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Zapfenschneid-- und Ausklinkmaschine Die Erfindung bezieht sich auf
eine Zapfenschneid- und Ausklinkmaschine.
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Mußte bisher ein Zapfen an ein. Holzstück angefräst werden, so benötigte
man dazu zwei, meist sogar drei Arbeitsspindeln. 1_ntweder wurde der Zapfen durch
zwei waagerecht arbeitende Werkzeuge. heiausgefräst und hierauf durch ein drittes,
ebenfalls waagerecht arbeitendes Werkzeug ausgeklinkt, oder es wurde ein zweiteiliges,
senkrecht laufendes Werkzeug ver\t-endet, bei dem sich die beiden "feile in einem
Abstand befanden, der der Dicke des herzustellenden. Zapfens cratsprach. Durch ein
zweites waagerecht laufendes Werkzeug wurde hierauf der Zapfen ausgeklinkt.
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Es ist weiterhin bekannt, bei einer Werkzeugmaschine zur Holzbearbeitung
eine Ket-. tenfräsvorrichtung anzuwenden. Dort handelt es sich aber um eine Langlochbohrmaschine.
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Schließlich ist es auch bei der Herstellung von Zapfen nicht mehr
neu, das Werkzeug und das Werkstück derart in bezug aufeinander zu bewegen, daß
das Werkzeug eine geschlossene Bahn um das zu bearbeitende Holzstück ausführt. Dabei
ist es aber nicht möglich, in .einem und demselben Arbeitsgang auch Ausklinkungen
vornehmen zu können.
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Die Erfindung macht: nun von den' einzeln an sich bekannten Vorrichtungen
Gebrauch und bringt .eine eigenartige Kombination in Vorschlaä insofern, als sie
bei einer Maschine die Anordnung eines waagerecht beweglichen Werkstückträ gers,
eines senkrecht bewegten Fräswerkzeuges sowie eines einen Kettenfräser tragenden,
rechtwinklig zur Werkstückträgerbewegungsrichtung verschiebbaren Schlittens vorsieht.
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Durch diese Kombination ist es erstmals möglich, mit einer Maschine,
in einem Arbeitsgang und ohne das Werkstück umspannen. zu müssen, einen Zapfen zat
schneiden, den Zapfen auszuklinken und ein entsprechend ,geformtes Zapfenloch herzustellen,
und zwar auf die einfachste Weise und in der denkbar kürzesten Zeit.
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Eine besonders vorteilhafte :lusführung ist diejenige, gemäß welcher
del waagerecht bewegliche Werkstückträger um einen Bolzen schwenkbar ist, so daß
dadurch die Möglichkeit gegeben ist, sog. Gehrungszapfen herzustellen. Auch in diesem
Falle kann, ohne das Werkstück umspannen zu müssen, das entsprechend ,geformte Zapfenloch
mit der Kettenfräseinrichtung gefräst werden.
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Weiterhin kann das Werkzeug und der dasselbe antreibende Motör in
einer im Maschinengestell schwenkbar angeordneten Wippe derart .gelagert sein, daß
ihr Gewicht wenigstens angenähert ausgeglichen ist, so daß zum Verstellen der Wippe
und damit des Werkzeuges nur ein geringer Kraftaufwand &forderlich ist. Auf
diese Art kann das Fräswerkzeug leicht bedient werden, denn. je nachdem die Drehachse
der Wippe angeordnet ist, kann erreicht werden, daß zum Verschwenken des Werkzeuges
nahezu kein Kraftaufward erforderlich ist.
Auf den Zeichnungen ist
schematisch ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
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Fig. i ist eine Seitenansicht der Zapfenschneid- und Ausklinkmaschine.
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Fig. z stellt eine Ansicht von hinten där,* Fig.3 ist eine Draufsicht.
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Fig. 4. bis ; erläutern schematisch die Ar. beitsw eise des Werkzeuges.
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Fig.8 zeigt wiederum eine Draufsicht auf die Maschine, während Fig.9
eine Ansicht in Richtung der Pfeile A-A der Fig. B. darstellt.
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Fig. io zeigt in größerem Maßstab den Kettenfräser in Seitenansicht,
-Fig. i i eine Draufsicht auf den Kettenfräser.
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Die Umfahrbewegung, die von der Arbeitsspindel z um das zu bearbeitende
Holzstück i beschrieben wird, setzt sich aus Waagerecht-und aus Senkrechtbewegungen
zusammen. Vorteilhaft wird die Maschine derart gebaut, daß die senkrechte Bewegung
durch das Werkzeug, die waagerechte dagegen durch das Werkstück bzw. durch den dasselbe
tragenden Schlitten ausgeführt wird. Die Bewegungen könnten jedoch auch vertauscht
sein, und schließlich ist .es durchaus möglich und innerhalb des Rahmens der vorliegenden
Erfindung, beide Bewegungen entweder nur durch das Werkzeug oder aber nur durch
das Werkstück ausführen zu lassen.
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In der beiliegenden Zeichnung stellt i das zu bearbeitende Holzstück,
'2 die Arbeitsspindel und 3 :das darauf befestigte Werkzeug dar. Die Spindel z ist
in einer im Maschinengestell 5 um die Achse q. schwingbaren Wippe 6 gelagert. Am
entgegengesetzten Ende der Wippe ist ein Elektromotor 7 angeordnet, der durch einen
Riemen 9 die Spindel z antreibt. Das Ganze ist derart gebaut, daß das Gewicht der
Wippe 6 möglichst .ausgeglichen ist und dieselbe durch einen Hebel 8 leicht um die
Achse ¢ verschwenkt werden käme.
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Wenn es die Drehzahl gestattet, kann der Motor 7 auch direkt auf der
Spindel z angeordnet sein.
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Bei der* praktischen Ausführung wird der Abstand der Welle z und q.
so groß gewählt, daß die Bogenlinie, die durch das Werkzeug 3 beschrieben wird,
so flach ist, daß sie praktisch als gerade angenommen werden kann. Dies insbesondere
auch mit Rücksicht auf die geringe Höhe, die die Zapfen meist aufweisen. Sollten
jedoch Fälle auftreten, in denen eine unbedingte Senkrechte erzeugt werden muß,
so müßte :ein Schlitten oder eine Gelenkführung, z. B. ein Ellipsenlenker, vorgesehen
werden.
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Die waagerechte Bewegung wird vorteilhaft durch den das Holzstück
tragenden Schlitten io ausgeführt. Derselbe ist um einen Bolzen i i drehbar, wodurch
es möglich wird, den Zapfen schief anzuschneiden. Ist der Schlitten auf q.5° reingestellt,
so ist man u" der Lage, ein Werkstück auf Gehrung zu @-sclineiden und zugleich den
Zapfen mit den zwei nötigen Ausklinkungen anzufräsen. Um in einem solchen Fall das
zugehörige Zapfenloch zu stemmen, ist auf derselben Maschine einweiterer Schlitten
12 angeordnet, auf dem ein Motor 13 vorgesehen ist, der einen Kettenfr,äser 14 (Fig.3)
antreibt. Dieser letztere ist selbstverständlich auswechselbar und kann der Größe
und Form des Zapfenloches entsprechend gewählt werden.
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Für die Bewegung des Werkstückes i bzw. des Werkstückträgers io ist
dieser mit einem Handgriff 15 versehen (Fig. i und z) und außerdem mit einem Anschlag
16, der finit verstellbaren Anschlägen 17 zusammenarbeitet, um die Bewegung des
Werkstückträgers nach beiden Richtungen verändern und begrenzen zu können. Durch
die Längsbewegung wird die obere und untere Fläche des Zapfens bearbeitet.
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Für die Bearbeitung der Seitenflächen des Zapfens dient das in der
Wippe 6 gelagerte Werkzeug 3, das, wie bereits ausgeführt, mit Hilfe des Hebels
8 geschwenkt wird. Mit der Bewegung der Wippe 6 bewegt sich auch ein Anschlag i
g, und zwar in Richtung des in Fig. i eingezeichneten Doppelpfeiles 18, und um nach
beiden Seiten die Schwenkbewegung der Wippe 6, also auch des Werkzeuges 3 zu begrenzen,
sind verstellbare Anschläge 2o vorgesehen.
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Ist ein Werkstück auf Gehrung zu schneiden, so kommt dafür der bereits
erwähnte, um den Bolzen i i drehbare Schlitten 10 in Frage. Um dabei die
Bewegung des Schlittens i o zu begrenzen, sind Anschläge z 1 vorgesehen, so daß
das Werkstück i (Fig. 3) seitlich' ausgeschwungen werden kann. -Schließlich sind
noch Anschläge 27 (Fit-3- 3) angeordnet, die zum Begrenzen der Längsbewegung
des Kettenfräsers 1_4. dienen. Zu diesem Zweck gleitet. in der Schlittenführung
iz der Wagen 2 5 mit dem Motor 13, auf dessen Welle ein Kettenrad 2z sitzt,
das den über Führungsrollen 23 laufenden und das Zapfenloch 24 (Fig, io)
herstellenden Kettenfräser 14. antreibt. Der Wagen 2 5 wird mit Hilfe des
Handgriffes 26 in der Längsrichtung rechtwinklig zur Werkstückträgerbewegungsrichtung
hin und her bewegt, wobei alsdann die Anschläge 27 die Bewegung begrenzen.
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An der Maschine sind sodann. noch, die üblichen Schutzeinrichtungen
und Fangeinrichtungen für Späne usw. vorgesehen.
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Die mit dieser Maschine bearbeiteten Werkstücke können mit äußerster
Genauigkeit bearbeitet
werden, da immer dasselbe Werkzeug .angewendet
wird.
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Durch die Anordnung von nur einer Welle ist es möglich, durch entsprechende
Drehungen und Anscohlageinstellungen auf einfachste Art alle vorkommenden Zapfenformen
herzustellen. Besonders wichtig ist diese Anordnung für solche Zapfenverbindungen,
bei welchen .es sehr darauf ankommt, daß die Fugen ganz genau schließen, also daß
die Fugenkanten alle genau in derselben Ebene liegen. Dies wird natürlich besonders
sicher erreicht, wend alle Fugenkanten m einem Arbeitsgang durch ein einziges Werkzeug
bearbeitet werden.
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Die Kombination mit der Kettenfräserstemmvorrichtung ermöglicht es,
der Zapfenbearbeitung sofort die Kettenstemmarb eit folgen zu lassen, ohne daß dabei
das Holzstück umgespannt werden muß. Auch hierdurch wird größte Genauigkeit erreicht,
da bekanntlich beim Umspannen eines Holzstückes immer die Gefahr vorhanden ist,
daß dasselbe in eine ungenaue Lage gepreßt wird. -Ein weiterer wesentlicher Vorteil
ist, daß neben höchster Genauigkeit erheblich an Arbeitszeit gespart wird, indem
das Arbeitsstück fix und fertig zum Verleimen bereit von der Maschine kommt.