DE532580C

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Publication number: DE532580C
Application number: DENDAT532580D
Authority: DE

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
31. AUGUST 1931

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M 532 KLASSE 38 k GRUPPE

M110885 XII\38k Tag der Bekanntynachung über die Erteilung des Patents: 20. August

Aug. Müller & Co. in Kirchbrak, Kr. Holzminden

Maschine zum Fräsen, Hobeln oder Schleifen oder gleichzeitigen Fräsen bzw. Hobeln und Schleifen von im Längsschnitt profilierten, geschweiften oder gebogenen Hölzern

eckigen Querschnitts

Patentiert im Deutschen Reiche vom 4. Juli 1929 ab

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Fräsen, Hobeln oder Schleifen oder gleichzeitigen Fräsen bzw. Hobeln und Schleifen von im Längsschnitt profilierten, geschweiften oder gebogenen Hölzern eckigen Querschnitts mittels einer oder mehrerer schwingend oder gleitend beweglich gelagerter Werkzeugwellen, die durch Schablonen oder Modelle zwangsläufig geführt werden.

Derartige mit der Maschine zu bearbeitende Hölzer sind beispielsweise in der beiliegenden Zeichnung in Abb. 1 dargestellt, und zwar als symmetrische Profile α und b und als unsymmetrische Profile c und d.

Diese Hölzer werden bis jetzt auf Rundfräsen mit einfacher oder mehrfacher Einspannung nach dem Tromnielsystem, auf Tischfräsen mittels einfacher Einspannung oder auf Spezialtischfuß fräsen gefräst. Bei diesen Spezialtischfußfräsen werden die Hölzer einfach oder zweifach in rollende Wagen eingespannt, die ihrerseits auf Schablonen laufen und die Hölzer über eine Abrichtewelle hinwegführen. Der Wagen wird dann zurückgeholt, die Hölzer von Hand um ihre Achse gedreht und der beschriebene Vorgang entsprechend der Zahl der zu bearbeitenden Flächen wiederholt. Nach dem Fräsen müssen dann die Hölzer in einem besonderen Arbeitsgang geschliffen werden. Dafür sind die mannigfaltigsten Maschinenkonstruktionen vorhanden, die, da allgemein bekannt, nicht näher beschrieben zu werden brauchen. Sämtlichen im vorstehenden genannten Ausführungen zum Fräsen und Schleifen der Hölzer ist aber gemein, daß die die Fräsbzw. Schleifwerkzeuge tragenden Wellen — im folgenden stets kurz Werkzeugwellen genannt — in den Maschinengestellen stets fest gelagert sind und ihre Lage während des Arbeitsganges nicht verändern, daß in diesen Maschinen nie das Fräsen und Schleifen gleichzeitig möglich ist und daß unsymmetrisch profilierte Werkstücke (in Abb. 1 mit c und d bezeichnet) unmöglich in einem Arbeitsgange angefertigt werden können.

Gemäß der Erfindung sollen die zu bearbeitenden Hölzer einzeln oder zu mehreren gleichzeitig in Schlitten, Rahmen bzw. ähnlichen Transportvorrichtungen eingespannt werden, die durch einen Vorschubmechanismus beliebiger Art in kontinuierlicher Reihenfolge durch die Maschine hindurchgeführt werden. Dabei soll die Transportvorrichtung es zulassen, mehrere nebeneinander eingespannte Arbeitsstücke gleichzeitig auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten zu bearbeiten. Durch Anordnung der Werkzeugwellen zu zweien bzw. in beliebig größerer Anzahl gleichartig horizontal oder gleichartig vertikal hintereinander wird die Ausarbeitung und Bearbeitung der Profile der beschriebenen

Arbeitsstücke beim Hobeln, Fräsen oder Schleifen beliebig unterteilt.

ferner können gemäß der Erfindung durch Anordnung der Werkzeugwellen zu zweien l)zv/. in beliebig größerer Anzahl gleichartig horizontal oder gleichartig vertikal hintereinander und entsprechende Wahl der Drehrichtung der Werkzeugwellen die beschriebenen Arbeitsstücke an allen Stellen der Profile selbsttätig stets mit den Holzfasern statt stellenweise gegen die Holzfasern bearbeitet werden.

Ferner soll durch Anbringen von Werkzeugwellen der oben beschriebenen Ausführung mit Schleifwerkzeugen hinter solchen mit Fräs- bzw. Hobel werkzeugen das Schleifen im Längsschnitt profilierter, geschweifter oder gebogener Hölzer unmittelbar nach dem Fräsen bzw. Hobeln in einem Arbeitsgang erfolgen, wobei aber auch nur eine Hobelbzw. Fräswerkzeugwelle und eine Schleifwerkzeugwelle der obengenannten Art hintereinander zur Verwendung kommen können.
Es ist zwar eine Maschine zum Fräsen

2«, von Hölzern bekannt geworden, bei der die Bearbeitung durch zwei beweglich gelagerte, an Schablonen zwangsläufig geführte Werkzeuge erfolgt, die den zwischen ihnen hindurchgeführten Werkstücken eine durch die

Zu Form der Schablonen bestimmte Form geben, jedoch unterscheidet sich diese bekannte Maschinegrundlegend von der neuen Maschine. Die bekannte Maschine hat allerdings zwei vertikale Messerwellen bzw. Spindeln, die, von Schablonen geführt, zwischen ihnen hindurchgehenden Arbeitsstücken eine bestimmte, gewollte Form geben sollen, dagegen ist es aber nicht möglich:

a) die Arbeitsstücke an allen Seiten stets mit den Holzfasern zu bearbeiten; denn es arbeitet auf einer Arbeitsseite immer nur eine Fräs welle,

b) die Arbeitsstücke sofort nach dem Hobeln in einem Arbeitsgang zu schleifen (Begründung wie vorher),

c) gleichzeitig mehrere Hölzer nebeneinander auf einmal zu bearbeiten,

d) die Maschine kontinuierlich zu beschicken.

Auch ist eine andere Maschine bekannt geworden, wo die Werkstücke auch gleichzeitig auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten bearbeitet werden. Bei dieser Maschine sind außerdem mehrere Werkzeuge hintereinander angeordnet. Diese Maschine ist im Prinzip ähnlich wie die obengenannte bekannte Maschine konstruiert, vor den beiden senkrecht gelagerten, gleitenden Werkzeugwellen sind aber noch zwei derartige Wellen horizontal gelagert vorgesehen. Der betreffende Erfinder glaubt, die Arbeitsstücke ähnlich w^rie bei einer Kehlmaschine durch die Maschine hindurchlaufen lassen zu können, und das ohne jegliche Führung bzw. Einspannung der Arbeitsstücke sowie ohne jede starre Verbindung zwischen Arbeitsstück und Schablone. Trotzdem soll die Maschine diese genau nach der Schablone bearbeiten können bzw. in einem bestimmten, gewollten Verhältnis zu ihr, was, wie jeder Fachmann bestätigen wird, nicht möglich ist. Derartige Nachteile vermeidet die Erfindung.

Nicht mehr neu sind auch Fräsmaschinen, bei denen mehrere Werkstücke gleichzeitig bearbeitet werden, wobei die zum Führen der Werkzeugwelle dienenden Schablonen an der Einspannvorrichtung angeordnet sind. Diese bekannte Maschine ist jedoch eine Kopiermaschine, wie sie zur Herstellung von unregelmäßig geformten Gegenständen verwandt wird. Die Maschine weist zwar eine schwingend gelagerte Messerwelle auf sowie eine schlittenförmige Einspannvorrichtung zum Einspannen und Bearbeiten von vier Werkstücken. Wie die Art der Gegenstände, die auf ihr hergestellt werden, ist aber auch die Art der Bearbeitung eine ganz andere als bei der angemeldeten Maschine. Die Leistung einer solchen Kopiermaschine ist bekanntlich auch sehr klein und die Bear- go bettung sehr rauh, so daß sie für die Herstellung von derartigen Hölzern, wie sie für die Erfindung in Frage kommen, nicht in Betracht kommt; sie unterscheidet sich von der Erfindung dadurch,

1. daß keine gleichzeitige Bearbeitung der Werkstücke (durch schwingend gelagerte Messerwellen) auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Werkstückes möglich ist,

2. daß die Bearbeitung der Werkstücke nicht durch zwei oder mehrere hintereinanderliegende, schwingend bzw\ gleitend gelagerte Werkzeugwellen erfolgt, so daß es nicht möglich ist:

a) die Werkstücke entsprechend der Wuchsrichtung des Holzes zu bearbeiten oder

b) die Arbeit da, wo es erforderlich ist, auf zwei nacheinander arbeitende Werkzeugwellen zu verteilen und »"

c) die Werkstücke gleichzeitig zu hobeln oder zu fräsen und zu schleifen,

3. daß kein kontinuierlicher Betrieb, wie bei der Erfindung, Frässchlitten auf Frässchlitten folgend, vorhanden ist, sondern nur ein einzelner Schlitten, den man, nachdem er die Maschine durchlaufen hat, immer wieder zurücklaufen lassen muß. Hierdurch wird die Leistung sehr beeinträchtigt, wozu noch bei der Erfindung der Vorteil kommt, -daß das Einspannen der rohen Arbeitsstücke in die Schlitten während der Zeit erfolgt, wäh-

rend der die vorhergehenden Schlitten in der Maschine bearbeitet werden.

Ferner ist bei Fräsmaschinen bereits der Vorschlag gemacht worden, hinter den Fräsern eine Schleifvorrichtung anzuordnen, um das Schleifen der Werkstücke unmittelbar nach dem Fräsen in einem Arbeitsgang auszuführen, wobei die Maschine gleichfalls für einen ununterbrochenen Betrieb eingerichtet

ίο ist. Diese bekannte Maschine ist jedoch in ihrer Konstruktion wie ein Abrichthobel bzw. eine Kehlmaschine gebaut. Wie bei diesen können auf ihnen nur gerade Hölzer mit stets gleichbleibenden Profilen, wie Bretter, Kehlleisten usw., hergestellt werden, aber keine im Längsschnitt profilierte Gegenstände, wie dies bei der Maschine nach der Erfindung der Fall ist. Wenn durch Vermehrung der Werkzeugwellen dieBretter undLeisten o.dgl.

so gleichzeitig beim Hobeln oder Kehlen auch geschliffen werden, so hat auch dieses mit der Erfindung nichts zu tun, denn es wird nicht beabsichtigt, allgemein das gleichzeitige Fräsen bzw. Hobeln und Schleifen als neu zu beanspruchen, sondern das selbsttätige Schleifen von im Längsschnitt profilierten Gegenständen, für das es bis jetzt keine selbsttätig arbeitenden Maschinen gibt, sowie das selbsttätige gleichzeitige Hobeln bzw. Fräsen und Schleifen solcher Gegenstände, was nur durch schwingend oder gleitend gelagerte, von Schablonen geführte Werkzeugwellen zu ermöglichen ist.

Schließlich sind auch Fräsmaschinen zum Bearbeiten von geschweiften Profilhölzern bereits bekannt, bei denen die in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Fräser die Werkstücke stets in der Wuchsrichtung bearbeiten; jedoch hat diese bekannte Fräsmaschine mit der Maschine nach der Erfindung keine Ähnlichkeit, denn sie ist weiter nichts als eine gewöhnliche zweispindlige Tischfräse, bei der man nur die Spindeln statt nebeneinander zentrisch übereinandergelegt hat. Genau wie bei jener Anordnung muß auch bei ihr das Arbeitsstück der Wuchsrichtung des Holzes entsprechend bald der rechts-, bald der linksumlaufenden der beiden Spindeln zugeführt werden, und zwar von Hand durch Heben und Senken des Frässchlittens, der das Werkzeug trägt. Statt dessen vollzieht sich bei der Erfindung dieser Vorgang selbsttätig in der Weise, daß zwei hintereinander vertikal bzw. horizontal schwingende bzw. gleitende Messerwellen durch Schablonen dem Arbeitsstück zugeführt bzw. vom Arbeitsstück abgehoben werden, je nachdem, ob die rechts- oder linksumlaufende Messerwelle dem Modell und der Struktur des Holzes entsprechend die Bearbeitung ausführen soll. Da der FrässchliUen bzw. -wagen oder Rahmen nicht bald auf und ab oder bald nach rechts und links wie bei der gewöhnlichen doppelspindligen Tischfräse geschoben zu werden braucht, sondern ohne Unterbrechung unter oder über die Messerwellen hinweggleitet, so liegt klar auf der Hand, daß die Leistung bei dieser Anordnung eine ungleich viel größere ist als bei den bisherigen Verfahren, ganz abgesehen davon, daß bei der Erfindung statt eines gleich mehrere Arbeitsstücke bearbeitet werden können.

Die Abb. 2, 3 und 4 stellen eine Maschine nach dei Erfindung schematisch dar, und zwar Abb. 2 in der Seitenansicht,

Abb. 3 und 4 im Querschnitt bei W-X und Y-Z und

Abb. 5 einen Einspannrahmen in Aufsicht.

In Abb. 2 ist A ein Vorschubmechanismus, B¹ bis B"' sind Einspannrahmen B in verschiedenen Stellungen, C die Führung für diese Rahmen, a¹ bis q^x und ar bis q² sind Werkzeugwellen mit ihren Lagerungen, und zwar mögen α¹ bis h¹ im vorliegenden Falle Fräswerkzeuge, i^x bis q¹ Schleifwerkzeuge (Schleifwalzen) tragen. Sie liegen zur Hälfte oberhalb, zur Hälfte unterhalb der Einspannrahmen mit den Werkstücken D, weiter drehen sie sich nicht sämtlich in gleicher Richtung um ihre Achse, die Drehrichtung hängt vielmehr von den Profilen der Gegenstände ab, die angefertigt werden sollen, im vorliegenden Falle drehen sich z. B. die Fräswellen α¹, d^x, /\ g¹ entgegengesetzt wie die Fräswellen />\ c^l, e¹, h¹, die Schleifwalzen i¹, m^x, n^x, q^x entgegengesetzt wie die Schleifwalzen k^x, I¹, o\ p^x. In Abb. 5 sind D die eingespannten Werkstücke, E die Einspannelemente, F die Führungen, mit denen die Rahmen in die Führungsnuten C hineinragen, G die Schablonen, auf denen die Werkzeugwalzen entlanglaufen (s. auch Abb. 4 G).

Der Arbeitsgang ist nun für ein Modell nach Abb. ic der folgende:

Nachdem die rohen Werkstücke in die Rahmen B eingespannt sind (Abb. 5), werden sie zunächst in Stellung B¹ (Abb. 2) gebracht. Von den Mitnehmernocken des Vorschubes A erfaßt, gelangen sie zunächst in die Stellung /)-, in der die Hölzer durch die Fräserwellen u^x, b^x, c^x, d¹ zunächst an den Stellen, an denen besonders viel Holz fortgefräst werden muß, vorgefräst werden. In der Stellung B''' erhalten sie dann durch die Fräserwellen e¹, f^x, g^x, h^x die endgültige Form. Dabei werden die Fräserwellen so durch die Schablonen geführt, daß die Werkzeuge immer mit der Holzfaser arbeiten. Die Werk-/eugwellcn werden also an den Stellen des Profils, wo sie entsprechend der Schnittrichtung ihrer Werkzeuge gegen die Holzfaser

arbeiten würden, von den Werkstücken abgehoben, wodurch ein Aufreißen oder Aufrauhen des Holzes vermieden wird (b\ c¹, j¹ und Ji¹). In dieser Stellung B" treten dann auch bereits die Schleifwalzen i¹ und k¹ in Tätigkeit. In Stellung B* werden die Hölzer dann auf den zwei bearbeiteten Seiten fertig geschliffen, und zwar schleifen die Schleifwellen i¹, k¹, I¹, m¹ mit ihren Werkzeugen vor

ίο und die Wellen n¹, o¹, p¹, q¹ mit ihren Werkzeugen nach. Dabei werden auch sie genau wie die F ras wellen durch die Schablonen an den Rahmen im Einklang mit dem Profil der Werkstücke stets so geführt, daß die Schleifwerkzeuge immer mit den Holzfasern arbeiten, bzw. werden sie an den Stellen, wo sie gegen die Holzfaser arbeiten würden, von den Hölzern abgehoben (Abb. 2, m¹ und 0¹J. Nachdem nun die Hölzer auf zwei Seiten fertiggestellt sind, verlassen sie die Maschine, um, in einem rechten Winkel um ihre Achse gedreht, nochmals durch die Maschine geschickt zu werden oder um, wie in Abb. 2 vorgesehen, gleich anschließend ohne Unterbrechung durch eine zweite Maschine (Abb. 2 11) zu laufen, so daß dann auch die zwei anderen Seiten der in diesem Falle zur Bearbeitung gekommenen vierkantigen Hölzer und damit die Werkstücke — in diesem Falle vierkantige Tischfüße — fertiggestellt sind. Statt der viereckigen kann der Querschnitt des Fertigfabrikates jegliche andere vieleckige Form haben, auch die Form der Rohhölzer ist beliebig, und das Umdrehen der Hölzer nach dem Verlassen der ersten Maschine kann auf automatischem Wege erfolgen. Dies alles ist für das hier besprochene Verfahren ohne Belang, wie denn auch das Schleifen und Fräsen in getrennten Maschinen erfolgen kann, die Bearbeitung von jeweils nur einer Seite möglich ist und die Zahl der zur Verwendung kommenden Werkzeugwellen beliebig ist. Ihre Anzahl richtet sich nur nach den Ansprüchen, die an die Sauberkeit der Arbeit gestellt werden, aber schon bei einer einzigen beweglichen Werkzeugwelle kann in Verbindung mit dem Einspannrahmen aus diesem Verfahren ein erheblicher Vorteil gezogen werden.

Patentansprüche:

r. Maschine zum Fräsen, Hobeln oder

Schleifen oder gleichzeitigen Fräsen bzw. Hobeln und Schleifen von im Längsschnitt profilierten, geschweiften oder gebogenen Hölzern eckigen Querschnitts mittels einer oder mehrerer schwingend oder gleitend beweglich gelagerter Werkzeugwellen, die durch Schablonen oder Modelle zwangsläufig geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die zu bearbeitenden Hölzer einzeln oder zu mehreren gleichzeitig in Schlitten, Rahmen bzw. ähnlichen Transportvorrichtungen eingespannt werden, die durch einen Vorschubmechanismus beliebiger Art in kontinuierlicher Reihenfolge durch die Maschine hintereinander hindurchgeführt werden.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konstruktion der in Anspruch 1 beschriebenen Transportvorrichtungen es zuläßt, mehrere nebeneinander eingespannte Arbeitsstücke gleichzeitig auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten zu bearbeiten.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anordnung der unter Anspruch 1 beschriebenen Werkzeugwellen zu zweien bzw. in beliebig größerer Anzahl gleichartig horizontal oder gleichartig vertikal hintereinander die Ausarbeitung und Bearbeitung der Profile der beschriebenen Arbeitsstücke beim Hobeln, Fräsen oder Schleifen beliebig unterteilt wird.

4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anordnung der unter Anspruch 1 beschriebenen Werkzeugwellen zu zweien bzw. in beliebig größerer Anzahl gleichartig horizontal oder gleichartig vertikal hintereinander und entsprechende Wahl der Drehrichtung der Werkzeugwellen die beschriebenen Arbeitsstücke an allen Stellen der Profile selbsttätig stets mit den Holzfasern statt stellenweise gegen die Holzfasern bearbeitet werden.

5. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Anbringen von Werkzeugwellen der unter Anspruch 1 beschriebenen Ausführung mit Schleifwerkzeugen hinter solchen mit Fräs- bzw. Hobelwerkzeugen das Schleifen im Längsschnitt profilierter, geschweifter oder gebogener Hölzer unmittelbar nach dem Fräsen bzw. Hobeln in einem Arbeitsgang erfolgt, wobei aber auch nur eine Hobelbzw. Fräswerkzeugwelle und eine Schleifwerkzeugwelle nach Anspruch 3 hintereinander zur Verwendung kommen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen