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Beschreibung Die Erfindung betrifft eine Führungsvorrichtung zum
Bearbeiten bogenförmiger Werkstücke in Werkzeugmaschinen mit rotierendem Werkzeug,
insbesondere Fräsmaschinen für die Holzbearbeitung, mit einem relativ zu dem Werkzeug
verstellbaren, flachen Anschlagbogen, in den eine Durchtrittsbohrung für die Werkzeug-Antriebswelle
eingearbeitet ist.
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Bei bekannten Führungsvorrichtungen dieser Bauart ist der plattenförmige
Anschlagbogen mittels eines quer zur Verstellrichtung verlaufenden Feststellblockes
an zwei Vertikalführungen befestigt, die durch eine Wand miteinander verbunden sind.
Zur horizontalen Verstellung dieser Wand und damit der beiden Vertikalführungen
dient eine Einstellvorrichtung, deren verstellbares Teil an der Wand und deren Gehäuse
am Werkzeug-Maschinentisch befestigt ist. Diese bekannte Vorrichtung hat vor allem
den Nachteil, daß sie aufgrund der beiden parallel angeordneten Vertikalführungen
und aufgrund der Einstellvorrichtung hinter den beiden Vertikalführungen einen erheblichen
Bauraum beansprucht, weshalb insbesondere die Innenbearbeitung von Werkstücken mit
kleinen Radien nicht möglich ist. Ferner ist die Höhenverstellung des Anschlagbogens
verhältnismäßig kompliziert, da bei jeder Verstellung zwei Schrauben gelöst werden
müssen Weiterhin sind für die Befestigung der Einstellvorrichtung auf dem Maschinentisch
wenigstens zwei Gewindebohrungen im Maschinentisch erforderlich Der Erfindung liegt
die Aufgabe zugrunde, eine Führungsvorrichtung der eingangs umrissenen Gattung so
zu verbessern, daß diese so wenig Platz wie möglich
beansprucht
unci durch auch die Innenbearbeitung von Werkstücken mit kleinen Radien ermöglicht.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei der eingangs erläuterten Führungsvorrichtung
dadurch gelöst, daß der Anschlagbogen in der Höhe stufenlos verstellbar an einer
vertikalen Tragsäule gehalten ist, die auf dem Maschinentisch einstellbar befestigt
ist.
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Da die Tragsäule im Rahmen der notwendigen Stabilität einen relativ
kleinen Querschnitt aufweist, ergibt sich eine schmale und trotzdem einstellbare
Vorrichtung für die Befestigung des Anschlagbogens, so daß auch Werkstücke mit kleinen
Radien an der Innenseite bearbeitet werden können. Ferner eröffnet die vertikale
Tragsäule die Möglichkeit, weitere, für die Bearbeitung erforderliche Elemente an
ihr zu befestigen.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann am unteren Ende der
Tragsäule lösbar eine Verankerungsplatte befestigt sein, die Mittel zur Befestigung
am Maschinentisch aufweist.
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Stattdessen ist es jedoch auch möglich, daß das untere Ende der Tragsäule
an einem horizontalen Haltearm lösbar befestigt ist, der in seiner Längserstreckung
einstellbar in einer Führungsschiene gelagert ist, die Mittel zur Befestigung am
Maschinentisch aufweist.
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Dabei kann der Haltearm auf einem horizontalen Gewindeansatz eine
in seiner Einstelleinrichtung verstellbare Einstellmutter tragen, die durch einen
in die Führungsschiene eingearbeiteten, quer zur Einstellrichtung verlaufenden Schlitz
mit einer der Breite der Einstellmutter
entsprechenden Breite
nach außen ragt. Diese Einstellmutter erlaubt eine Feineinstellung des Haltearms
und damit der an ihr befestigten Tragsäule mit dem Anschlagbogen.
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In Weiterbildung der Erfindung hat die Führungsschiene ein U-förmiges
Profil mit einem oberen, die beiden vertikalen U-Schenkel verbindenden Steg, in
den ein Längsschlitz für den Durchgriff von mindestens zwei Klemmschrauben eingearbeitet
ist, von denen eine Klemmschraube in einen vertikalen Gewindeansatz eines Einhängeblocks
eingeschraubt ist, der auf einem an der Werkzeugmaschine angebrachten Führungsbügel
horizontal und rechtwinkelig zur Einstellrichtung des Haltearmes verstellbar befestigt
ist.
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Zur Feststellung der Führungsschiene ist neben der Klemmschraube im
Einhängeblock nur noch eine weitere Klemmschraube erforderlich, die in eine Gewindebohrung
des Maschinentisches eingeschraubt wird.
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Wenn der Gewindeansatz zylindrisch ist und mit Spiel durch einen Längsschlitz
im Haltearm hindurchgreift, ist es möglich, den Haltearm in jede beliebige Richtung
zu schwenken, so daß er je nach den Platzverhältnissen auch schräg über den Werkzeug-Maschinentisch
verlaufen kann.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Anschlagbogen
an seinem dem Arbeitsbereich gegenüberliegenden Ende einen Haltewinkel auf, der
mit seinem vertikalen Schenkel mittels eines vertikalen verstellbaren Klemmbügels
an der Tragsäule befestigt ist.
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Diese Art der Befestigung läßt sich leicht und rasch lösen, so daß
ohne Zuhilfenahme von Werkzeugen eine
Höhenverstellung und ein
Auswechseln des Anschlagbogens möglich sind.
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In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Klemmbügel
eine den vertikalen Schenkel des Haltewinkels gegen die Tragsäule drückende Klemmwand,
zwei von dieser rechtwinkelig abstehende und die Tragsäule umgreifende Schenkel
sowie eine diese verbindende, zur Klemmwand parallele Rückwand aufweist, in die
eine gegen die Tragsäule wirkende Klemmschraube eingeschraubt ist Bei dieser Ausbildung
kann ein Anlaufelement abnehmbar an einem Ende einer kreisbogenförmigen Schwenkschiene
befestigt sein, welche durch in die beiden Schenkel des Klemmbügels eingearbeitete
Fenster verläuft und mittels der in die Rückwand des Klemmbügels eingeschraubten
Klemmschraube gegen die Tagsäule andrückbar ist. Damit können mittels einer einzigen
Klemmschraube sowohl der Anschlagbogen als auch das Anlaufelement in der gewünschten
Stellung fixiert werden.
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Das Anlaufelement kann eine Anlaufleiste oder ein Anlaufzylinder sein.
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In weiterer Ausnutzung der Tragsäule ist es möglich, an dieser eine
in der Höhe und in Einstellrichtung des Haltearmes oben geschlossene Schutzhaube
für das rotierende Werkzeug verstellbar zu befestigen. In vorteilhafter Weise dient
auch hier wieder eine einfach und rasch zu handhabende Klemmbefestigung.
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Die Tragsäule bietet ferner die Möglichkeit, an ihrem oberen Ende
mittels eines allseitig schwenkbaren Tragarmes einen Einlauftrichter einer Absaugeinrichtung
einstellbar zu befestigen. Der Einlauftrichter kann dabei in der optimalen Stellung
fixiert werden, so
daß die bei der Bearbeitung des Werkstückes
erzeugten Späne exakt in den Einlauftrichter geschleudert werden.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung hat der Einlauftrichter
an beiden Seiten je eine mit Borsten für den Durchlauf von Werkstücken bestückte
Ablenkwand.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den übrigen
Unteransprüchen und aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung
dargestellt sind.
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Es zeigen: Figur 1 eine perspektivische Rückansicht einer Führungsvorrichtung
gemäß der Erfindung, Figur 2 eine perspektivische Seitenansicht der Führungsvorrichtung,
Figur 3 einen Längsschnitt durch die Führungsvorrichtung Figur 4 eine Draufsicht
der Führungsvorrichtung, Figur 5 einen teilweisen Längsschnitt durch den Einlauftrichter,
Figur 6 eine schematische Darstellung der Schutzhaube, Figur 7 eine Ausschnittdarstellung
einer Variante im Schnitt, Figur 8 eine Draufsicht der in Figur 7 verwendeten Verankerungsplatte
und Figur 9 eine Seitenansicht einer weiteren Variante, bei der als Anlaufelement
ein Anlaufzylinder verwendet ist.
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Figur 1 zeigt einen Maschinentisch 10 einer Fräsmaschine für die Holzbearbeitung,
an dessen vertikalen Kanten 12 ein Führungsbügel 14 angeschraubt ist. Auf diesen
Führungsbügel 14 ist ein U-förmiger Einhängeblock 16 aufgesetzt und mittels einer
Klemmschraube 18 befestigt.
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Wie Figur 3 zeigt, hat der Einhängeblock 16 an seinem oberen Ende
einen vertikalen Gewindeansatz 20, der zylindrisch ist. Der Gewindeansatz 20 dient
zusammen mit einer in diesen eingeschraubten Klemmschraube 22 zur einstellbaren
Befestigung einer Führungssc#hiene 24 über dem Maschinentisch 10.
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In der Führungsschiene 24, die ein U-förmiges Profil mit einem oberen,
die beiden vertikalen U-Schenkel 26 verbindenden Steg 28 hat, in den ein Längsschlitz
30 für den Durchgriff der Klemmschraube 22 und einer weiteren Klemmschraube 22 9
eingearbeitet ist, ist ein Haltearm 32 in seiner Längserstreckung verschiebbar gelagert.
In den Haltearm 32 ist ein zum Längsschlitz 30 paralleler Längsschlitz 34 eingearbeitet,
durch den der zylindrische Gewindeansatz 22 mit Spiel hindurchläuft. Durch Festziehen
der Klemmschraube 22 wird die Führungsschiene 24 gegen die Oberseite des Gewindeansatzes
20 des Einhängeblockes 16 geklemmt, so daß diese - zusammen mit der weiteren Klemmschraube
22'- in ihrer gewünschten Stellung fixiert ist, während der Haltearm 32 in seiner
Längserstreckung beweglich bleibt.
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Zur Einstellung des Haltearmes 32 trägt dieser auf einem horizontalen
Gewindeansatz 36 eine gerändelte Einstellmutter 38, die durch einen in die Führungsschiene
24 eingearbeiteten, quer zu der durch den Doppelpfeil A angedeuteten Einstellrichtung
verlaufenden Schlitz 40
nach außen ragt. Die Breite des Schlitzes
40 entspricht dabei der Breite der Einstellmutter 38, so daß durch Drehen der Einstellmutter
38 der Haltearm 32 in Richtung des Doppelpfeiles A relativ zu der festgeklemmten
Führungsschiene 24 verstellt werden kann.
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Auf dem vom Einhängeblock 16 weiter entfernten Ende des Haltearmes
32 ist mittels einer Schraube 42 eine vertikale Tragsäule 44 mit quadratischem Querschnitt
befestigt. Diese Tragsäule 44 ist das zentrale Tragelement der Vorrichtung, an dem
eine Vielzahl von Elementen durch besonders einfache Klemmverbindungen fixiert werden
kann. Hierauf wird weiter unten noch näher eingegangen.
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Am unteren Ende der Tragsäule 44 ist ein flacher Anschlagbogen 46
mit einer kreisförmigen Durchtrittsbohrung 48 für die Werkzeug-Antriebswelle 50
befestigt.
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Hierzu weist der Anschlagbogen 46 an seinem dem Arbeitsbereich, der
durch eine Anschlagmarkierung 52 gekennzeichnet ist, gegenüberliegenden Ende einen
Haltewinkel 54 auf. Dieser ist mit einem vertikalen Schenkel 56 mittels eines vertikal
verstellbaren Klemmbügels 58 an der Tragsäule 44 befestigt. Der Klemmbügel 58 hat
eine den vertikalen Schenkel 56 gegen die Tragsäule 44 drückende Klemmwand 60, zwei
von dieser rechtwinkelig abstehende und die Tragsäule 44 umgreifende Schenkel 62
sowie eine diese verbindende, zur Klemmwand 60 parallele Rückwand 64, in die eine
gegen die Tragsäule 44 wirkende Klemmschraube 66 eingeschraubt ist.
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Nach Lösen der Klemmschraube 66 lassen sich der Haltewinkel 54 und
mit diesem der Anschlagbogen 46 leicht abnehmen und gegen einen Anschlagbogen 46
anderer Abmessungen auswechseln. Der neue Anschlagbogen 46 wird
dann
so zwischen die Tragsäule 44 und die Klemmwand 60 des Klemmbügels 58 gesetzt, daß
ein oberer Absatz 68 des vertikalen Schenkels 56 auf der Oberseite der Klemmwand
60 aufsitzt.
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Mittels der Klemmschraube 66 läßt sich zusammen mit dem Anschlagbogen
46 in einem Handgriff ein Anlaufelement an der Tragsäule 44 festklemmen, das beispielsweise
eine trapezförmige Anlaufleiste 70 oder ein Anlaufzylinder 72 (Figur 9) sein kann.
Das Anlaufelement ist mittels einer Klemmschraube 74 am unteren Ende eines Haltezylinders
76 lösbar befestigt, welcher an einem Ende einer kreisbogenförmigen Schwenkschiene
78 angebracht ist. Die Schwenkschiene 78 verläuft durch in die beiden Schenkel 62
des Klemmbügels 58 eingearbeitete Fenster 80 und wird mittels der in die Rückwand
64 des Klemmbügels 58 eingeschraubten Klemmschraube 66 gegen die Tragsäule 44 angedrückt.
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Nach Lösen der Klemmschraube 66 läßt sich somit nicht nur der Anschlagbogen
46 in der Höhe verstellen oder lösen, sondern es kann auch die Anlaufleiste 70 oder
der Anlaufzylinder 72 über die Schwenkschiene 78 geschwenkt und in der Höhe verstellt
werden.
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Mittels der Klemmschraube 74 läßt sich die Anlaufleiste 70 ferner
am Ende der Schwenkschiene 78 drehen und - über ein Langloch 72 - in Längsrichtung
verstellen, um dadurch die optimale Position bezüglich des Anschlagbogens 46 einzustellen
Die Anlaufleiste 70 hat den Zweck, das zu bearbeitende Werkstück 84 sicher gegen
den Anschlagbogen 46 zu führen.
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Bei der Innenbearbeitung von Werkstücken mit kleinen Krümmungsradien
wird nach Lösen der Klemmschraube 74
die Anlaufleiste 70 durch
den Anlaufzylinder 72 ersetzt, der gemäß Figur 9 bis dicht an die Oberseite des
Maschinentisches 10 heranreicht, so daß verhindert wird, daß sehr dünne Werkstücke
zwischen dem unteren Ende des Haltezylinders 76 und der Oberseite des Anschlagtisches
10 hindurchrutschen.
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Bei dickeren Werkstücken 84 kann auf die Befestigung des Anlaufzylinders
72 verzichtet werden.
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Über dem Anschlagbogen 46 und über dem Anlaufelement 70 bzw. 72 ist
an der Tragsäule 44 eine oben geschlossene Schutzhaube 86 für das rotierende Werkzeug
88 und dessen Antriebswelle 50 befestigt. Die Schutzhaube 86 geht an ihrer Oberseite
in eine ebenfalls oben geschlossene Schutzkappe 90 über, die sich mit ihrer in Einstellrichtung
des Haltearmes 32 vorderen Kante 92 bis nahe an die Vorderkante 94 der Schutzhaube
86 erstreckt. Wie insbesondere Figur 4 zeigt, ist die derart asymmetrisch an der
Schutzhaube 86 angeordnete Schutzkappe 90 im Gegensatz zur zylindrischen Schutzhaube
86 länglich ausgebildet. Mit diesen Maßnahmen ist es möglich, auch bei kleinen Durchmessern
des Werkzeugs 88 die Schutzhaube 86 so weit wie möglich zur Tragsäule 44 hin zu
verstellen.
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Die Schutzhaube 86 und die mit dieser einstückig ausgebildete Schutzkappe
90 bestehen aus einem transparenten Werkstoff, vorzugsweise einem Kunststoffziehteil,
so daß die Bedienungsperson den Fräsvorgang beobachten kann.
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Figur 6 zeigt schematisch, daß der untere Rand 96 der Schutzhaube
86 so abgeschrägt ist, daß sein Bereich an der Vorderkante 94 tiefer liegt als der
übrige Teil des Randes 96 Auf diese Weise läßt sich das Werkstück 84 von der Seite
her bequem unter den unteren Rand
96 der Schutzhaube 86 schieben,
während es im Arbeitsbereich, der an der Vorderkante 94 der Schutzhaube 86 durch
eine zusätzliche Markierung 98 gekennzeichnet ist, gegen die Oberseite des Maschinentisches
10 gedrückt wird. Hierfür ist die Eigenelastizität des Aufhängesystems der Schutzhaube
86 ausreichend.
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An der zur Tragsäule 44 weisenden Seite der Schutzhaube 86 hat diese
einen Bügel 100, von dem zwei parallele, horizontale und im Querschnitt rechteckige
Tragarme 102 abstehen, welche die Tragsäule 44 an zwei Seiten umfassen. Die Tragarme
102 laufen durch rechteckige Fenster 104 hindurch, die in zwei parallele, die Tragsäule
44 an den anderen beiden Seiten umfassende Halteplatten 106 eines Klemmbügels 108
eingearbeitet sind. Der Klemmbügel 108 weist eine Klemmschraube 110 zur Fixierung
der eingestellten Lage der Schutzhaube 86 auf. Die Fenster 104 der beiden Halteplatten
106 sind breiter als die Tragarme 102, so daß nach dem Lösen der Klemmschraube 110
der Klemmbügel 108 die Tragarme 102 freigibt, so daß diese in der Höhe verstellt
werden können.
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Gleichzeitig ist auch eine Horizontalverstellung der Tragarme 102
und damit der Schutzhaube 86 möglich, so daß auch diese Klemmbefestigung eine Mehrfachwirkung
hat.
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Am oberen Ende der Tragsäule 44 ist ein Einlauftrichter 112 einer
Absaugeinrichtung einstellbar befestigt. Hierzu dient ein Kragarm 114, der mittels
eines Klemmgelenkes 116 und einer Klemmschraube 118 allseitig schwenkbar an einem
zylindrischen Zapfen 120 am oberen Ende der Tragsäule 44 befestigt ist.
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Aus Gründen der besseren Übersicht sind in der Draufsicht
der
Figur 4 der Kragarm 114 und das Klemmgelenk 116 weggelassen.
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Der Kragarm 114 ist über ein weiteres Klemmgelenk 122 mit Klemmschraube
124,an einem Zapfen 126 an der Oberseite des Einlauftrichters 112 allseitig schwenkbar
bebefestigt Nach Lösen der beiden Klemmschrauben 118 und 124 kann der Einlauftrichter
112 in jede beliebige Position geschwenkt und verstellt werden.
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In Figur 5 ist gezeigt, daß der Einlauftrichter 112 eine gerade untere
Kante 128 aufweist, die zu ihrem freien Ende hin spitz ausläuft und elastisch gegen
den Maschinentisch 10 andrückbar ist.
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Der Einlauftrichter 112 hat an beiden Seiten je eine mit Borsten 130
für den Durchlauf von Werkstücken 84 bestückte Ablenkwand 132, die horizontal verschiebbar
in einer Schiene 134 am Einlauftrichter 112 gelagert ist. Die Borsten 130 bestehen
aus einem elastisch nachgiebigem, verhältnismäßig steifem Kunststoff, vorzugsweise
Nylon, so daß die beim Bearbeiten des Werkstücks 84 erzeugten Späne und das Holzmehl
nicht zwischen den Borsten 130 hindurchtreten kann, sondern sicher in den Einlauftrichter
112 umgelenkt wird, ohne an den Borsten 130 oder zwischen diesen hängenzubleiben.
Trotzdem ist eine leichtgängige Führung des Werkstücks 84 zwischen den Borsten 130
hindurch gewährleistet.
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Die in Figur 5 gezeigte Ausbildung der unteren Kante 128 des Einlauftrichters
112 gewährleistet, daß die angesaugten Holzpartikel in den Einlauftrichter 112 gelangen,
ohne unter diesen geschleudert zu werden.
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Die in den Figuren 7 und 8 gezeigte Variante der Führungsvorrichtung
dient vor allem zur Innenbearbeitung von ringförmig geschlossenen Werkstücken mit
kleinem Radius, die vollständig um die Tragsäule 44 herumgeführt werden müssen.
Hierzu ist statt des Haltearmes 32 mit der integrierten Feineinstellung (Einstellmutter
38) am unteren Ende der Tragsäule 44 mittels der Schraube 42 eine Verankerungsplatte
136 lösbar befestigt. Zur Befestigung auf dem Maschinentisch 10 weist die Verankerungsplatte
136 zwei parallele Langlöcher 138 für den Durchtritt von zwei Befestigungsschrauben
140 auf, so daß innerhalb der Grenzen der Langlöcher 138 eine einstellbare Befestigung
auf dem Maschinentisch 10 möglich ist. Auf ihrer Oberseite hat die Verankerungsplatte
136 zwei Zentrieransätze 142, die in entsprechende Zentrierbohrungen der Tragsäule
44 eingreifen.
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Falls erforderlich, kann die Verankerungsplatte 136, -wie in Figur
7 gestrichelt angedeutet, um 1800 umgesetzt befestigt werden.
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Die beschreibene und dargestellte Führungsvorrichtung gemäß der Erfindung
vereinigt trotz des geringen Platzbedarfes eine Vielzahl von Funktionen, die jedoch
wegen der mehrfach wirkenden Klemmverbindungen mühelos manuell und ohne Hilfe von
Werkzeugen in beliebigen Richtungen eingestellt werden können. Die Führungsvorrichtung
eignet sich insbesondere zum sicheren, wirtschaftlichen und maßgenauen Fräsen geschweifter,
bogenförmiger, ringförmiger und ähnlich geformter Holzwerkstücke.
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Zusammen mit der Vorrichtung zum Führen von Werkstücken gemäß Patentanmeldung
P 34 Olt 806.5 desselben Anmelders ermöglicht die Führungsvorrichtung ein schnelles
und gefahrloses Fräsen mit einem Vorschubapparat. Mit Hilfe des Einhängeblocks 16
läßt sich die Führungsvorrichtung schnell und ohne Werkzeug an jedem Maschinentisch
10 anbringen. Der universell einstellbare Einlauftrichter 112 sorgt dabei für einen
späne- und staubfreien Arbeitsplatz.