der
Rundstab abwälzt und somit dreht, trotzdem sind die Fasen manchmal mangelhaft. Ferner
muß für jeden Dübeldurchiesser extra ein Drehkranz mit entsprechendem Hülsendurchmesser
bereitgehalten werden.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Dübelmaschine
zu schaffen, mit welcher jeweils eine große Vielzahl von Dübeln gleichzeitig zuverlässig
und betriebssicher hergestellt werden kann, wobei die Maschine auch leicht verbogene
bzw. verzogene Rundstäbe ohne Schwierigkeiten verarbeiten kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemaß der Erfindung im wesentlichen
darin, daß eine Vielzahl von gebogenen FUhrungsleisten gatterartig in einem der
Länge der Dübel entsprechenden Abstand voneinander vorgesehen ist, an deren konvexer
Seite je ein Andruck- und Führungsbad endlos umlaufend angeordnet ist und an deren
konkaver Seite eine Fräserwelle mit einer entsprechenden Vielzahl von Frässcheiben
angeordnet ist, wobei jeweils eine Frässcheibe mit ihrem umgekehrt-Y-föraige#i Arbeitsprofil
zwischen je zwei Führungsleisten hindurchgreift, und daß in Durchlaufrichtung des
Rundstabes hinter der Fräserwelle eine Sägewelle mit einer entsprechenden Vielzahl
von Sägeblättern vorgesehen ist, wobei die Sägeblätter mit ihrem Arbeitsumfang ebenfalls
zwischen je zwei Führungsleisten hindurchgreifen und je ein Sägeblatt in eine gemeinsame
Ebene mit der zugehörigen Frässcheibe ausgerichtet ist.
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Vorzugsweise sind die Fräserwelle und Sägewelle horizontal und demgemäß
die Führungsleisten jeweils in vertikaler Ebene angeorditet, während auch die Andruck-
und Führungsbänder dementsprechend in vertikaler Ebene umlaufen. Die Holzstäbe werden
also nacheinander in horizontaler Lage in die Maschine, oberhalb der Fräserwelle,
eingegeben. Jedoch ist grundsätzlich eine andere Winkellage, insbesondere auch die
vertikale Anordnung von Fräserwelle und Sägewelle usw. möglich. Jedenfalls wird
jeweils ein Rundstab immer gleichzeitig in eine seiner Länge entsprechende Anzahl
von stirnseitig gefasten Dübeln zerlegt.
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Weitere besonders bedeutsame Ausgestaltungen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen definiert.
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Nachfolgend wird die Erfindung, insbesondere werden Aufbau und Wirkungsweise
der erfindungsgemäßen Maschine anhand der Zeichnung beschrieben, in der ein Ausführungsbeispiel
illustier ist.
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Fig. 1 zeigt in einem vertikalen Querschnitt die funktionswesentlichen
Teile der Maschine.
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Fig. 2 ist eine Frontansicht der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles
II in Fig. 1.
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Fig. 3 zeigt ausschnittsweise einen Rundstab-Einstoßer, gesehen in
Richtung des Pfeiles III in Fig. 1.
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Fig. 4 zeigt - vergrößert - den Schnitt nach Linie IV-IV in Fig. 1
und veranschaulicht damit den Vorgang des Anfasens.
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Fig. 5 zeigt das Abtrennen der angefasten Dübel im Schnitt nach Linie
V-V in Fig. 1 gesehen.
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Fig. 6 und 7 zeigen eine Fräserscheibe der Vorrichtung in Draufsicht
bzw. perspektivisch schräg von der Seite.
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Fig. 8 zeigt eine abgewandelte Einstoßervorrichtung in Seitenansicht.
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Die in Fig. 1 gezeigten Wellen sind zwischen seitlichen, vertikalen
Ständern 1, 2 des Maschinengestells gelagert (vgl.
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Fig. 2). Die gebogenen Führungsleisten 3 sind an ihrem unteren Ende
durch eine Verbindungsleiste 4 und an ihrem oberen Ende durch ein Führungsblech
5 miteinander verbunden; die Enden von Verbindungsleiste 4 und Führungsblech 5 sind
ebenfalls an den seitlichen Ständern 1, 2 festgemacht, und zwar verschieblich derart,
daß eine Einstellung auf den Durchmesser der Rundstäbe 6 möglich ist.
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Auf dem Rücken jeder Führungsleiste 3, also über dessen konvexe Seite,
gleitet je ein Keilriemen 7. Die Keilriemen 7 sind Endlos umlaufend über entsprechend
genutete Keilriemenwelleu geführt, die also auf ihrem Umfang entsprechende umlaufende
Nuten oder Keilriemenscheiben tragen. Die obere Keilriemeuwelle 8 ist motorisch
angetrieben; die eine untere Welle 9 ist als Umlenkwelle fest zwischen den Ständern
1, 2 gelagert, die andere Welle 10 ist zwecks Einstellung der Riemenspannung einstellbar
an den Ständern 1, 2 gelagert.
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Während des Betriebes wird jeweils ein Rundstab 6 auf das Führungsblech
5 im wesentlichen parallel zu den Wellen aufgegeben. Der Rundstab 6 gelangt zwischen
die Führungsleisten 3 und die Keilriemen 7 und wird von diesen mitgenommen, wobei
sie sich an den Führungsleisten 3 abwåen, also um ihre eigene Achse drehen.
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In jeweils einen Spalt zwischen zwei Führungsleisten 3 greift eine
Frässcheibe 12 ein; die Frässcheiben 12 sind also in entsprechendem Abstand auf
der Fräserwelle 13 fest angeordnet. Sie dabei ein umgekehrt-V-förmiges Arbeitsprofil
(siehe Fig. 7).
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Die Spitzen der Fräserscheiben beschreiben den strichpunktierten Arbeitskreis,
sie greifen also entsprechend der gewünschten Nuttiefe bzw. Fase zwischen je zwei
Führungsleisten 3 hindurch.
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Der Mittelpunkt der Frässcheiben 12 fällt im wesentlichen mit dem
Mittelpunkt desKriimnungsradius der Führungsleiste 3 zusammen, ist aber um die gewünschte
Nuttiefe in Richtung auf die Führungsleisten 3 zu versetzt. Hierdurch wird erreicht,
daß die Kreisbahn der Fräserspitzen über eine erhebliche Bogenlänge den Rücken der
Führungsfinger überschneiden und damit also in die Bewegungsbahn der sich an den
Rücken der Führungsfinger abwälzenden Rundstäbe 6 eingreifen. Es ist somit sichergestellt,
daß die Rundstäbe 6 sich innerhalb dieses Eingriffsbereiches wenigstens einmal um
ihre eigene Achse, praktisch1 jedoch mehrmals um ihre eigene Achse drehen, sodaß
die Nut bzw. die Fasen zuverlässig geschnitten werden. Die Rundstäbe treten dabei
allmählich in diesen Arbeitskreis der Fräserspitzen ein, der Fräsvorgaiig verläuft
also allmählich und nicht stoßweise; die Wirkungsweise ist also entsprechend sanft,
die Schnittkräfte sind ermäßigt. Wie durch Pfeile angezeigt, dreht sich die Fräserwelle
und damit drehen sich die Fräserscheiben 12 entgegengesetzt zu der Drehrichtung
der Rundstäbe 6 bzw. der Bewegungsrichtung der Keilriemen 7. Hierdurch wird der
notwendige Dreheffekt verbessert - ohne daß
die Gefahr besteht,
daß die Stäbe nach oben ausgestoßen werden.
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Durch entsprechende Spannung der Keilriemen 7 werden die sndstäbe
6 bereits gegen die lührungsleisten 3, also gegen die Fräserscheiben 12 angedrückt.
Zur Verbesserung dieses Andrucks und insbesondere zur Führung der Keilriemen 7 im
Arbeitsbereich der Frässcheibe@ 12 ist oberhalb der Frässcheibe# 12 eine Andru kleiste
15 vorgesehen; eine ähnj #Ct'ÄC Leiste 16 ist unterhalb der - noch zu beschreibenden
- Sägewelle angeordnet. Die untere Andruckleiste 16 besteht aus einer Leiste oder
einem Stab 15b, auf der in entsprechendem Abstand voneinander Klötze oder Finger
15a aufgeschweißt sind, die mit je einem U-förmigen Kanal 17 zur Führung je eines
Keilriemens 7 versehen sind.
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Diese Klötze oder Führungsfinger 15a erstrecken sich ziemlich weit
nach oben, jeweils zwischeii zwei Sägeblätter 22.
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Die obere Andruckleiste kann analog wie die untere, also mit separaten
Klötzen 15a ausgebildet sein, wie dies auch in Fig. 4 gezeichnet ist; die Führungskanäle
17 können aber auch unmittelbar in die Leiste 15 selbst eingefräßt sein. Vorzugsweise
besteht eine solche Führungsleiste aus einem besonders verschleißfesten und reibungsarmen
Kunststoffmaterial.
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Die Andruckleisten 15, 16 erstrecken sich parallel zu den Wellen und
führen die Keilriemen 7 in je einem entsprechenden U-förmigen Kanal 17 bzw. Nut.
An der Einlaufseite sind diese Kanäle 17 angeschrägt 17a. Elittels dieser entsprechend
genutete Führungs- und Andruckleisten werden die Keilriemen 7 nicht nur
sicher
seitlich geführt, sondern auch gegen die Führungsleisten 3 angedrückt. Zu diesem
Zweck greifen vorzugsweise an den seitlichen Enden über Arme 18 je ein Schwenkhebel
19 an, der an seinem unteren ßnde am biaschinengestell gelagert 20 ist und durch
einc Zugfeder 21 am oberen Ende gegen die Keilriemen 7 angedrückt wird.
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Die unterhalb der Sägeblätter 22 vorgesehene Andruck- und Führungsleiste
16 ist an einem oberhalb am Maschinengestell angelenkten (Gelenk 43) Schwenkhebel
24 angebracht, und zwar ist beidseits je ein solcher Schwe;;khebel 24 angebracht,
der durch je eine Druckfeder 25 gegen die Keilriemen angedrückt
wird.
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Der Fräsvorgang ist anhand Fig. 4 nochmals herausgezeichnet.
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Auf den Fräsvorgang folgt der Trennschnitt mittels der Sägeblätter
22. Die Sägewelle 23 ist der Fräserwelle 13 gegenüberliegend, also auf der Seite
der Keilriemen 7 angeordnet. Je ein Sägeblatt 22 greift zwischen zwei Keilriemen
7 hindurch und trennt die Dübel mittig zwischen der gefrästen V-Nut. Die Sägeblätter
22 laufen gleichsinnig mit den Keilriemen 7, also in Förderrichtung der Rundstäbe
bzw. Dübel, so daß also die Dübel nach unten aus dem Arbeitsbereich herausgeschleudert
werden.
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Die Rundstäbe werden wie erwähnt auf das Führungsblech 5 aufgegeben,
welches die Führungsleisten 3 an ihrem oberen Ende verbindet und in deren Verlängerung,
also steil nach unten geneigt, angeordnet ist. Und zwar erstreckt sich das FUhrungsblech
im wesentlichen oberhalb der Frässcheiben 12 und mit Abstand unterhalb der Keilriemen
7 bzw. der angetriebenen Keilriemenwelle 8. Die Stäbe 6 können also somit von selbst,
aufgrund ihrer Schwerkraft, zwischen die Führungsleisteu und Keilriemen gelangen
und von den Keilriemen 7 erfaßt und itgeführt werden. In weiterer Ausgestaltung
der Erfindung ist jedoch ein Mechanismus zum Eingeben bzw. Einschieben je eines
Rundstabes 6 vorgesehen. Und zwar liegt auf dem Führungsblech 5 eine Einstoßerleiste
26, welche taktmäßig quer zu sich selbst und damit quer über das Führungsblech 5
auf und ab in Pfeilrichtung
verschieblich ist. An der unteren
Kante der Einstoßerleiste 26 ist eine Vielzahl von einzelnen Einstoßerfingern 27
vorgesehen. Gemäß Fig. 2 und 3 ist jedem Keilriemen ein Einstoßerfinger 27 zugeordnet,
zweckmäßig sind aber nur eine geringere Anzahl von Einstoßerfingern 27 in entsprechend
größerem Abstand voneinander vorgesehen. Die Einstoßerleiste bzw. finger stoßen
je einen Rundstab 6 zuverlässig zwischen FUhrungsleisten 3 und Keilriemen 7 ein
und biegen dabei auch eventuell leicht verbogene Stäbe gerade. Damit ist die Maschine
unempfind lich gegen diese auftretenden leichteren Verbiegungen, verbogene Stäbe
werden geradegebogen eingegeben, die Trennschnitte und Fasen liegen also immer rechtwinklig
zur Stabachse.
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Der Antrieb für die Einstoßerleiste 26 ist von der angetriebene Keilriemenwelle
8 abgeleitet. Und zwar greifen an einem Zapfen 28 an den beiden Enden der Einstoßerleiste
26 je ein Gabelende eines Armes 29 an, der auf einr durchgehenden Welle 30 gelagert
ist. An der einen Spalte sitzt auf der Welle 30 ein weiterer Arm 31 fest, der einen
Finger 32 trägt, der mit einer Schrägfläche 33 in die Umlaufbahn eines Nockens 34
eingreift, der an der Keilriemenwelle 8 bzw. einer an dieser befestigten Scheibe
35 angebracht ist. Bei jedem Umlauf der Keilriemenwelle 8 wird also der Hebel 31
entgegen der Kraft der Zugfeder 35anach außen verschwenkt, wodurch die Einstoßerleiste
26 nach oben hochgezogen wird. Es kann nun ein neuer Stab 6 von Hand eingegeben
werden oder es fällt von selbst aus einem Vorratsbündel der unterste Stab nach unten
vor die untersten
Enden der Einstoßerfinger 27. Nach diesem -
relativ langsamen Bewegungsvorgang wird der Arm 31 durch die Feder 3# ruckartig
zurücokgezogell und damit die Einstoßerleiste 26 auf dem Führungsblech 5 nach unten
geschoben, wodurch die Einstoßerfinger den jeweiligetl Stab einstoßen und dabei
eventuell gerade biegen.
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Von größerer praktischer Bedeutung ist ferner die Ausbildung der Frässcheiben
12. Die Frässcheiben 12 sind als Kreisringe mit Quernuten 37 an ihrem Umfang ausgebildet,
jeder Nut 37 ist ein Vorsprung oder Stützrücken 36 an seiner hinteren Wand zugeordnet.
In diese Nut ist jeweils ein Hartmetallschneidplättchen 38 eingesetzt, welches mit
seinen seitlichen Flanken und seiner dreieckigen Spitze über den Umriß der Trägerscheibe
hinausragt. Diese Trägerscheiben sind relativ einfach aus Stabmaterial herstellbar,
die Schneidplättchen sind ebenfalls recht einfach gestaltet, so daß die Werkzeugkosten
relativ gering sind.
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Fig. 8 zeigt wie erwähnt eine abgewandelte Einstoßervorrichtung, die
im wesentlichen ebenso wie die bereits anhand von Fig. 1 beschriebene arbeitet;
gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Während jedoch gemäß Fig.
1 eine Schrägf#äche 33 am Finger 32 mit dem stiftförmigen Nocken 34 zusammenarbeitet,
arbeitet gemäß Fig. 8 eine Rolle 33a mit dem spiraligen Umfang 34a einer auf die
Keilriemenwelle 8 außen/seitlicll aufgesetzten Kurvenscheibe zusammen. Der an
seinem
freien Ende die vorzugsweise kugelgelagerte wolle 33a tragende Finger oder Arm 32a
ist in einem Langloch an dem Arm 31 a befestigt und in einer Führung 32b längsgeführt.