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Die
Erfindung betrifft eine Hobelmaschine für das mehrseitige Bearbeiten
von Holzwerkstücken
mit jeweils einer Aufnahme für
eine Vertikal- und Horizuontalverstellung von je um eine Achse rotierende
Hobelwerkzeugen, sowie mit mindestens einem Holzfräswerkzeug
zum Abfasen der Kanten des Holzwerkstückes, wobei die Achsen der
Hobelwerkzeuge sowohl feststehend als auch maßeinstellbar an der Hobelmaschine
angeordnet sind.
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Hobelmaschinen
der oben beschriebenen Art werden branchenüblich als Vierseitenhobelmaschine
bezeichnet. Jedoch beschränkt
sich die Anwendung einer solchen Hobelmaschine nicht nur auf das Bearbeiten
von vier Seiten an einem Holzwerkstück. Es kann auch eine andere
Flächenanzahl
an einem Holzwerkstück
bearbeitet werden.
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Aus
der Druckschrift
DE 98 11 055 ist
eine Hobelmaschine zum mehrseitigen Bearbeiten von Werkstücken aus
Holz, Kunststoff oder dergleichen und zum Anfasen oder Abrunden
der Kanten bekannt, die ein Oberteil aufweist, mit dem beidseitig Kantenfräseinrichtungen
für die
Anfasung beziehungsweise Abrundung der obenliegenden Kanten verbunden
sind. Die Kantenfräseinrichtungen
sind dabei relativ zueinander in waagerechter Richtung beweglich
und ihre Bewegung ist mit der Bewegung der Arbeitseinheiten gekoppelt,
wobei diese Koppelung über
ein Kegelradgetriebe erfolgt.
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Aus
der Druckschrift
EP 332 588 ist
eine Lösung
bekannt, bei der ein zusätzliches
Bearbeitungswerkzeug, in Bearbeitungsrichtung gesehen, hinter dem
eigentlichen Hobelwerkzeug angeordnet ist. Wie aus der Beschreibung
dieser Druckschrift ersichtlich, ist dieses Werkzeug insbesondere
dazu geeignet, an dem Werkstück
Nuten vom Rand beabstandet einzubringen. Bei entsprechender Anordnung
könnte
es auch möglich
sein, dieses Werkzeug zum Abfräsen
beziehungsweise Anfasen des Werkstückes an der Kante zu benutzen.
Das zusätzliche Bearbeitungswerkzeug
ist dabei in seiner Höhe,
bezogen auf das Werkstück,
veränderbar.
Eine freie Positionierbarkeit und insbesondere eine Anordnung an dem
Hobelwerkzeug mit der beweglichen Achse, ist in dieser Druckschrift
nicht erwähnt.
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Hobelmaschinen
der oben beschriebenen Art dienen dazu, Holzwerkstücke, z.
B. Kanthölzer oder
Bretter an mehreren, z. B. vier Seiten zu bearbeiten. Das Holzfräswerkzeug
durchläuft
das Werkstück,
aufliegend auf einem Maschinentisch. Zum Bearbeiten z. B. von vier
Seiten sind in der Hobelmaschine hierzu vier Hobelwerkzeuge vorgesehen. Paarweise
Hobelwerk zeuge sind parallel und versetzt zueinander angeordnet,
um dadurch die gegenüberliegenden
Seiten des Holzwerkstückes
zu bearbeiten. Die Hobelwerkzeuge sind rechtwinklig zueinander angeordnet.
Je eine Achse der parallel angeordneten Hobelwerkzeuge ist fest
an dem Maschinentisch befestigt, die andere ist hierzu maßeinstellbar,
verschiebbar angeordnet. Durch diese Einstellbarkeit wird die Werkstückbreite
bzw. Werkstückhöhe bestimmt.
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Zum
Abfasen der Kanten des Werkstückes weisen
die Hobelwerkzeuge Fasemesser auf. Die Hobelwerkzeuge können hierbei
bis zu drei Kanten abfasen, da die Lage dieser Kanten durch die
Anschläge
des Holzwerkstückes
auf dem Maschinentisch bestimmt ist. Jedoch ist das Abfasen der
Kante, deren anstoßenden
Flächen
von den bewegbaren Hobelwerkzeugen bearbeitet sind, nur mit erhöhtem Aufwand
möglich.
Es muß nämlich bei
jeder neuen Maßeinstellung
für die
Lage der Achsen der beweglich angeordneten Hobelwerkzeuge das Fasemesser zum
Abfasen dieser Kante manuell eingestellt werden. Dies ist insbesondere
dann störend
und nicht ergonomisch, wenn es sich bei der Hobelmaschine um eine
computergesteuerte (NC) Hobelmaschine handelt, bei der die gewünschten
Maße des
Holzwerkstückes
nur noch eingetippt werden müssen.
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Die
vorliegende Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, diesen oben
beschriebenen Nachteil zu vermeiden und eine Hobelmaschine zur Verfügung zu
stellen, die eine automatische Einstellung beziehungsweise Ausrichtung
des Fasenwerkzeuges auf einen Bearbeitungsgang ermöglicht.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Hobelmaschine der
eingangs beschriebenen Art und schlägt vor, daß mit den Aufnahmen für die Vertikal-
beziehungsweise Horizontalverstellung der Hobelwerkzeuge jeweils
eine Linearführung
mit der jeweiligen Achse der Hobelwerkzeuge verbunden ist, an denen
das Hobelwerkzeug der Bewegung beider Achsen zwingend folgend gekoppelt ist,
um bei einer Vertikal- beziehungsweise Horizontalverstellung der
Hobelwerkzeuge ein automatisches Nachführen des Holzfräswerkzeuges
zu ermöglichen.
Dieses Holzwerkzeug, z. B. ein Kegelfräser ist so an der bewegbaren
Achse eines Hobelwerkzeuges vorgesehen, daß die Kante abgefaßt wird. Überraschenderweise
erreicht die Erfindung hiermit auch, daß mit dem Fräser auch
Nuten oder andere spanabhebende Bearbeitungen an dem Holzwerkstück einfach
möglich
sind, wobei der Abstand der Nut zur Kante von der von einer beweglich
angeordneten Hobelwerkzeug bearbeitenden Fläche bestimmt ist.
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Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen,
daß das
Holzfräswerkzeug
zum Abfasen von Kanten dient, deren an die Kante anliegenden Fläche von
einer um eine bewegbare Achse rotierendes Hobelwerkzeug bearbeitbar
ist.
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Desweiteren
wird vorgeschlagen, daß für die Führung des
Holzfräswerkzeuges
an dem Hobelwerkzeug mit der beweglichen Achse ein Führungselement
vorgesehen ist. Dieses Führungselement
verbindet das Hobelwerkzeug, bzw. die Halterung des Hobelwerkzeuges
mit dem Holzfräswerkzeug.
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Eine
vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung zeichnet sich dadurch
aus, daß die
Linearführungen
aus Füh rungshülsen und Führungsstangen
gebildet sind, die derart angeordnet sind, daß eine vertikalte Führungsstange
an dem Tisch und eine horizontale Führungsstange an der Frontplatte
der Höhenverstellung
anschließt
und die Führungshülsen auf
den Höhenstangen
beweglich angeordnet sind, derart, daß sie der Bewegung der Achsen
folgen.
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Es
ist vorteilhaft, wenn an dem Führungselement
eine Einstellvorrichtung für
die Frästiefe und/oder
die Fräsposition
des Holzfräswerkzeuges vorgesehen
ist. Durch eine solche erfindungsgemäße Ausgestaltung kann das Holzfräswerkzeug
entsprechend einer gewünschten
Bearbeitungsausführung
eingestellt werden. Es kann somit z. B. das Holzfräswerkzeug
dazu dienen, eine Nut einzuarbeiten, wobei das Holzfräswerkzeug
z. B. hierbei als Zylinderfräser
ausgestaltet ist, oder aber das Holzfräswerkzeug ist als Kegelfräser ausgebildet
und fast die Kante ab.
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Eine
besonders einfache Ausgestaltung der Erfindung wird dadurch erreicht,
daß das
Holzfräswerkzeug
durch ein aus zwei zusammenwirkenden Führungselementen gebildeten
Kreuzführer
geführt ist.
Durch eine solche erfindungsgemäße Ausgestaltung
wird eine hohe Automatisierung des Fasens der Kanten erreicht, da
entsprechend der Lage der bewegbar angeordneten Achsen das Holzfräswerkzeug so
positioniert werden kann, daß immer
an der gleichen Stelle, unabhängig
von der Breite oder Höhe des
zu bearbeitenden Holzwerkstückes
eine Bearbeitung durch das Holzfräswerkzeug möglich ist.
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Es
ist günstig,
daß die
Achsen je eines freibeweglichen und eines feststehenden Hobelwerkzeuges
annähernd
parallel sind.
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Desweiteren
schlägt
die Erfindung vor, daß für den Antrieb
des Holzfräswerkzeuges
ein von dem Antrieb des Hobelwerkzeuges unabhängiger Antrieb vorgesehen ist.
Ein solcher Antrieb kann z. B. durch einen auf der Achse des Hobelfräswerkzeuges
vorgesehenen Elektromotor erfolgen.
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Es
ist günstig,
wenn als Antrieb des Holzfräswerkzeuges
der Antrieb des Hobelwerkzeuges durch eine Antriebswelle dient.
Durch eine solche erfindungsgemäße Ausgestaltung
ist es möglich,
daß ein bereits
vorhandener Antrieb für
den Antrieb eines weiteren Werkzeuges verwendet wird, wodurch ein separater
Antrieb für
das Holzfräswerkzeug
gespart wird.
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Die
Erfindung schlägt
weiterhin vor, daß die Position
des um eine bewegliche Achse drehbar gelagerten Hobelwerkzeuges
durch eine numerische Steuerung bestimmbar ist. Desweiteren ist
es vorteilhaft, wenn die Position des Holzfräswerkzeuges bezüglich der
um eine beweglich gelagerte Achse drehbaren Hobel werkzeuges durch
die numerische Steuerung bestimmbar ist. Durch eine solche erfindungsgemäße Ausgestaltung
ist es möglich,
mit einfachen Mitteln, -sprich mit dem Eintippen der entsprechenden
Maße-
das Holzfräswerkzeug
nicht nur zum Abfasen der Kante, sondern auch für das Einbringen von Nuten
vorzusehen.
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Es
ist günstig,
wenn die Drehachse des Holzfräswerkzeuges
parallel zu einer Achse des Hobelwerkzeuges ist.
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Desweiteren
ist es günstig,
wenn die Achsen der Hobelwerkzeuge und die Drehachse des Holzfräswerkzeuges
rechtwinklig zur Vorschubrichtung des Holzwerkstückes ausgerichtet sind.
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In
der Zeichnung ist eine erfindungsgemäße Hobelmaschine schematisch
dargestellt. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Hobelmaschine,
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2 eine
Frontansicht entsprechend dem Pfeil II in 1.
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Die
Hobelmaschine 1 besteht aus einem Maschinentisch 10,
auf dem das zu bearbeitende Holzwerkstück, das hier nicht gezeigt
ist, aufliegt. Neben dem Maschinentisch 10 ist das Maschinengehäuse 12 vorgesehen,
das u.a. den Vorschubantrieb für
das Holzwerkstück
und die Hobelwerkzeuge aufnimmt. An dem Maschinentisch 10 ist
eine seitliche Führung vorgesehen.
Dadurch wird das Holzwerkstück
hinreichend geführt.
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Dieses
Ausführungsbeispiel
zeigt eine Hobelmaschine mit vier Hobelwerkzeugen 2,3,4 und 5, wobei
diese Hobelwerkzeuge paarweise (2,5 und 3,4)
zueinander im wesentlichen parallel angeordnet sind. Die Hobelwerkzeuge 2,3,4,5 rotieren
je um eine Achse 20,30,40,50.
Zum Abfasen der Kanten an dem zu bearbeitenden Holzstück sind
an den Hobelwerkzeugen 3, 4, und 5 Fasemesser 31, 41 und 51 vorgesehen.
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Die
Hobelwerkzeuge 2 und 5 sind in der Hobelmaschine
waagerecht vorgesehen, die Hobelwerkzeuge 3 und 4 sind
in der Hobelmaschine 1 im wesentlichen senkrecht vorgesehen.
Auf diese Art und Weise ist eine vierseitige Bearbeitung des Holzwerkstückes möglich.
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Zum
Antrieb der Hobelwerkzeuge 2,3,4,5 sind
Antriebswellen 23,33,43 und 53 vorgesehen.
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Das
Hobelwerkzeug 4 ist mit seiner senkrecht ausgerichteten
Achse 40 beweglich an der Hobelmaschine 1 vorgesehen.
Dies wird dadurch bewirkt, daß sich
das Hobelwerkzeug 4 z. B. auf einem Tisch 42 befindet,
wobei der Tisch 42 längs
des Pfeiles 44 in der Ebene des Maschinentisches 10,
rechtwinklig zur Bearbeitungsrichtung 7, verschoben und positioniert
werden kann. In einer entsprechend vorgesehenen Steuerung ist es
möglich,
den Abstand des Hobelwerkzeuges 4 von den Anschlägen, z.
B. an dem Maschinentisch 10 einzustellen.
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Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
der Hobelmaschine kann vorgesehen sein, daß das Hobelwerkzeug 5 am
Maschinengehäuse 12 starr
angeordnet ist, und für
die Höhenverstellung
das ganze Maschinengehäuse 12 länges des
Doppelpfeiles 54 bewegt werden kann. Hierbei bleibt die
Lage des Hobelwerkzeuges 3 und insbesondere die Lage des
Fasemessers 31 unverändert.
Mit 11 sind an dem Maschinengehäuse 12 antreibbare
Walzen bezeichnet, die dem Vorschub des Holzwerkstückes dienen.
Diese Walzen 11 drücken
hierbei von oben auf das Holzwerkstück.
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In 2 ist
eine Frontansicht (längs
des Pfeiles II in 1) der erfindungsgemäßen Hobelmaschine
gezeigt. Es ist hier gezeigt, wie das Holzwerkstück 8, hier z. B. ein
Kantholz, an den vier, z. B. rechteckigen Seiten durch die Hobelwerkzeuge 2,3,4,5 bearbeitet
wird. An der vierten abzufasenden Kante, die nicht von den Fasemessern 31,41 und 51 bearbeitet
werden kann, ist ein Holzfräswerkzeug 6 vorgesehen.
Dieses Holzfräswerkzeug 6 bearbeitet hierbei
die Kante des Holzwerkstückes 8,
deren an die Kanten anstoßenden
Flächen
von den Hobelwerkzeugen 4 und 5, also von den
beweglich angeordneten Hobelwerkzeugen bearbeitet sind.
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Um
die gewünschte
Fasenbreite exakt einstellen zu können, ist an dem Führungselement
eine Einstellvorrichtung vorgesehen.
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Das
dargestellte Ausführungsbeispiel
zeigt das Holzfräswerkzeug 6 als
ein Werkzeug, das zum Abfasen der Kante dient.
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Das
Holzfräswerkzeug 6 weist
hier einen eigenen elektrischen Rotationsantrieb auf, wobei das Holzfräswerkzeug
um die Achse 60 rotiert, die hierbei im wesentlichen parallel
zur Achse 40 des Hobelwerkzeuges 4 ist. An der
Halterung 66 des Holzfräswerkzeuges 6 sind
zwei Führungen 61 und 63 vorgesehen.
Die Führung 61 verläuft im wesentlichen waagrecht,
also parallel zur Achse 50 des Hobelwerkzeuges 5 zu
einer Führungsstange 62,
die im wesentlichen parallel zur Achse 40 des Hobelwerkzeuges 4,
also senkrecht, ausgerichtet ist. Hierbei kann die Führung 61 auf
der Führungsstange 62 längs des
Pfeiles 54 gleiten.
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Die
Führungsstange 62 ist
mit dem Tisch 42 verbunden. Dadurch überträgt die Stange 62 eine Verschiebung
des Tisches 42 längs
des Doppelpfeiles 44 durch die Führung 61 auf das Holzfräswerkzeug 6,
das hierdurch parallel zu dem Doppelpfeil 44 verschoben
wird. Hierbei wird eine maßgenaue
Einstellung des Hobelwerkzeuges (z. B. durch die Steuerung) auf
das Holzfräswerkzeug übertragen.
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Ähnlich ist
die andere Führung 63 aufgebaut, wobei
die Führung 63 auf
einer waagrecht verlaufenden Führungsstange 64 derart
gleiten kann, daß das Holzfräswerkzeug 6 entlang
dem Doppelpfeil 44 verschiebbar ist.
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Analog
hierzu weist die Aufnahme für
die Vertikal- beziehungsweise Höhenverstellung 52 eine Frontplatte 55 auf,
an der die Führungsstange 64 anschließt. Eine
Höhenver-stellung
längs des
Doppelpfeiles 54 führt
zu einer gleichgroßen
Höhenverstellung
des Holzfräswerkzeuges 6.
Die Einstellung der Höhe
wird hierbei über
die Führungsstange 64 und die
Führung 63 auf
den Fräser übertragen.
In gleicher Weise wird auch eine Höhenverstellung des Maschinengehäuses 12 auf
das Holzfräswerkzeug 6 übertragen.
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Diese
Anordnung der Führungen 61 und 63 im
Zusammenwirken mit den Führungsstangen 62 und 64 ist
als Kreuzführung
bezeichnet. Entsprechend der Lagerung des Holzfräswerkzeuges 6 in der Halterung 66 und
Anordnung in der Halterung 66 bezüglich den Elementen des Kreuzführers ist
sowohl die Position als auch die Höhenlage des Holzfräswerkzeuges
einstellbar. Es können
somit nicht nur Abfasarbeiten durchgeführt werden, sondern auch andere
Fräsarbeiten.
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Das
Zusammenwirken der Führungen
und Führungsstange
ist als Führungselement
beschrieben.
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Eine
Höhenverstellung
kann sowohl durch ein An- oder Absenken der Achse des Hobelwerkzeuges
erfolgen, wie auch durch ein An- oder
Absenken des Maschinentisches 10.
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Auch
ist es möglich,
neben dem hier gezeigten Kegelfräser 65 z.
B. einen Zylinderfräser
vorzusehen.
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Diese
Kreuzführung
ermöglicht
ein automatisches Nachführen
des Holzfräswerkzeuges
an den beweglich angeordneten Achsen 40 und 50,
wodurch die manuelle Einstellung eines separaten Fasemessers zum
Abfasen der zu verschiebenden Kante entfällt.
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Als
Vorschub für
das Werkstück
sind gefederte Gummi- oder gezahnte Stahlwalzen vorgesehen. Diese
Walzen sind mit 11 bezeichnet.
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Der
Arbeitsprozeß der
Hobelmaschine ist wie folgt: Das auf dem Maschinentisch 10 aufliegende
Holzwerkstück 8 liegt
auch gleichzeitig am seitlichen Anschlag an. Dadurch erfährt das
Holzwerkstück 8 eine
Führung
längs zweier
rechtwinklig zueinander angeordneten Flächen. Die numerische Steuerung
der Hobelmaschine gibt die Lagen der beweglich angeordneten Hobelwerkzeuge 4 und 5 vor.
Hierzu wird das Hobelwerkzeug 4 durch den Tisch 42 maßgenau positioniert.
Die Höheneinstellung
des Hobelwerkzeuges 5 erfolgt z. B. durch eine in dem Maschinengehäuse 12 vorgesehenen
Höhenverstellung.
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Zunächst wird
das Holzwerkstück 8 von
dem Unterhobel 2, das in dem Maschinentisch 10 eingebaut
ist, auf der Unterseite bearbeitet. Beispielsweise trägt dieses
Hobelwerkzeug 2 kein Fasemesser. Daraufhin erfolgt das
Abhobeln an dem senkrecht ausgerichteten Hobelwerkzeug 3,
wobei dieses Hobelwerkzeug 3 ebenfalls wie das Hobelwerkzeug 2 eine feststehende
Achse aufweist. Das Hobelwerkzeug 3 bearbeitet in Bearbeitungsrichtung 7 die
rechte Seite des Holzwerkstückes 8.
Dieses Hobelwerkzeug 3 trägt zum Abfasen der unteren
rechten Kante (in Bearbeitungsrichtung 7 gesehen) ein Fasemesser 31.
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Hernach
erfolgt die Bearbeitung der anderen senkrechten Fläche durch
das beweglich angeordnete Hobelwerkzeug 4. Zum Abfasen
der unteren linken Kante des Holzwerkstückes 8 ist an dem
Hobelwerkzeug 4 ein Fasemesser 41 vorgesehen.
Durch das Holzfräswerkzeug 6 wird
nun die obere linke Kante (in Bearbeitungsrichtung 7 gesehen)
fasenartig abgearbeitet.
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Die
obere Seite des Holzwerkstückes 8 wird abschließend von
dem höhenverstellbar
angeordneten Hobelwerkzeug 5 bearbeitet. Zum Abfasen der oberen
rechten Kante trägt
das Hobelwerkzeug 5 ein Fasemesser 51.