DE644039C - Mehrfachformfraesmaschine - Google Patents

Description

Um gewisse Hölzerformen, wie z. B. Bürstenhölzer, Halzschuhsohlen und ähnliche, ringsum nach einer bestimmten Form auszuarbeiten, ist es bekannt, mehrere. Brettchen aufeinander zu stapeln und diesen Hölzerstapel in einer Spannvorrichtung festgehalten an Fräswerkzeugen entlang zu führen, wobei auf einer oder zu beiden Seiten des Stapels angeordnete Schablonen durch ihr Entlanggleiten an Gleitflächen die Umfangsform bestimmen. Da aber Holz wegen der Gefahr des Aufspaltens und Splitterns immer der Faserrichtung entsprechend bearbeitet werden muß, so zwar, daß das Werkzeug von etwa der Mitte nach den Enden zu arbeitet oder auch umgekehrt, je nach den jeweiligen Umständen, Form des Holzes usw., so war es notwendig, in zwei Arbeitsgängen zu arbeiten, und zwar mußte der Hölzerstapel jedesmal gewendet und neu eingespannt werden, oder die Drehrichtung des Fräswerkzeuges mußte geändert oder aber der Hölzerstapel an zwei Fräswerkzeugen herangeführt werden, die mit entgegengesetztem Drehsinn arbeiten, wobei auch dann noch meistens ein Wenden der Hölzer notwendig wurde.

Ferner erfordert das bisherige Verfahren eine nicht geringe Geschicklichkeit und Übung, um zu vermeiden, daß der Hölzerstapel nicht doch einmal gegen die Faserrichtung geführt wird, was besonders an den Übergangsstellen auf den Stirnseiten leicht vorkommen kann. Beim kleinsten Versehen erfolgt schon ein Einhaken der Fräserschneiden bzw. Aufspalten des Holzes, so daß manchmal der ganze Hölzerstapel fortgeschleudert wird und folgenschwere Unfälle verursacht werden.

Dieses umständliche und gefahrvolle Arbeitsverfahren soll durch die Erfindung verbessert werden, indem eine Fräsmaschine mit einem gegen den Fräs- oder Hobelkopf schwenkbaren und um eine zur Fräserwelle oder Messerwelle rechtwinklige (senkrechte) Achse drehbaren Einspannarm versehen wird, in welchem der Hölzerstapel um seine zur Messerwelle parallele Längsachse zwecks Bearbeitung am ganzen Umfang gedreht werden kann und aus welchem die Werkstücke zum Wenden nicht ausgespannt werden müssen, sondern mitsamt dem ganzen Werkstückträger gewendet werden.

Ähnliche Anordnungen der Werkstückträger mit Schwenkbarkeit gegen die Messerwelle und Drehbarkeit um eine zur Messerwelle parallele und eine dazu senkrechte Achse sind bereits bekannt. Bei diesen dient jedoch die Drehbarkeit um die senkrechte Achse nur dazu, um ungleichförmige Werkstücke bearbeiten zu können, indem zu beiden Seiten des Werkstückes Schablonen angeordnet werden, die dauernd in Berührung mit einer AnI auf fläche stehen, so daß entsprechend der unterschiedlichen Form der beiden Schablonen ein Schrägstellen des Werkstückes während des Fräsens mit einer entsprechenden Bearbeitung stattfindet. Auch kann hierbei nicht jede beliebige zur Werkzeugachse senkrechte Achse als Schwenkachse gewählt werden, z. B. keine, die durch die Werkzeugachse selbst hindurchgeht.

Demgegenüber findet bei der Maschine

nach der Erfindung keine Schwenkung der Werkstücke um die zur Messerwelle senkrechte Achse während des Arbeitens statt, da ja alle Hölzer des Stapels gleichmäßig bearbeitet werden sollen. Dagegen erfolgt eine Schwenkung nach Bearbeiten des halben Umfanges der Werkstücke in einer Arbeitspause, und zwar um volle' iSo", so daß also das Werkstück nicht nur um wenige Winkelgrade verdreht, sondern vollständig gewendet wird und die nachfolgende Bearbeitung am Hölzerstapel in entgegengesetzter Richtung erfolgt, was durch Schwenken um eine zur Werkzeugachse senkrechte, und sei es auch die sie schneidende Achse, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, ermöglicht wird.

Deshalb sind auch nicht, wie bei den bekannten Maschinen, die Schablonen beide gleichzeitig in Tätigkeit, sondern abwechselnd an verschiedenen, zu beiden Seiten der Messerwelle angeordneten Gleitflächen, so daß einmal nach der Form der einen Schablone gearbeitet wird, dann nach dem Wenden des Werkstückstapels bzw. des Werkstückträgers nach der anderen Schablone.

Bei der Maschine nach der Erfindung werden die Werkstücke, wie üblich, stapelweise in einen Einspannarm eingespannt und durch Drehen und Andrücken an eine Messerwelle gemäß der Form einer mitgedrehten Schablone in an sich bekannter Weise bearbeitet, wobei jedoch die Form der Schablone den Hölzerstapel vom Fräswerkzeug entfernt, sobald bei weiterer Drehung gegen die Faserrichtung des Holzes gearbeitet würde. Da auf diese Weise aber nur der halbe Umfang " bearbeitet werden kann, muß nun entweder die Drehrichtung des Fräsers geändert werden oder der Hölzerstapel muß um l8o° um eine zur Fräserwelle bzw. Messerwelle senkrechte Achse gewendet werden. Gemäß der Erfindung wird nun nicht der Hölzerstapel herausgenommen und gewendet, sondern der ganze Einspannarm mit den Schablonen us\v. wird um i8o° geschwenkt, so daß die Hölzer unverändert in ihrer Einspannung verbleiben und gegenseitige Verschiebungen nicht mehr möglich sind. In dem. nun folgenden zweiten Arbeitsgang wird die restliche Hälfte des Umfanges am Hölzerstapel nach einer zweiten Schablone fertig bearbeitet, während die erste Schablone an der Gleitfläche vorbeistreift.

Durch das nur einmalige Einspannen, weldies noch durch angebrachte ausschwenkbare, an sich bekannte Anschläge erleichtert werden kann, sowie durch Benötigung von nur zwei Arbeitsgängen mit nur kurzer Unterbrechung zum sekundenschnellen Umwenden des Einspannarmes wird eine bisher unerreichte Mengenleistung erzielt, und durch die Fertigstellung nach Schablonen in einer einzigen Einspannung wird das Arbeitsergebnis von größter Genauigkeit, wobei auch nicht mehr zu erkennen ist, daß der Umfang nicht in einem, sondern in zwei Arbeitsgängen bearbeitet wurde, so genau lassen sich die Übergänge mittels der Schablonen ohne besondere Bemühungen herstellen.

Da die Drehung des Hölzerstapels während des Fräsens um die zur Messer- oder Fräserwelle parallele Achse von der Seite erfolgt, wird gemäß der Erfindung ein Zurückbleiben der einen Seite gegenüber der anderen und ein dadurch mögliches Verschieben des Hölzerstapeis dadurch vermieden, daß der Antrieb für die Drehung von beiden Seiten gemeinsam vorgenommen wird, während der Arbeiter nur ein Handrad zu bedienen hat, das so angeordnet ist, daß der Arbeiter einen geschützten Platz hinter dem Schwenkarm einnehmen und gleichzeitig mit dem Handrade den Schwenkarm gegen das Werkzeug andrücken oder zurückbewegen kann, indes die Drehbewegung des Handrades mittels eines Winkelgetriebes nach beiden Seiten auf den Hölzerstapel übertragen wird, wobei noch günstige und selbstsperrende bzw. rückschlagsichernde Übersetzungen Anwendung finden können.

Dadurch ist auch die Bedienung einfach und erfordert keinerlei besondere Geschicklichkeit, wie die bisherigen Arbeitsverfahren. Besonders hervorzuheben ist auch die Unfallsicherheit, die durch die Erfindung erzielt wird, da gerade bei derartigen Fräsarbeiten oft schwere Unfälle zu beklagen waren. Bei der Maschine nach der Erfindung werden zunächst die Werkstücke in einen schweren Arm eingespannt, der infolge seines Trägheitsmomentes nicht so leicht von den Werkzeugen erschüttert und bewegt werden kann, daß ein plötzliches Einreißen erfolgt. Ferner werden die Werkstücke über eine notfalls rückschlagsichere Übersetzung an den Werkzeugen ent- »05 lang bewegt, wobei die Hände auch noch vollkommen hinter dem Einspannarm geschützt sind. Geschieht es trotz allem einmal, daß die Werkzeugschneiden in die Werkstücke einhaken, was nur bei ganz unsachgemäßem Arbeiten, z. B. Drehen des Handrades in falscher Richtung oder bei schlecht angefertigter Schablone, vorkommen könnte, dann werden nur die Werkstücke oder Teile davon herausgerissen und nach unten geschleudert, wobei sie keinen Schaden anrichten können, da der Arbeiter hinter dem großen Schwenkarm vollkommen geschützt ist.

In den meisten Fällen genügt schon eine einzige Messerwelle für die Maschine. Für no manche Hölzerformen jedoch, die an ihrem Umfange stärkere Einbuchtungen bzw. Aus-

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höhlungen aufweisen, kann es vorteilhaft sein, eine zweite Messerwelle mit kleinerem Flugkreis anzuordnen. Die Maschine läßt sich dann so ausführen, daß wahlweise mit der größeren oder mit der kleineren Messerwelle gearbeitet werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt:

ίο Abb. ι eine Seitenansicht der Mehrfachformfräsmaschine,

Abb. 2 eine Vorderansicht derselben vom Arbeitsplatz aus gesehen,

Abb. 3 eine Ansicht von oben, Abb. 4 eine schematische Darstellung des ersten Arbeitsganges,

Abb. 5 die Schablone für den ersten Arbeitsgang,

Abb. 6 eine schematische Darstellung des zweiten Arbeitsganges,

Abb. 7 die Schablone für den· zweiten Arbeitsgang.

An einem kräftigen Maschinengestell 1 sind oben die Messerwellen 2 und 3 in bekannter Weise gelagert und mit Antriebsscheiben 4 versehen. Am Fuße des Maschinengestells ist ein starker breiter Schwenkarm 5 schwenkbar angelenkt, und zwar im Ausführungsbeispiel so, daß die Lagerung vermittels Hebel 6 und Drehen von Stützlagern 7 höher oder tiefer angeordnet werden kann. Am Maschinengestell 1 ist ferner ein an sich bekannter Anschlag 8 angebracht, der die Schwenkbewegung des Schwenkarms S begrenzt und in der Ruhestellung festhält. Ein Gewicht 40, das mit dem Schwenkarm 5 durch ein Zugseil 41 über eine Rolle 42 verbunden ist, bewirkt, daß sich der Schwenkarm 5 verhältnismäßig leicht bewegen läßt. Oben in dem Schwenkarm 5 ist ein Werkstückträger 9 derart schwenkbar gelagert, daß er, wie in Abb. 2 durch einen Pfeil angedeutet, herumgeschwenkt werden kann. Ein Bolzen 10 am Werkstückträger 9 begrenzt dabei die Schwenkbewegung nach beiden Seiten durch Aufschlagen auf beiderseitige Vorsprünge 11 am Schwenkarm 5, die in bekannter Weise mit stoßdämpfenden Belagen versehen sind. Der Werkstückträger 9 liegt dabei mit einer verbreiterten Fläche g^a am Schwenkarm 5 an und wird durch Einstecken von einem Bolzen 12 in Bohrungen der Fläche g^a in den beiden waagerechten Lagen gesichert.

Durch die hohle Welle, mittels welcher der Werkstückträger 9 im Schwenkarm 5 gelagert ist, geht eine Achse 13, die an einem Ende ein Handrad 14, am andern Ende ein Kegelrad 15 trägt. Mittels Handrad 14 wird über das Kegelrad 15 und einem zweiten damit in Eingriff stehenden Kegelrad 16 eine Welle 17 angetrieben, die durch den Werkstückträger 9 hindurchgeführt ist und an beiden Enden Kettenräder 18 trägt, womit über Ketten 19 ein weiteres Kettenpaar 20 angetrieben wird, das ganz vorn an beiden Armen des Werkstückträgers 9 wie folgt angebracht ist. Auf der einen Seite ist durch einen Arm des Werkstückträgers 9 eine Achse 21 hindurchgeführt, die am äußeren Ende eines der Kettenräder 20 trägt, am inneren Ende mit einem Bund 22 versehen ist. Auf der anderen Seite ist in ähnlicher Weise eine Achse 23 angeordnet und ebenfalls außen mit einem Kettenrad 20 verbunden, innen mit einem Bund versehen; jedoch ist die Achse 23 nicht durch den Werkstückträger 9 hindurchgeführt, sondern in einer Hülse 24 gelagert, die ihrerseits außen mit einem Gewinde versehen und in den Arm des Werkstückträgers 9 eingeschraubt ist. Auf dieser Seite des Werkstückträgers 9 ist noch ein Bolzen 28 angebracht, auf dem sich ein Handrad 29 mit einem Kettenrad 27 verbunden drehen läßt, über welches Kettenrad mittels einer Kette 26 ein zweites Kettenrad 25 angetrieben wird, das seinerseits mit der Hülse 24 fest verbunden ist. Durch Drehen an dem Handrad 29 kann man also die Hülse 24 im Werkstückträger 9 heraus- und hineinschrauben, wobei auch die Achse 23 mit verschoben wird. Auf diese Weise kann zwischen den Armen des Werkstückträgers 9 eine Anzahl von Holzbrettchen 30 drehbar um die zur Messerwelle 2 parallelen Achsen 21, 23 zusammengepreßt werden, wobei zur Erzielung stärkeren Zusammenhalts auf die Bunde der Achsen 21 und 23 an sich bekannte Spannleisten 31 aufgeschraubt werden, die in bekannter Weise mit gerauhten Flächen versehen sind. Zwischen der einen Spannleiste 31 und Bund 22 sind zwei Schablonen 32 und 33 mitangeschraubt, die an gegenüberliegenden, verschieden breiten Gleitflächen 34 und 35 entlang geführt werden können, wie später noch ausführlich erklärt wird.

Um die Holzbrettchen 30 bequem und stets gleichmäßig einspannen zu können, kann unter dem Werkstückträger 9 ein Auflageblech 36 mittels Hebel 37 heraufgeklappt werden, indem Hebel 37 und Auflageblech 36 durch eine am Werkstückträger 9 gelagerte Welle 38 miteinander verbunden sind. Am Auflageblech 36 kann eine an sich bekannte verstellbare Anschlagleiste 39 für die Holzbrettchen 30 angebracht werden.

Die Arbeitsweise der Mehrfachformfräsmaschine ist überaus einfach. Zum Einspannen der Holzbrettchen ist der Schwenkarm 5 in Ruhestellung, wie in Abb. 1 dargestellt. Man klappt dann am Hebel 37 das Auflageblech 36 hoch in waagerechte Lage und legt

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darauf die Holzbrettchen hochkantig nebeneinander, so daß alle an der Anschlagleiste 39 anstoßen. Dann wird durch Drehen an dem Handrad 29 der Hölzerstapel 30 fest zusammengepreßt, so daß er wie ein einziges Stück zwischen den Spannleisten 31 gehalten wird. Dann läßt .man das Auflageblech 36 wieder herunterklappen, und während man mit beiden Händen das Handrad 14 faßt, bewegt man den Schwenkarm 5 um das Stützlager 7 gegen die sich rasch drehende Messerwelle 2 bzw. 3, bis die Schablone 32 an die Gleitfläche 34 stößt. Dreht man jetzt mit mäßigem Druck gegen die Messerwelle an dem Handrad 14, dann wird infolge der Übertragung von Kegel- und Kettenrädern ι S bis 20 der Hölzerstapel 30 um die Achsen 21 und 23 gedreht und dabei entsprechend dem Entlanggleiten der Schablone 32 an der Gleitfläche 34 genau der Form der Schablone 32 nachgearbeitet. Der ganze Schwenkarm 5 mit Werkstückträger 9 und dem Hölzerstapel 30 entfernen sich dabei von der Messerwelle oder nähern sich ihr wieder, je nach der jeweiligen Form der Schablonen 32. In den Abb. 4 bis 7 ist als Beispiel die Bearbeitung eines S-förmigen Holzes dargestellt.

Um zu vermeiden, daß die Werkzeugschneiden gegen die Holzfaser schneiden und das Holz spalten, muß der Hölzerstapel in umgekehrtem Sinn, also gegen die Drehrichtung der Messervvellen, gedreht werden, wobei die Schablone 32 so zu gestalten ist, daß nur ein Teil von etwa Mitte des Holzes nach außen bearbeitet wird, während der übrige Teil zunächst unbearbeitet bleibt. Aus Abb. 4 sieht man, wie ein Teil der Holzfaser auf der einen Seite bearbeitet ist, auf der anderen Seite sich noch in Arbeit befindet. Abb. 5 zeigt die zu diesem Arbeitsgang gehörige Schablone 32, woraus zu ersehen ist, daß nach dieser Schablone etwa zwei Viertel der Holzform noch unbearbeitet bleiben.

Nach dem ersten Arbeitsgang wird der Schwenkarm 5 in Ruhestellung zurückgeschwenkt und der Bolzen 12 herausgezogen, der Werkstückträger 9 in Richtung des Pfeiles (Abb. 2) um die Achse 13 herumgeschwenkt, wobei der-Schwung vom Bolzen 10 aufgehalten wird und durch Bolzen 12 wieder gesichert. Jetzt ist die Richtung der Holzfaser gegenüber dem Schneidwerkzeug eine andere, und die Holzform kann vollständig fertig gearbeitet werden.

Man dreht also wiederum an dem Handrad 14 mit Druck gegen die Messerwellen, wobei diesmal die Schablone 33 in Wirksamkeit tritt, da die Gleitfläche 35 schmaler ist als die Gleitfläche 34, so daß also die vorspringenden Teile der Schablone 32 sich vorbeibewegen können. Aus den Abb. 6 und 7 sieht man, wie die S-Form sich umgekehrt hat, so daß jetzt auch die Schablone 33 nach vorn zu liegen kommt und bei den gegenläufigen Drehrichtungen von Messerwelle und Hölzerstapel die erforderliche Bearbeitung von Mitte Holz nach außen zum gewünschten Ziele führt. In Abb. 6 sind etwa drei Viertel der Holzform bearbeitet und wird beim Weiterdrehen des Holzstapels in Richtung des Pfeiles auch noch im letzten Viertel fertiggestellt.

Die eine der Schablonen 33 entspricht also genau der auszuarbeitenden Holzform, während die andere Schablone 32 ihr nur zum Teil entspricht, zum andern Teil entsprechend der Größe der rohen Brettchen 30 darüber hinausragt. Dabei ist Voraussetzung, daß die Gleitfläche 35 auch genau dem Flugkreis der Messerwelle entspricht; denn wenn der Flugkreis größer ist, dann wird die bearbeitete Holzform kleiner als die Form der Schablone, und umgekehrt.

Es ist auch selbstverständlich, daß die Messerwelle keine kleineren Höhlungen ausarbeiten kann, als ihrem eigenen Flugkreis entspricht. Werden trotzdem kleinere Ausarbeitungen verlangt, dann ist die Messerwelle kleiner zu wählen. Um die Vorteile sowohl großer wie auch kleiner Messerwellen auszunutzen, kann man aber auch beide Messerwellen an einer Maschine übereinander anbringen. Zu diesem Zwecke muß nur der Schwenkarm 5 auch höher oder tiefer gelagert werden, was man nach der im Ausführungsbeispiel gezeigten einfachen Weise durch Drehen der Stützlager 7 erreichen kann.

Die Bedienung der Mehrfachformfräsmaschine beschränkt sich also im wesentlichen auf das Einspannen der Hölzer, Fräsen durch Andrücken gegen die Messerwelle und gleichzeitiges Drehen an dem Handrad 14 bis zu einer vollen Umdrehung des Hölzerstapels, Herumschwenken des Werkstückträgers 9 um i8o°, wiederum Fräsen durch Drehen am Handrad 14 bis zu einer vollen Umdrehung und dann Ausspannen der Hölzer, worauf der ganze Arbeitsgang wieder von vorn beginnt. Der Arbeiter ist durch den breiten starken Schwenkarm 5 vollkommen gegen Unfall geschützt. Um verschiedene Hölzerformen abwechselnd zu fräsen, braucht man nur die beiden Schablonen 32 und 33 gegen andere Schablonenformen auszutauschen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Mehrfachformfräsmaschine zur Bearbeitung des Umfanges von Hölzerstapeln, die an den Flachseiten in einem gegen die Schneidwerkzeuge schwenkbaren Werk- iao stückträger um eine zur Werkzeugachse parallele Achse frei drehbar eingespannt

   sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstückträger (9) noch um eine waagerecht angeordnete zur Werkzeugachse senkrecht stehende Achse (13) drehbar ist und die Drehung nur zwischen den Arbeitsgängen und nur jeweils um i8o° erfolgt, so daß der Hölzerstapel (30) ohne Umspannen nur durch Umwenden um l8o° am ganzen Umfang stets in Faserrichtung von der Mitte nach den Enden zu oder umgekehrt bearbeitet wird.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Drehen des Hölzerstapels (30) um die zur Messerwelle (2) parallele Achse (21, 23) an beiden Seiten des schwenkbaren Werkstückträgers (9) Kegel- und Kettenräder (15 bis 20) angeordnet sind,, die von einem in der Mitte des Werkstückträgers (9) an der Achse. (13) befestigten Handrade (14) bewegt werden.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet^ daß zwei oder mehr in gleicher Lage wie die einzelnen Brettchen des Hölzerstapels (30) seitlich an einer Spannleiste (31), jedoch für eine entsprechende Anzahl Arbeitsgänge verschieden geformte Schablonen (32, 33) angeordnet sind, die abwechselnd an verschiedenen, zu beiden Seiten der Messerwelle (2) und deren Flugkreis entsprechend angeordneten Gleitflächen (34, 35) mit dem Drehen des Hölzerstapels (30) entlang geführt werden, so daß der Hölzerstapel zuerst nach der Form der einen, dann der anderen Schablone bearbeitet wird.
4. 4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Messerwellen (2, 3) mit verschiedenen Flugkreisen parallel übereinander angeordnet sind und der Werkstückträger (9) mit Schwenkarm (5) und Stützlager (7) senkrecht verstellbar ist.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen