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Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Holzbearbeitungsmaschine,
insbesondere zum Schleifen von Profiloberflächen leistenförmiger und/oder plattenförmiger
Werkstücke, mit einer Auflage- und Transportvorrichtung für die Werkstücke und mindestens
einem auf die zu bearbeitende Werkstückoberfläche zustellbaren, ein Werkzeug, insbesondere
einen Schleifklotz tragenden Werkzeugaggregat, das an einem kreisringförmigen Halter
um eine in Vorschubrichtung sich erstreckende und im Bereich der Werkstucke liegende
Achse schwenkbar ist und die Auflageun<! Tran#portvorrichtung umgreift, nach
I>atentanmeldung j) 3() 34 206.4.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den genannten Gegenstand
der Hauptpatentanmeldung P 30 34 206.4 derart weiterzubilden, daß das Werkzeug,
also vorzugsweise der Schleifklotz, auch "krummen" Werkstücken folgen kann, d.h.
Werkstücken, deren Profil nicht exakt verläuft, sondern von der in Vorschubrichtung
verlaufenden Geraden etwas abweicht (derartige Abweichungen fallen optisch nicht
auf und können daher hingenommen werden).
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I;rfincIui#gsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß da Werkzeug
am Werkzeugaggregat quer zur Vorschubrichtung der Werkstücke verschiebbar ist.
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ei dieser konstruktiven Ausbildung kann die Holzbearbeitungsmaschine
einmal beim Einsatz als Profilschleifmaschine mit quer zur Vorschubrichtung frei
schwimmender Lagerung des Werkzeuges eingesetzt werden. Dann kann das Werkzeug,
d.h. der Schleifklotz, bei Abweichungen des llofilverlaufs von einer gedachten geraden
Linie,
also bei "krummen" Werkstücken, diesen krummen iZrofilverläufen
ohne weiteres folgen, so da es nicht mehr zu einem ungleichen Andruck des Schleifklotzes
an die zu schleifende Profiloberfläche des Werkstückes kommen kann. imine vorteilhafte
Weiterbildung der Erfindung sieht dabei vor, daß zur Einstellung des Werkzeuges
vor oder bei Beginn des Schleifvorganges seitlich zu beiden #eiten auf das Werkstück
Stellmittel einwirken, die das Werkzeug relativ genau auf eine Sollposition über
dem zu schJeifenden Profil einstellen. Iss besteht dann zu Beginn des Schleifvorganges
nicht die Gefahr einer ungleichmäßigen Einwirkung auf die ProfiloberfLäche. Nach
dieser Hinstellung auf die Sollposition werden die Stellmittel zurückgefahren bzw.
außer Singriff gebracht. Beispielhaft für diese Stellmittel sind in den IJnterans)ruchen
Kolben/Zylinder-Anordnungen defiliert. Es ist aber auch möglich, dies mit mechanischen
mitteln zu bewirken, also z.B.- mit Federn zu beiden Seiten, die in einer bestimmten
Sollstellung im Gleichgewicht sich befinden, oder mit Stellschienen, in denen das
Werkzeug beim Absenken auf die Profiloberfläche gefuhrt wird. Bei der benannten
Ausbildung der lIolzbearbeitungsmaschine mit Verschiebbarkeit des Werkzeuges quer
zur Vorsciiubrichtung ergibt sich die weitere Möglichkeit des Einsatzes als Kantenschleifmaschine,
also Bearbeitung der Kanten und/oder Seitenprofile leisten-oder plattenförmiger
Werkstücke, und zwar der Seitenfläche des Werkzeuges bzw. Schleifklotzes. Dabei
ist dann eine Andruckeinrichtung vorzusehen, um das Werkzeug von der Seite her bzw.
unten her an die Profilflache des Werkstückes zuzustellen und für den notweien gleichmäßigen
Schleifdruck zu sorgen.
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in Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es stellen dar:
einen
teilweisen wuerschnitt durch das Ausführungsbeispiel; Fig. 2 einen Schnitt entlang
der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Linie III-III in
Fig. 1 mit einem anderen Werkstück; Fig. 4 den Querschnitt eines Werkstückes; I?i6t.
5 die Draufsicht auf ein Werkstück nach Fig. 4.
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Fig. 1 entspricht im wesentlichen einem Ausschnitt von Fig. 1 tler
Iiauptpatentanmeldung P 30 34 206.4. Das werkstück 11 wird in Richtung des eingezeichneten
Pfeiles R (Vorschubrichtung) durch ein Transportband 14 befördert und dabei von
der Andrückrolle 56 gegen dasselbe gedruckt. Die Oberflächenbearbeitung erfolgt
durch die beiden Schleifklótze 28, die durch Backenvorrichtungen 53 gehalten in
Vorschubrichtung hin und her schwingen.
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Die Backenvorrichtungen 53 werden vom Motor 52 her über einen im Gehäuse
57 untergebrachten, nicht gezeigten Exzenter/Kurbel-Mechanismus angetrieben.
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Nach Fig. 1 der Hauptpatentanmeldung war das Gehäuse 57 (mit tier
durch Motor 52 und Exzenter/Kurbel-Mechanismus gebildeten Antriebseinheit) starr
an den beiden Fuhrungsstangen 58 angeflanscht. In Abweichung hiervon erfolgt gemäß
Fig. 1 eine verschiebbare Lagerung des Gehäuses 57, die eine gewisse Beweglichkeit
auch quer zur Vorschubrichtung R und quer zur Senkrechten in Fig. 1, entlang
der
das ochleifaggregat 18 auf das Werkstück 11 zugestellt wird, erlaubt. Somit können
die beiden Schleifklotze 28 dem Profil auch quer zur Vorschub- und Transportrichtung
lt folgen, falls die Werkstücke 11 in dieser Richtung nicht exakt gerade sind, sondern
wenn sich /ubweichungen davon ergeben.
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Line solche Situation ist stark übertrieben in Fig. 5 dargestellt.
Fig. 5 zeigt ein ~krumme" Werkstück 111 in Draufsicht, das in dem betrachteten Bereich
so gekrümmt ist, daß sich eine maximale Abweichung h von einer Geraden in Vorschubrichtung
R verlaufenden Linie ergibt. Dieser Betrag h beträgt in der Praxis meist nur wenige
Zehntel Millimeter, kann aber auch bis 1 oder 2 mm betragen. Schon bei kleinsten
Abweichungen ist eine schwimmende Anordnung durch freie Beweglichkeit des Gehäuses
57 und mit ihm der Schleifklötze 28 von Vorteil, da bei starrer Anordnung jede Abweichung
der Schleifklotze 28 einen seitlich ungleichen Schleifdruck und damit eine Fehlerquelle
für die zu bearbeitende Oberfläche bedeutet. Entsprechend dieser Abweichung h muß
sich also auch das Gehäuse 57 mit der Antriebseinrichtung und den Schleifklötzen
bewegen können. Zwei voneinander abweichende Positionen 57' und 57", die das Gehäuse
einnehmen können muß, um dem krummen Profil folgen zu können, sind in Fig. 5 eingezeichnet.
Aufgrund der starken tibertreibung der Krümmung in Fig. 5 könnte man es zunächst
auch für ein Problem ansehen, daß auch noch dafür Sorge getragen werden müßte, daß
sich das Gehäuse 57 leicht drehen kann, so daß die Schleifbewegung stets genau in
Richtung des Profilverlaufs erfolgt.
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Diese Abweichung kann jedoch auf der Grundlage der tatsächlich gegebenen
Größenverhältnisse vernachlässigt werden.
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Um nun zur Lösung dieser Problematik eine frei schwimmende Lagerung
des Gehäuses 57 zu erreichen, ist vorgesehen, daß die Säulen 58 an ihrem unteren
Ende in Kreuzköpfe 101 eingeschraubt, d .h. mit diesen fest verbunden sind. Die
beiden Kreuzköpfe 101 sind fest auf Wellenstücke 102 aufgeklemmt dadurch, daß die
Kreuzköpfe 101 jeweils einen Schlitz 103 aufweisen, der mit einer Schraube 104 zusammenpreßbar
ist. Wie aus Fig. 2 au ersehen, ist je ein Wellenstück 102 beidseitig des aufgeklemmten
Kreuzkopfes 101 in zwei Lagerklötzen 105, 106 durch Lagerbuchsen 107,108 verschiebbar
gelagert.
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Die insgesamt vier Lagerklötze (für jede Führungsstange 58 zwei Lagerklötze
105 und 106) sind auf das Gehäuse 57 aufgeschraubt oder als Gußteil mit diesem einteilig
ausgebildet. Auf diese Weise kann sich nun die gesamte durch Schleifklötze 28, Backenvorrichtungen
53, Gehäuse 57 (mit darin angeordnetem Kurbel/Exzenter-Mechanismus), Lagerklötze
105,106 sowie Motor 52 gebildete Schleifeinheit in der Art und Weise quer zur Vorschubrichtung
verschieben, wie durch den Doppelpfeil 109 verdeutlicht.
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Die Aufhängung der Fthrungsstangen 58 erfolgt auch bei der vorliegenden
Erfindung wie nach Fig. 1 der Hauptpatentanmeldung P 30 34 206.4: Die Führungsstangen
58 sind in Bügeln 59 geführt, die am Rahmen 51 fest angeordnet sind. Die Führungsstangen
58 sind ferner gleitend in Bohrungen im oberen Querteil 55 des Rahmens 51 geführt
und an ihrem oberen Ende fest mit dem Quersteg 61 verscllraubt. Im Quersteg 61 ist
eine Verstellschraube 62 in einem Gewinde geführt, so daß sich bei Verstellung der
Verstellschraube 62 die gesamte Schleifeinheit hebt und senkt und somit auf die
Profiloberfläche 12 des Werkstückes 11 zugestellt werden kann. Die Abstützung der
Verstellschraube 62 erfolgt auf einer Verbindungslasche 66, die mit Hilfe von zwei
Widerlagerfedern 64 auf dem querteil 55 des Rahmens 51 abgestützt ist.
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Die Widerlagerfedern 64 tragen also das gesamte Gewicht der Schleifeinheit,
während die Höhenverstellung durch die Verstellschraube 62 erfolgt. Die Feineinstellung
bzw. Austarierung des Schleifdruckes, d.h. des Gewichtes, mit dem die Schleifklötze
28 letztlich trotz der Gegenwirkung der Widerlagerfedern 64 auf der Oberfläche 12
des Werkstuckes 11 aufsitzen, erfolgt dann durch die pneumatisch betätigbare Kolben/Zylinder-Anordnung
71, die am quersteg 61 befestigt ist und auf die am Rahmen 51 angelenkte Wippe 63
mittels Schneidauflage 67 einwirkt. Der Rahmen 51 ist an den ringförmigen Halter
31 in der in der Hauptanmeldung beschriebenen Art und Weise in verschiedenen Positionen
feststellbar angeordnet (vgl. auch hier Fig. 3). Je nach dieser Einstellung verläuft
die Zustellbewegung des Schleifaggregates auf die Profiloberfläche nicht senkrecht
wie in Fig. 1, sondern in Richtung einer Radialen der Kreisform des IIalters 31.
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Soweit das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen ilolzbearbeitungsmaschine
seither beschrieben wurde, gewährleistet es, daß bei Zustellung des Schleifaggregates
18 auf die Profiloberfläche 12 die Schleifklötze auch einem krummen Profil (vgl.
Fig. 5) folgen können.
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Die iiolzbearbeitungsmaschine arbeitet demgemäß also (wie bei der
lIauptpatentanmeldung) als Profilschleifmaschine. Die Verschiebbarkeit des Gehäuses
57 mit der Schleifeinheit (Schleifklötze 28 und Antrieb) gibt aber auch die Möglichkeit,
die erfindungsgemäße Iiolzbearbeitungsmaschine zur Bearbeitung von Kanten bzw. Kantenprofilen
an stark oder leistenförmigen Werkstücken einzusetzen.
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Wie aus Fig. 3 zu ersehen, kann man die seitlichen Profiloberflächen
141 von Werkstücken 140 mit der Seitenfläche 129 eines Schleifklotzes 28 bearbeiten.
(Die
untere iZearbeitutlgsfläche des Schleifklotzes 28 ist mit
128 bezeichnet) Will man bei Anordnung des Schleifaggregates 18 in der in Fig. 3
gezeigten Weise mit der Seitenfläche 129 des Schleifklotzes 28 schleifen, so muß
dafür gesorgt werden, daß ein Schleifdruck der Seitenfläche 129 des Scheifklotzes
28 auf den zu bearbeitenden Profilbereich der seitlichen Profiloberfläche 141 des
werkstückes 140 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles 110 bereitgestellt wird.
Dies geschieht folgendermaßen: lit den beiden Wellen stücken 102 ist eine Platte
113 fest verbunden. In dieser Platte 113 ist in einer mit einem Innengewinde versehenen
Bohrung 114 eine Verstellschraube 115 geführt, deren Ende in einer Druckplatte 116
drehbar gelagert ist. Zwischen dieser Druckplatte 116 und einer zweiten l)ruckplatte
117 sind zwei Widerlagerfedern 118 angeordnet. Auf der zweiten Druckplatte 117 ist
eine mit Preßluft betriebene Kolben/Zylinder-Anordnung 1lY, bestehend aus Zylinder
120 und Kolben 121, derart angeordnet, daß die Kugel 122 am Ende des Kolbens 121
gegen eine i)ruckplatte 123 am Gehäuse 57 drückt.
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Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, liegt in der dort eingezeichneten schrägen
Stellung des Schleifaggregates 18 ein Teil des Gewichtes der gesamten Schleifeinheit
auf den beizen Widerlagerfedern 118. Dieser Teil des Gewichts ergibt sich in bekannter
Weise aus einem Kräfteparallelogramm, in dem das Gewicht der Einheit und der Neigungswinkel
berücksichtigt werden müssen. Je nachdem sind die hiderlagerfedern 118 verschieden
stark zusammenge-I)rel.2.t. lit der Verstellschraube 115 kann dann die Kolben/V.ylinder-Anordnung
119 so auf die zu bearbeitende Profiloberfläche 141 zugestellt werden, daß die Kugel
122 all cler Druckplatte 123 anliegt. Den Schleifdruck
kann mar.
dann dadurch fein einregeln, daß man die Kolben/Zylinder-Anordnung 119 entsprechend
mit Druckluft beaufschlagt. Die mit den Bezugszeichen 113 bis 123 bezeichneten Bauelemente
stellen also eine Andrückeinheit dar, die den Vorschub der Seitenfläche 129 des
Schleifklotzes 28 in Richtung des Pfeiles 110 auf das Werkstück bewirkt und gleichzeitig
einen einstellbaren Fichleifdruck auf der Profiloberfläche 141 des Werkstückes 112
bereitstellt. (Diese Zustell- und Schleifandrückeinheit ist konstruktiv ähnlich
ausgebildet wie diejenige, die in der Hauptpatentanmeldung durch die beiden Widerlagerfedern
64, den Quersteg 61, die Verstelschraube 62 und die I(olben/Zylinder-Anordnung 71
gebildet wird und dort näher beschrieben ist. Im vorliegenden Zusammenhang wurde
allerdings auf eine Wippe (entsprechend Wippe 63) verzichtet. Es ist aber klar,
da auch im vorliegenden Zusammenhang eine Wippe eingebaut werden kann). Die Zustell-
und #chleifandrückeinheit kann auch lediglich durch einen Kolben und einen Zylinder
verwirklicht werden. Im einzelnen sind die hier gezeigten Mittel lediglich exemplarisch
dafür zu verstehen, daß man beim Schleifen mit der Seitenfläche 129 unter Ausnützung
der Beweglichkeit entlang der pfeile 109,110 spezielle Andrück- und Verstellmittel
vorsehen muß.
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Beim einsatz der jlolzbearbeitungsmaschine zum 'rofilsclxleifen -
wie in Fig. 2 - spielen die dargestellten Endruck- und Verstellmittel auch eine
Rolle. Dies sei im folgenden erläutert: In Fig. 2 ist auf der linken Seite des Gehäuses
57 eine weitere Kolben/Zylinder-Anordnung 125 vorgesehen, die an einer Platte 124
angeordnet ist, die ihrerseits am linken Ende der Wellenstücke 102 befestigt ist.
Am rechten Ende des holbens 126 dieser Kolben/Zylinder-
Anordnung
ist eine Kugel 127 angeordnet, die gegen eine Druckplatte 130 auf der linken Seite
des Gehäuses 57 drückt. Dies hat folgende Bedeutung: Wie bereits ausgeführt wurde,
ist die Aufgabe der frei xchwimm(sílden Anordnung des Gehäuses 57 und mit ihm der
Schleifklötze 28 (samt Antrieb), daß der Schleifklotz 28 dem Verlauf krummer Werkstücke
folgen kann. Damit ergibt sich aber das Problem, daß man dafür sorgen muß, daß sich
der Schleifklotz 28 beim erstmaligen Absenken nach unten genau auf das vorgefräste
Profil der Oberfläche 12 des Werkstückes 11 ~draufsetzt". Sonst könnten sich zu
Beginn des Schleifens, bevor also die Schleifklötze 28 ihre richtige Lage finden,
ungleiche Anschliffe ergeben.
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Man muß also beim ersten Aufsetzen oder beim Einlaufen des Werkstückes
unter das Schleifaggregat dafür Sorge tragen, daß für den ersten Eingriff von Schleifklotz
28 und Prof iloberflächen eine relativ genaue Voreinstellung der chleifklötze auf
ihre Sollstellung gegeben ist.
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Diese Einstellung wird nun dadurch realisiert, daß (bei einer bestimmten
Einstellung der Verstellspindel 115) die beiden Kolben 121 bzw. 126 der beiden Kolben/Zylinder-Anordnungen
119 bzw. 125 jeweils so weit ausgefahren werden, daß sie das Gehäuse 57 genau in
die Sollposition bringen. Sobald diese Einstellung erreicht ist, der Schleifvorgang
begonnen hat oder eventuell einen kurzen Augenblick vorher, werden dann die beiden
Kolben 121 bzw. 12 wieder außer Eingriff mit den Druckplatten 1es3,130 gebracht,
so daß dann die geschildere gewünschte freie Beweglichkeit des Gehäuses 7 in Richtung
des teiles 109 gegeben ist.
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Zusammenfassend läßt sich also die vorliegende Ergänzung der Hauptpatentanmeldung
P 30 34 206.4, die durch die vorliegende Zusatzanmeldung gegeben ist, wie folgt
darstellen:
I)urch eine Beweglichkeit der Schleifklötze 2# uer zur Vorschubrichtung und auch
quer zu ihrer Zustellrichtung wird erreicht, daß die Schleifklötze auch im Profil
nicht ganz geraden(also: krummen) Werkstucken folgen können. Gleichzeitig erlaubt
es diese Beweglichkeit, nicht nur mit der unteren Fläche, sondern auch mit der Seitenfläche
des Schleifklotzes zu arbeiten.
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Damit wird erneut der Einsatzbereich der Maschine erweitert, mit der
jetzt auch Kantenflächen, und zwar nicht nur von oben her, sondern auch von der
Seite her und von seitlich unten (vgl. Fig. 3) bearbeitet werden konnen. Spezielle
konstruktive Mittel sorgen dabei für die Zustell- bzw. Vorschubbewegung bzw. die
Einstellung des Schleifdrucks. Im Zusammenwirken mit ähnlichen Mitteln auf der anderen
Seite sorgen sie beim Schleifen der lrofile für eine genaue einstellung oder vor
Beginn des tichleifvorganges.
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- Ende der Beschreibung -