DE3542989A1 - Vorschubgeraet - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Vorschubgerät für spangebend zu bearbeitende Werkstücke aus Holz oder holz­ ähnlichem Material zum Anbau an eine entsprechende Bearbeitungsmaschine gemäß dem Gattungsbegriff des Patent­ anspruchs 1.

Solche Vorschubgeräte werden benötigt, um lange Werkstücke mit gleichmäßiger Geschwindigkeit über den Werkstückauflage­ tisch der Bearbeitungsmaschine bewegen zu können. Bei einem auf dem Markt bekannten Vorschubgerät der gattungsgemäßen Art wird das betreffende Werkstück mittels mehrerer Reibräder gegen den Werkstückauflagetisch der Bearbeitungsmaschine gedrückt. Die Friktionskräfte zwischen dem Werkstück und den Reibrädern sind dabei größer als die Reibungskräfte zwischen dem Werkstück und dem Maschinentisch gewählt, so daß das Werkstück durch die Rotation der angetriebenen Reibräder entlang dem Werkstückauflagetisch vorwärtsbewegt und gegebenenfalls durch eine auf dem Werkstückauflagetisch vorhandene Führungsschiene geführt wird. Die resultierende Vorschubkraft ergibt sich folglich aus der Differenz der Reibungskräfte an den Reibrädern und am Werkstückauflage­ tisch, wobei auch bei größerer Anpresskraft der Reibräder die resultierende Vorschubkraft nicht vergrößert werden kann, sondern eher der Reibschluß zwischen dem Werkstück und dem Auflagetisch verbessert wird, was wegen der dort größeren Reibfläche die Vorschubkraft eher vermindert.

Der Erfindung liegt deshahlb die Aufgabe zugrunde, bei einem Vorschubgerät der gattungsgemäßen Art die Anpress­ kraft des Reibrades unmittelbar vom Werkstück abzuleiten, um eine dadurch bedingte, zusätzliche Reibung des Werkstücks auf dem Auflagetisch zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Vorschubgerät nach der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der besondere Vorteil eines erfindungsgemäßen Vorschub­ gerätes liegt darin, daß die Anpresskräfte des Reibrades und des Gegenrades auf das Werkstück gleich groß, aber entgegengesetzt gerichtet sind und daher keine Kraft­ komponente übrigbleibt, welche das Werkstück zusätzlich gegen den Auflagetisch drückt. Deshalb liegt das Werkstück im wesentlichen nur mit seinem Eigengewicht auf dem Werkstückauflagetisch der Maschine auf. Die dadurch bedingte, der Vorschubkraft entgegenwirkende Reibkraft ist gegenüber der Widerstandskraft, die durch den Eingriff des spangebenden Werkzeugs überwunden werden muß, vernachlässigbar.

In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung sind das Reibrad und das Gegenrad über ihre Tragarme zu einer pendelnden Einheit verbunden, wobei die parallelen Achsen der beiden Räder in einer zur Ebene des Werkstückauflage­ tisches senkrecht stehenden Ebene schwenkbar sind. Es kann dann zwar, falls die gesamte pendelnde Einheit nicht im Gleichgewicht gehalten werden kann, das Werkstück zusätzlich mit einer durch die Räder und deren Tragarme bedingten Gewichtskomponente belastet werden, die jedoch nur unwesentlich aufgrund der dadurch erzeugten zusätzlichen Reibkräfte die resultierende Vorschubkraft vermindert.

Eine weitere Verbesserung des erfindungsgemäßen Vorschub­ gerätes ist dadurch möglich, daß auch das Gegenrad angetrieben wird, wobei auch das Gegenrad zweckmäßig mit einem Friktionsbelag am Eingriffsumfang versehen wird, so daß, ebenso wie das obere Reibrad, auch das untere Gegenrad als Reibrad ausgebildet ist und fungiert.

Vorteilhaft erfolgt die Anpassung des Abstandes zwischen dem oberen Reibrad und dem unteren Gegenrad durch eine Verstellung der zugehörigen Tragarme relativ zueinander, wobei sowohl eine Parallelverstellung als auch in bevorzugter Weise eine Winkelverstellung vorgesehen werden kann, wobei im letzteren Falle der Scheitelpunkt des Schwenkwinkels zweckmäßig mit der Schwenkachse der pendelnden Einheit zusammenfällt. Durch eine Spindel­ vorrichtung können dabei die Tragarme der Räder gespreizt oder einander angenähert werden.

Zur Aufbringung der Anpresskräfte auf das Werkstück sind die Tragarme der Räder zweckmäßig federelastisch aus­ gebildet. Die Anpresskraft ist dann jeweils gleich der voreingestellten Federkraft und die federelastische Nachgiebigkeit der Tragarme erleichtert ein Einführen der Werkstücke zwischen die pendelnd aufgehängten Vorschubräder.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungsmerkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel noch näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitansicht eines an einer Tischfräse angebrachten Vorschubgerätes und

Fig. 2 eine vergrößerte, teilgeschnittene Ansicht der Aufhängung eines der Reibräder des Vorschubgerätes nach Fig. 1.

In Fig. 1 erkennt man in der strichpunktierten Darstellung ein Maschinengehäuse 1, das oberseitig durch einen Werk­ stückauflagetisch 2 abgeschlossen wird. Im Werkstückauflage­ tisch 2 ist eine Durchtrittsöffnung 3 für ein Fräswerkzeug 4 vorgesehen, das mit einer Antriebsvorrichtung verbunden ist, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Auf dem Werk­ stücktisch 2 können entlang dem Fräswerkzeug 4 Werkstücke geschoben werden, in die beispielsweise ein längsseitiger Falz eingefräst wird, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. Zur Führung der Werkstücke 5 können an der Oberseite des Werkstückauflagetisches 2 noch Führungsleisten vorhanden sein, die in der Zeichnung ebenfalls nicht wiedergegeben sind.

Für den Vorschub der Werkstücke 5 auf dem Werkstückauflage­ tisch 2 entlang dem Fräswerkzeug 4 sorgt ein Vorschubgerät, das als wesentliche Vorschubelemente ein oberes Reibrad 6 und ein unteres Gegenrad 8 besitzt. Das obere Reibrad 6 ergreift das Werkstück 5 von oben her, das untere Gegen­ rad 8, das ebenfalls als Reibrad ausgebildet und angetrieben ist, liegt unterseitig am Werkstück 5 an, dafür ist im Werkstückauflagetisch 2 eine Durchtrittsöffnung 7 vorgesehen. Das Reibrad 6 und das Gegenrad 8 sind gegenläufig ange­ trieben, wobei selbstverständlich die Umfangsgeschwindigkeit beider Räder 6, 8 gleich groß ist. Für die Übertragung der Vorschubkräfte auf das Werkstück 5 sind ausreichend große Reibkräfte an den Auflagestellen der Räder 6, 8 erforderlich, die sich bei der gegenüberliegenden Anordnung der Räder 6 und 8 gegenseitig aufheben, so daß das Werkstück 5 im wesentlichen ohne zusätzlichen Anpressdruck gegenüber dem Auflagetisch 2 an dem Fräswerkzeug 4 vorbeigefördert werden kann.

Das obere Reibrad 6 ist an einem vorkragenden Tragarm 9 aufgehängt, dessen Längsachse mit der Rotationsachse des oberen Reibrades 6 zusammenfällt, mit dieser zumindest jedoch parallel ist. In gleicher Weise ist das untere Gegen-Reibrad 8 an einem Tragarm 10 aufgehängt, dessen Längsachse mit der des oberen Tragarms 9 in einer gemeinsamen Vertikalebene liegt, in der auch die Achse des Fräswerkzeugs 4 angeordnet ist.

Der obere Tragarm 9 ist an einem Gehäuse 11 und der untere Tragarm 10 an einem Gehäuse 12 fest angeordnet, wobei beide Gehäuse 11 und 12 miteinander über ein Gelenk 13 verbunden sind. Die Gehäuse 11 und 12 und damit die Tragarme 9 und 10 können relativ zueinander um geringe Winkel über das Gelenk 13 zueinander verschwenkt werden, so daß die Längs­ achsen der Tragarme 9 und 10 zueinander einen spitzen Winkel einnehmen können, um einen größeren oder kleineren Abstand der beiden Reibräder 6 und 8 bzw. eine andere Feder­ vorspannung als Anpresskraft aufbringen zu können, worauf nachstehend noch näher eingegangen werden wird.

Über das Gelenk 13 sind die beiden Gehäuse 11 und 12 und damit die Tragarme 9 und 10 mit ihren beiden Reibrädern 6 und 8 pendelnd an einem Träger 15 gelagert, wobei die Achse 14 des Gelenks 13 nicht nur die Schwenkachse für die Winkelverstellung der Tragarme 9 und 10 ist, sondern zugleich die Pendelachse für die gesamte Einheit darstellt, an der die Reibräder 6 und 8 über ihre Tragarme 9 und 10 gelagert sind. Sowohl durch die Pendelbewegung der gesamten Einheit als auch durch die Winkelverstellung der Tragarme 9 und 10 relativ zueinander bleibt deren Lage in einer gemeinsamen Vertikalebene unverändert.

Die Winkeljustage der Tragarme 9 und 10 erfolgt über auf der der Befestigung der Tragarme 9 und 10 gegenüber­ liegenden Außenseite der Gehäuse 11 und 12 angeordnete, vorstehende Arme 16 und 17, an denen je eine Gewindehülse 18, 19 gelenkig gelagert ist. Durch die fluchtenden Gewinde­ hülsen 18, 19 tritt eine Gewindespindel 20 hindurch, die mit je einem Gewinde 21 und 22, die zueinander gegenläufig sind, in eine der Gewindehülse 18, 19 eingreift. Über einen Knopf 23 kann die Gewindespindel 20 verdreht werden, dadurch werden die Gewindehülsen 18, 19 entweder aufeinander zu oder voneinander weg bewegt, was entweder eine Spreizung oder eine Annäherung der Enden der Tragarme 9 und 10 mit den Reibrädern 6 und 8 bewirkt.

Die Reibräder 6 und 8 werden über Wellen 24 und 25 angetrieben, die durch die Tragarme 9 und 10 hindurchver­ laufen und mit je einem Antriebszahnrad 26, 27 drehfest verbunden sind, die in dem jeweils zugehörigen Gehäuse 11, 12 untergebracht sind. Der Eingriff der miteinander kämmenden Zahnräder 26, 27 wird durch die Winkelverstellung der Tragarme 9 und 10 nicht aufgehoben. Das mit dem unteren Reibrad 8 verbundene Zahnrad 27 kämmt mit einem Motor­ abtriebsritzel 28, welches mit in dem unteren Gehäuse 12 angeordnet ist. An diesem Gehäuse 12 wird ein Antriebs­ motor 29 angeflanscht, auf dessen Abtriebsachse das Abtriebsritzel 28 sitzt und der zusammen mit dem Gehäuse 12 pendelnd an dem Gelenk 13 aufgehängt ist. Da der Antriebs­ motor 29 sehr leicht und klein ausgeführt werden kann, ist dies für die gewünschte Pendelung der gesamten Vorschub­ einheit um das Gelenk 13 nicht weiter störend.

Fig. 2 zeigt im einzelnen den Aufbau der Tragarme 9, 10. Die jeweils durch sie hindurchtretende Welle 24, 25 ist am inneren Ende und am äußeren Ende des Tragarms 9, 10 in Lagerböckchen 30 und 31 gelagert, die relativ zueinander parallel verschoben werden können, ohne daß die Welle 24, 25 klemmt. Dazu sind die Lagerböckchen 30 und 31 durch eine obere Blattfeder 32 und eine untere Blattfeder 33 miteinander verbunden, wobei diese Verbindungsstellen die Eckpunkte eines Parallelogramms bilden, dessen Ausgangslage die in Fig. 2 dargestellte Rechteckform ist. Wird bei auf dem Werkstück aufliegenden Reibrad 6, 8 das zugehörige Gehäuse 11, 12 über die Verstellspindel 20 (Fig. 1) weiter in Richtung auf eine Erhöhung der Anpresskraft des Reibrades 6, 8 gekippt, verformen sich die beiden Blattfedern 32 und 33 parallelo­ grammartig, wodurch die Anpresskraft des jeweiligen Reibrades 6, 8 gleich der Federkraft ist und über die Vorspannung der Blattfedern 32 und 33 in Abhängigkeit von der Kippung der Gehäuse 11, 12 relativ zueinander über die Stellspindel 20 die Anpresskraft eingestellt werden kann.

Um bei einer Winkelverstellung der Tragarme 9 und 10 und der zugehörigen Gehäuse 11, 12 relativ zueinander den Eingriff der miteinander kämmenden Zahnräder 26 und 27 nicht aufzuheben, sind deren Zähne 34 in Richtung der Axialebenen der Zahnräder 26, 27 ballig oder nach Art einer Dachschräge ausgebildet, so daß auch bei einer Winkellage zwischen den Radialebenen der beiden Zahnräder 26, 27 immer noch ein Abschnitt der jeweils miteinander kämmenden Zähne 34 in Eingriff steht.

Wie Fig. 1 weiter veranschaulicht ist an dem Träger 15, der an dem Maschinengehäuse 1 festgelegt ist, eine nach oben vorstehende Säule 35 befestigt, der eine weitere Säule 36 gegenüberliegt, die an der abgelegenen Seite des Werkstück­ auflagetisches 2 aufgelagert ist. Zwischen den Säulen 35 und 36 erstreckt sich eine zum Werkstückauflagetisch 2 parallel verlaufende Stange 37, an der über einen Schlitten 38 ein Haltedorn 39 verschieblich gelagert ist. Der Haltedorn 39 besitzt an seinem freien Unterende eine Körnerspitze 40, die in Abstand von dem Fräswerkzeug 4 in Eingriff mit dem jeweiligen Werkstück 5 gebracht werden kann, das infolge des Vorschubs durch die Reibräder 6 und 8 dann eine Drehbewegung um die Eingriffstelle der Körnerspitze 40 vollzieht. Damit können Kreisschnitte an dem betreffenden Werkstück ausgeführt werden.

Claims (14)

1. Vorschubgerät für spangebend zu bearbeitende Werkstücke aus Holz oder holzähnlichem Material zum Anbau an einem Werkstückauflagetisch einer entsprechenden Bearbeitungsmaschine, wie Tischsäge, -fräse, -hobel oder dergleichen, mit zumindest einem an einem lageverstellbaren Tragarm gelagerten, angetriebenen Reibrad, das die Werkstücke von oben her mit Druck beaufschlagt, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des oberen Reibrades (6) zumindest ein unteres Gegenrad (8) an einem unteren Tragarm (10) angeordnet ist, der zur Abstandsveränderung der Räder (6, 8) relativ zum oberen Trägerarm (9) verstellbar ist.

2. Vorschubgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Tragarm (9) und der untere Tragarm (10) an einem relativ zum Werkstückauflagetisch (2) festlegbaren Träger (15) in der die Tragarme (9, 10) verbindenden Ebene gemeinsam pendelnd aufgehängt sind.

3. Vorschubgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Tragarm (9) und der untere Tragarm (10) einen gemeinsamen Schwenkpunkt oder eine gemeinsame Schwenkachse (14) haben und um diesen Schwenkpunkt bzw. -achse (14) zueinander winkelverstellbar sind.

4. Vorschubgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (9, 10) mit über den Schwerpunkt bzw. -achse (14) hinausragenden Armen (16, 17) und daran angelenkten; fluchtenden Gewindehülsen (18, 19) verbunden sind, durch die eine Spindel (20) mit gegenläufigen Gewinden (21, 22) hindurchtritt.

5. Vorschubgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (9, 10) federelastisch ausgebildet sind.

6. Vorschubgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (9, 10) an den in der Pendelebene einander gegenüberliegenden Seiten parallelogrammartig verbiegbare Blattfedern (32, 33) haben.

7. Vorschubgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Gegenrad (8) gegenläufig zum oberen Reibrad (6) angetrieben ist.

8. Vorschubgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibrad (6) und das Gegenrad (8) mit längs durch die Tragarme (9, 10) hindurchgeführten Wellen (24, 25) verbunden sind, die an ihren antriebsseitigen Enden je ein mit einem Abtriebsrad (28) eines Motors (29) gekuppeltes Antriebs­ rad (26, 27) haben.

9. Vorschubgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsräder (26, 27) der Wellen (24, 25) Zahnräder mit in Richtung der Axialebenen balligen oder dachförmig geschrägten Zähnen (34) sind.

10. Vorschubgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsräder (26, 27) der Wellen (24, 25) in Gehäusen (11, 12) angeordnet sind, an denen die Tragarme (9, 10) aufgehängt und die mit dem Träger (15) über ein Gelenk (13) verbunden sind, dessen Achse die Schwenkachse (14) bzw. die Pendelachse ist.

11. Vorschubgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß an einem der Gehäuse (11, 12) für die Antriebsräder (26, 27) der Motor (29) ange­ flanscht und dessen Abtriebsrad (28) mit in diesem Gehäuse (11, 12) angeordnet ist.

12. Vorschubgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit einem zugehörigen Werkstückauflagetisch, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (2) eine Durch­ trittsöffnung (7) für das Gegenrad (8) hat.

13. Vorschubgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß am Träger (15) eine Kreisschneidevorrichtung (35-40) mit einem daran oberhalb des Werkstückauflagetisches (2) und parallel sowie vertikal zu dessen Ebene verschieblichen Halte­ dorn (39) für die Werkstücke (5) befestigt ist.

14. Vorschubgerät nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kreisschneidevorrich­ tung (35-40) mit einer Säule (36) in Abstand von der Durchtrittsöffnung (7) für das Gegenrad (8) auf dem Tisch (2) abgestützt ist.