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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schutzhaube für ein Schneidwerkzeug,
das an einem Hobel oder an einer Kombination eines Hobels und eines
Dickenhobels zum Schneiden von Löchern in
ein Werkstück
und insbesondere für
das Schneiden von Zapfenlöchern
für eine
Zapfen-Schlitz-Verbindung angebracht ist.
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Eine
typische Zapfen-Schlitz-Verbindung ist in 1 zu erkennen
und wird verwendet, um zwei Werkstücke 30, 32 aneinander
zu befestigen. Eine Zapfen-Schlitz-Verbindung besteht aus einer
Zunge 34 (dem "Zapfen"), die an einem Werkstück 30 gebildet
ist und die in ein entsprechend geformtes Loch 36 (das "Zapfenloch") passt, das in dem
zweiten Werkstück 32 gebildet
ist. Normalerweise bestehen die Werkstücke aus Holz. Die Größe und die
Form des Zapfens 34 sind gleich der Größe und der Form des Zapfenlochs 36,
um einen sicheren Sitz und somit eine stabile Verbindung zwischen
den beiden Werkstücken 30, 32 bereitzustellen.
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Eine
Skizze eines typischen Hobels und Dickenhobels ist in 2 dargestellt
und umfasst einen kastenförmigen
Rahmen 4, der einen horizontalen, rechteckigen, oberen
Tisch 14, 16 und eine Basis 6 aufweist,
die miteinander jeweils entlang ihren längeren Seiten durch zwei Seitenwände 8 verbunden sind.
Der horizontale obere Tisch 14, 16 ist direkt über der
rechteckigen Basis 6 angeordnet. Eine erste Öffnung 12 ist
durch eines der kürzeren
Enden des oberen Tisches 14, 16, durch die Basis 6 und
durch ein Ende jeder der beiden Seitenwände 8 gebildet. Gleichermaßen ist
eine zweite Öffnung
(nicht sichtbar) an der gegenüberliegenden
Seite des rechteckigen Kastenrahmens durch das andere kürzere Ende des
oberen Tisches 14, 16, das andere Ende der Basis 6 zusammen
mit den anderen Enden jeder der Seitenwände 8 gebildet. Ein
Durchgang 22 verbindet die beiden Öffnungen 12 miteinander.
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Der
obere Tisch ist aus zwei rechteckigen Teilabschnitten 14 aufgebaut,
nämlich
aus einem vorderen Teilabschnitt 14 und aus einem hinteren
Teilabschnitt 16. Die beiden Teilabschnitte 14, 16 des
oberen Tisches sind aus einzelnen rechteckigen Metallplatten mit
glatten oberen Flächen
aufgebaut. Die obere Fläche
des vorderen Teilabschnitts 14 verläuft parallel zu der oberen
Oberfläche
des hinteren Teilabschnitts 16. Beide oberen Oberflächen sind
glatt, so dass ein Werkstück
darüber
geschoben werden kann. Die Höhe
des vorderen Teilabschnitts 14 kann in Bezug auf die Höhe des hinteren
Teilabschnitts 16 eingestellt werden. Die beiden Teilabschnitte 14, 16 sind
durch einen Schlitz 18 getrennt.
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Ein
horizontaler unterer Tisch 20 ist beweglich in dem Durchgang 22 angeordnet.
Die Ebene des unteren Tisches 20 verläuft parallel zu der Ebene des oberen
Tisches 14, 16. Der untere Tisch 20 ist
als eine einzelne, rechteckige Metallplatte mit einer glatten oberen
Fläche
ausgeführt.
Der untere Tisch 20 erstreckt sich über die vollständige Länge des
Durchgangs 22 von der ersten Öffnung 12 zu der zweiten Öffnung.
Die Breite des Tisches 20 ist geringfügig kleiner als die Breite
des Durchgangs 22. Der Tisch 20 ist derart angebracht,
dass er durch einen Höheneinstellmechanismus 190 senkrecht
nach oben oder unten bewegt werden kann, wobei die obere Fläche des
Tisches während
des Arbeitsprozesses zu jeder Zeit horizontal bleibt.
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Eine
Messerwelle 24 ist drehbar derart in dem Rahmen 4 angebracht,
dass ihre Drehachse senkrecht zu der Ebene der Seitenwände 8 und
parallel zu den Ebenen des oberen Tisches 14, 16 und des
unteren Tisches 20 liegt. Die Messerwelle 24 kann
durch einen Elektromotor (nicht dargestellt), der in der Basis 6 angebracht
ist, drehend angetrieben werden.
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Ein
Teil des Umfangs der Messerwelle 24 entlang ihrer Länge erstreckt
sich durch den Schlitz 18 zwischen dem vorderen Teilabschnitt 14 und
dem hinteren Teilabschnitt 16 des oberen Tisches.
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Ein
Schneidmesser ist in jeder der beiden Nuten 28 der Messerwelle 24 angebracht
und verläuft
entlang der Länge
der Messerwelle 24 in bekannter Weise parallel zu der Drehachse.
Die Schneidmesser der Messerwelle 24 können verwendet werden, um Werkstücke, die
in eine Richtung über
den oberen Tisch 14, 16 geschoben werden oder
in die andere Richtung über
den unteren Tisch 20, in bekannter Weise zu schneiden.
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Die
Messerwelle 24 ist so angeordnet, dass, wenn sie sich dreht,
die maximale Höhe
des in der Messerwelle 24 angebrachten Schneidmessers durch
den Schlitz 18 gleich der Höhe des hinteren Teilabschnitts 16 des
oberen Tisches ist, wobei die Höhe
des hinteren Teilabschnitts feststehend ist.
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Zwei
Antriebsrollen (nicht dargestellt) sind auf jeder Seite der Messerwelle 24 innerhalb
des Rahmens 4 zwischen den Seitenwänden 8 derart angeordnet,
dass ihre Drehachsen parallel zu der Drehachse der Messerwelle 24 verlaufen.
Die beiden Antriebsrollen werden drehbar durch denselben Elektromotor
angetrieben, der für
den Antrieb der Messerwelle 24 verwendet wird. Die Funktion
der beiden Antriebsrollen besteht darin, alle Werkstücke, die
durch den Durchgang 22 zugeführt werden, dazu zu zwingen, über den
unteren Tisch 20 zu gleiten und mit den Schneidmessern
einzugreifen, wenn sie in bekannter Weise unter der Drehachse der
sich drehenden Messerwelle 24 an ihrem untersten Punkt
durchlaufen.
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Ein
Hobel und Dickenhobel kann in zwei unterschiedlichen Betriebsarten
verwendet werden.
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In
der ersten Betriebsart wird ein Werkstück über den oberen Tisch 14, 16 geschoben,
um die Oberfläche
des Werkstücks
zu entfernen, die der glatten oberen Fläche des oberen Tisches 14, 16 benachbart
ist. Die Höhe
des vorderen Teilabschnitts 14 des oberen Tisches bestimmt
die Materialmenge, die von dem Werkstück zu entfernen ist. Die Höhe des vorderen
Teilabschnitts 14 ist so eingestellt, dass die Schneidwirkung
der sich drehenden Messerwelle 24 die richtige Dicke des
Materials von der unteren Fläche
des Werkstücks
abnimmt. Die Messerwelle 24 wird dann von dem Elektromotor
drehend angetrieben. Während
sich die Messerwelle 24 dreht, wird das Werkstück über den
vorderen Teilabschnitt 14 des oberen Tisches geschoben,
bis es mit dem Schneidmesser der Messerwelle 24 eingreift,
wenn diese sich dreht, wobei das Schneidmesser wiederholt durch
den Schlitz 18 zwischen dem vorderen Teilabschnitt 14 und
dem hinteren Teilabschnitt 16 geführt wird. Das Werkstück wird
dann auf den hinteren Teilabschnitt 16 des oberen Tisches 16 über die sich
drehende Messerwelle 24 geschoben. Wenn das Werkstück über die
sich drehenden Messer der Messerwelle 24 geführt wird,
entfernen die Schneidmesser Material von der Unterseite des Werkstücks.
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In
der zweiten Betriebsart wird ein Werkstück über die glatte Oberfläche des
unteren Tisches 20 geschoben, um die obere Fläche des
Werkstücks
zu entfernen. Die Höhe
des unteren Tisches 20 in dem Durchgang bestimmt die Menge
des Materials, das von der oberen Fläche des Werkstücks zu entfernen ist,
wenn es den Durchgang durchläuft.
Die Höhe
des unteren Tisches 20 ist so eingestellt, dass die Schneidwirkung
der sich drehenden Messerwelle 24 die korrekte Dicke des
Materials von der oberen Fläche
des Werkstücks
ab nimmt. Die Messerwelle 24 wird dann von dem Elektromotor
drehend angetrieben. Während
sich die Messerwelle 24 dreht, wird das Werkstück über den
unteren Tisch 20 geschoben, bis die obere Fläche des
Werkstücks
mit den sich drehenden Schneidmessern der Messerwelle 24 eingreift,
wenn diese sich dreht. Wenn ein Werkstück unter den Schneidmessern
hindurchgeführt
wird, entfernen diese Material von der Oberseite des Werkstücks. Die
beiden Antriebsrollen, die auch durch den Elektromotor drehend angetrieben
werden, zwingen das Werkstück
dazu, sich durch den Durchgang 22 zu bewegen.
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Die
EP 1 570 964 (
Britische Patentanmeldung Nr. 0404557.1 )
beschreibt eine Ausgestaltung eines Hobels und Dickenhobels.
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Die
meisten Hobel und Dickenhobel sehen vor, das ein Schneidwerkzeug 40 an
dem Ende der Messerwelle 24 angebracht wird. Der gebräuchlichste
Typ des Schneidwerkzeugs 40 ist ein Typ für das Herstellen
von Zapfenlöchern 36 für Zapfen-Schlitz-Verbindungen.
Wenn das Schneidwerkzeug 40 an dem Ende der Messerwelle 24 angebracht
ist, ist es koaxial mit der Messerwelle 24 und steht von
der Seite der Messerwelle 24 vor, wie in 2 dargestellt.
Wenn die Messerwelle 24 drehend von dem Elektromotor angetrieben
wird, dreht sich auch das Schneidwerkzeug 40.
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Obwohl
das Schneidwerkzeug 40 wie gewünscht angebracht und abgenommen
werden kann, ist es bevorzugt, dass es angebracht bleiben kann und
somit dem Benutzer Zeit erspart. Wenn sich jedoch die Messerwelle 24 aus
irgendeinem Grund dreht, dreht sich auch das Schneidwerkzeug 40.
Das führt
zu einer Gefährdung
für den
Benutzer, wenn das Schneidwerkzeug 40 nicht benutzt werden
soll, zum Beispiel wenn der Hobel und Dickenhobel ein Werkstück hobelt.
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Die
EP 1 249 321 beschreibt
einen Hobel gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Hobel und/oder Dickenhobel mit den Merkmalen
von Anspruch 1 bereitgestellt.
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Eine
Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfolgenden Zeichnungen
beschrieben, wobei:
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1 eine
Skizze einer Explosionsansicht einer Zapfen-Schlitz-Verbindung zeigt;
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2 eine
Skizze eines Hobels und Dickenhobels zeigt;
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3 eine
perspektivische Ansicht einer Seitenwand eines Hobels und Dickenhobels
zusammen mit der Messerwelle, dem Schneidwerkzeug und der Schutzhaube
(mit Ausnahme der Federn) gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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4 eine
Seitenansicht einer Seitenwand eines Hobels und Dickenhobels zusammen
mit der Messerwelle, dem Schneidwerkzeug und der Schutzhaube (mit
Ausnahme der Federn) gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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5 eine
Seitenansicht der Schutzhaube zeigt;
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6A und 6B perspektivische
Ansichten der zweiten äußeren Hülse, gesehen
von ihren beiden Enden, zeigen;
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7A und 7B perspektivische
Ansichten der ersten inneren Hülse,
gesehen von ihren beiden Enden, zeigen;
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8 eine
Seitenansicht einer der beiden Haltestangen zeigt;
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9 eine
Ansicht der Schutzhaube, die teilweise das Schneidwerkzeug umgibt,
zeigt;
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10 eine
Seitenansicht der vollständig zurückgezogenen
Schutzhaube zeigt; und
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11 eine
Ansicht der vollständig
zurückgezogenen
Schutzhaube von oben zeigt.
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Bezug
auf die 3 und 4 nehmend,
ist ein Schneidwerkzeug 40 am Ende der Messerwelle eines
Hobels und Dickenhobels angebracht. Der Mechanismus, durch den das
Schneidwerkzeug angebracht ist, ist bekannt und als solcher in der
vorliegenden Beschreibung nicht beschrieben. Ferner ist die spezifische
Ausgestaltung des Schneidwerkzeugs 40 bekannt und wird
ebenfalls in der vorliegenden Beschreibung nicht beschrieben. Eine
Schutzhaube, allgemein durch die Bezugszahl 50 gekennzeichnet,
ist an der Seitenwand 8 des Hobels und Dickenhobels angebracht
und kann das Schneidwerkzeug 40 umgeben.
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Die
Schutzhaube wird nun ausführlicher
beschrieben.
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Die
Schutzhaube umfasst zwei Hülsen,
eine erste innere Hülse 52 und
eine zweite äußere Hülse 54.
Die zweite äußere Hülse 54 ist
in den 6A und 6B dargestellt.
Die erste innere Hülse 52 ist
in den 7A und 7B dargestellt.
Wenn die Schutzhaube zusammengesetzt ist, ist die erste innere Hülse 52 teleskopisch
verschiebbar in der zweiten äußeren Hülse 54 angebracht
und kann sich in sie hinein und aus ihr heraus verschieben.
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Bezug
die auf 6A und 6B nehmend, umfasst
die zweite äußere Hülse 54 einen
rohrförmigen
Körper 56 von
annähernd
kreisförmigem
Querschnitt. Entlang der Länge
des rohrförmigen
Körpers 56 ist
an einer Seite ein flacher Abschnitt 58 ausgebildet. In
der Wand des rohrförmigen
Körpers 56 sind zwei
längliche
Schlitze 60 gebildet, die in Längsrichtung entlang des Körpers 56 verlaufen
und die an gegenüberliegenden
Seiten des Körpers 56 in
symmetrischer Weise zu dem flachen Abschnitt 58 angeordnet
sind.
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Symmetrisch
zu einem Ende der zweiten äußeren Hülse 54 sind
zwei Flansche 62 ausgebildet, die sich in entgegengesetzte
Richtungen radial nach außen
von der Längsachse
der zweiten Hülse 54 erstrecken.
Eine Bohrung 64 ist durch jeden der Flansche 62 gebildet.
Die Achse jeder Bohrung verläuft parallel
zu der Längsachse
der zweiten äußeren Hülse 54.
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Ein
Abschnitt 66 der Wand des rohrförmigen Körpers 56 an der Seite,
die dem flachen Abschnitt 58 gegenüberliegt, ist entfernt worden.
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Bezug
auf die 7A und 7B nehmend, umfasst
die erste innere Hülse 52 einen
rohrförmigen Körper 68 mit
ebenfalls annähernd
kreisförmigem Querschnitt.
Entlang der Länge
des rohrförmigen Körpers 68 ist
an einer Seite ein flacher Abschnitt 70 ausgebildet. Der
Durchmesser des rohrförmigen
Körpers 68 der
ersten inneren Hülse 52 ist
geringfügig kleiner
als der Durchmesser des rohrförmigen
Körpers 56 der
zweiten äußeren Hülse 54,
um es der ersten inneren Hülse 52 zu
erlauben, verschiebbar in der zweiten äußeren Hülse 54 angeordnet
zu werden, wie in den 3 und 4 dargestellt.
Der ebene Abschnitt 70 der ersten inneren Hülse 52 ist
benachbart zu dem flachen Abschnitt 58 der zweiten äußeren Hülse 54 angeordnet
und verhindert somit (wenn (die nachfolgend beschriebenen) Stifte 72 nicht
angebracht sind) eine relative Drehung der ersten inneren Hülse 52 in
Bezug auf die zweite äußere Hülse 54 bzw.
unterstützt
das Verhindern der relativen Drehung. Wenn die erste innere Hülse 52 verschiebbar
in der zweiten äußeren Hülse 54 angeordnet
ist, sind ihre Längsachsen
koaxial.
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Aus
der Längsachse
des rohrförmigen
Körpers 68 der
ersten inneren Hülse 52 stehen
symmetrisch zwei Stifte 72 in entgegengesetzten Richtungen radial
nach außen
vor. Wenn die erste innere Hülse 52 in
der zweiten äußeren Hülse 54 angeordnet
ist, ist jeder der Stifte 72 in einem entsprechenden länglichen
Schlitz 60 angeordnet, wie in den 3 und 4 dargestellt.
Die Stifte 72 sind beim Zusammensetzen der Schutzhaube
an dem rohrförmigen
Körper 68 der
ersten inneren Hülse 52 angebracht.
Wenn die erste innere Hülse 52 verschiebbar
in der zweiten äußeren Hülse 54 angeordnet
ist, sind die Stifte 72 durch die länglichen Schlitze 60 hindurchgeführt und an
der ersten inneren Hülse 52 angebracht.
Wenn die erste innere Hülse 52 in
die zweite äußere Hülse 54 oder
aus ihr heraus gleitet, verschiebt sich jeder Stift 72 entlang
seines länglichen
Schlitzes 60. Die länglichen
Schlitze 60 begrenzen den Umfang der Gleitbewegung der
ersten inneren Hülse 52 in
der zweiten äußeren Hülse 54 und
verhindern weiterhin, dass sie vollständig aus der zweiten äußeren Hülse 54 herausgezogen
wird.
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Ein
Abschnitt 76 der Wand des rohrförmigen Körpers 68 der ersten
inneren Hülse 52 an
der Seite, die dem flachen Abschnitt 70 gegenüberliegt,
ist entfernt worden.
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Ein
Rand 74 ist um ein Ende der ersten inneren Hülse 52 gebildet
und weist den gleichen Durchmesser auf wie der des rohrförmigen Körpers 56 der zweiten äußeren Hülse 54.
Eine erste Schraubenfeder 86 ist zwischen dem Rand 74 der
ersten inneren Hülse 52 und
dem Ende der zweiten äußeren Hülse 54 angeordnet,
wie am besten in 5 zu erkennen. Die erste Feder
spannt die erste innere Hülse 52 nach
außen
vor und zwingt sie zu einem Herausgleiten aus der zweiten äußeren Hülse 54 und
bewirkt somit, dass, wenn keine zusätzliche Kraft auf die erste
innere Hülse 52 ausgeübt wird,
diese sich um ihre maximale Größe aus der
zweiten äußeren Hülse 54 heraus
erstreckt. Es sollte bemerkt werden, dass die 3 und 4 die
Feder 86 nicht zeigen. In den 5, 9, 10 und 11 ist
die Feder 86 jedoch dargestellt.
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Die
zweite äußere Hülse 54 ist
verschiebbar an den beiden Haltestangen 78 angebracht. 8 zeigt
eine der Haltestangen 78. Ein Ende 80 jeder der Haltestangen 78 ist
starr an der Wand 8 des Rahmens 4 des Hobels und
Dickenhobels angebracht. Die beiden Haltestangen stehen parallel
horizontal von der Wand 8 vor. Die Längsachsen der beiden Stangen 78 sind
koaxial mit der Längsachse
der Messerwelle 24 und in der gleichen Ebene wie diese angeordnet,
wobei die beiden Stangen 78 symmetrisch an entgegengesetzten
Seiten der Längsachse der
Messerwelle 24 angeordnet sind.
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Jede
der Haltestangen 78 erstreckt sich durch eine entsprechende
Bohrung 64, die in den Flanschen 62 der zweiten äußeren Hülse ausgebildet ist,
wie in den Zeichnungen dargestellt. Die zweite äußere Hülse 54 kann sich entlang
den beiden Stangen 78 frei verschieben. Ein Sprengring 84 ist
an einer Nut 82 angebracht, die in den anderen Enden der Stangen 78 gebildet
ist, um zu verhindern, dass die zweite äußere Hülse von den Stangen 78 abgleitet. Somit
können
sich die Flansche 62 der zweiten äußeren Hülse 54 zwischen der
Wand 8 des Hobels und Dickenhobels und dem Sprengring 84 verschieben.
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Jede
der beiden Haltestangen 78 weist eine sie umgebende zweite
Feder 88 auf, die zwischen der Wand 8 des Hobels
und Dickenhobels und einer Seite des Flansches 62 angebracht
ist, durch den sie verläuft.
Jede zweite Feder 88 spannt den Flansch 62 der
zweiten äußeren Hülse 54 entlang
den Haltestangen 78 von dem Hobel und Dickenhobel weg nach außen vor
und zwingt sie, von der Wand 8 weg zu gleiten, und bewirkt
somit, dass, wenn keine zusätzliche
Kraft auf die zweite äußere Hülse 54 aufgebracht
wird, diese sich um die maximale Strecke von der Wand 8 weg
verschiebt. Es sollte bemerkt werden, dass die 3 und 4 die
zweiten Federn 88 darstellen. Die 5, 9, 10 und 11 stellen
jedoch die zweiten Federn 88 dar.
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Im
Gebrauch werden die beiden Hülsen durch
die erste Feder 86 und die zweite Feder 88 nach
außen
von der Wand 8 des Hobels und Dickenhobels weg vorgespannt,
so dass die erste innere Hülse 52 sich
um ihre maximale Größe aus der
zweiten äußeren Hülse 54 heraus
erstreckt und dass die zweite äußere Hülse 54 sich
um die maximale Strecke entlang den Haltestangen 78 von
der Wand 8 weg verschiebt. Wenn ein Schneidwerkzeug 40 an der
Messerwelle 24 angebracht ist, umgeben die ausgezogenen
Hülsen 52, 54 das
Schneidwerkzeug 40 und verhindern somit eine Berührung mit
diesem. Der Rand der ersten inneren Hülse erstreckt sich über das
Ende des Schneidwerkzeugs 40 hinaus, so dass das Schneidwerkzeug
vollständig
in den beiden Hülsen 52, 54 angeordnet
ist. Wenn ein Benutzer das Schneidwerkzeug 40 verwenden
möchte,
drückt
er die Hülsen 52, 54 entgegen
der Vorspannkraft der Federn 86, 88 in Richtung
auf die Wand 8 des Hobels und Dickenhobels, so dass die
erste innere Hülse 52 in
die zweite äußere Hülse 54 gleitet
und die zweite äußere Hülse entlang
den Haltestangen 78 in Richtung auf die Wand 8 des
Hobels und Dickenhobels gleitet und somit das Schneidwerkzeug freigibt.
Die Hülsen 52, 54 werden
dann bei Verwendung des Schneidwerkzeugs entgegen den Vorspannkräften der
Federn gehalten. Die Hülsen 52, 54 können entgegen
den Vorspannkräften
der Federn 86,88 unter Verwendung des zu schneidenden
Werkstücks
bewegt und gehalten werden.
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Es
ist zu erkennen, dass, obwohl die Ausführung auf ein Schneidwerkzeug
für das
Bohren von Zapfen-Schlitzverbindungen bezogen ist, auch andere Schneidwerkzeugtypen
angebracht und durch die Schutzhaube geschützt werden können. So
könnte zum
Beispiel ein Standardbohrer-Werkzeugeinsatz angebracht werden.