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Die Erfindung bezieht sich auf einen doppelseitig wirkenden
Druckbalken für eine Schneidmaschine, mit dessen Hilfe ein
Druck auf eine zu schneidende Tafel oder Platte oder einen
Stapel derartiger Tafeln oder Platten aus Holz oder anderem
plattenformigen oder blattförmigen Material angewendet werden
kann, und zwar parallel zur Schnittlinie und unmittelbar vor
und hinter der Schnittlinie. Insbesondere bezieht sich die
Erfindung auf einen beidseitig wirkenden Druckbalken für eine
Schneidmaschine, in der die Niederhalteelemente des
Druckbalkens in Form von Niederhalteplatten unabhängig betätigt werden
können und an ihren Endseitenkanten durch vertikal angeordnete
Führungen geführt sind, die an den Endseitengliedern des
Rahmens der Schneidmaschine befestigt sind, und zwar an deren
Innenseiten.
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Ein doppelseitig wirkender Druckbalken mit diesen Merkmalen
ist in der EP-A-0 249 058 beschrieben. Diese bekannten
Druckbalken werden üblicherweise über Steuerungen betätigt, die
nahe den beiden geführten Endseitenkanten des Druckbalkens
angeordnet sind und die über Zahnstangen oder über
kettengetriebene Zahnräder synchronisiert werden, wobei die Zahnräder
auf den Enden einer Welle befestigt sind, die in Längsrichtung
am Druckbalken angepaßt ist und die dort drehbar gehalten
wird.
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Diese bekannten Druckbalken haben aber die folgenden
Nachteile: Der Druckbalken ist praktisch nicht starr, und zwar wegen
des beträchtlichen Abstandes zwischen den Enden des
Druckbalkens, über den Druck auf den Druckbalken ausgeübt wird, wenn
nicht ein sehr steifes und daher teueres
Parallelisierungssystem vorgesehen ist. Die Parallelhaltung des Druckbalkens
relativ zum Arbeitstisch kann nur schwer eingehalten werden,
wenn ein Ende des Druckbalkens sich an sehr engen Streifen
reibt, weil das System zum Synchronisieren des Drucks in
Querrichtung verformt werden kann. Der Druckbalken wird durch die
Betätigungsmittel an seinen beiden Enden und an seinen beiden
Seitenkanten behindert, so daß eine Einheit zum Anlegen von
Rillen, eine sogenannte Nachverformungseinheit, schwierig
plaziert werden kann, um eine Rille oder einen Einschnitt an
einer Seite einer Tafel anzubringen, und zwar an einer
Seitenkante des Druckbalkens. Das Betätigungsmittel für den
Druckbalken ist sehr hoch, so daß dadurch die Höhe der
Schneidmaschine nachteilig beeinträchtigt wird. Der Druckbalken fällt
unter der Einwirkung der Schwerkraft nach unten, wenn das
Betätigungsmittel für den Druckbalken drucklos ist und auch
dies ist sehr nachteilig, wenn nicht zusätzliche
Sicherungssysteme vorgesehen sind.
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Die vorstehend Erfindung vermeidet diese Nachteile mit Hilfe
eines doppelseitig wirkenden Druckbalkens für eine
Schneidmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch
1, der erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß die
Niederhalteplatten jede mit mindestens zwei zweckgerecht
voneinander abständigen Rollen verbunden sind, die drehbar auf
Schrauben angeordnet sind, die mittels Muttern an und im
rechten Winkel zu den Niederhalteplatten befestigt sind, so daß
sie von deren Innenseite vorstehen und die jeweils mit den
mindestens zwei Schrägschlitzen in Eingriff stehen, die
Kurvenstückfunktion erfüllen und die in Betätigungsplatten zum
Heben und Senken der Niederhalteplatten angeordnet sind, und
daß ferner die Betätigungsplatten, die gehalten und geführt
durch eine horizontal angeordnete Platte sind, vertikal in
angrenzender Lage zu den Niederhalteplatten parallel dazu,
angeordnet sind und die an ihren Endseitenkanten so durch die
vertikal angeordneten, feststehenden Führungen gehalten sind,
daß sie in Längsrichtung bewegbar sind, wobei die genannten
Betätigungsplatten selektiv durch jeweils eines von zwei
horizontal angeordneten, druckbetätigten, doppelt wirkenden
hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheiten betätigbar sind, die
vorzugsweise durch das Endseitenteil an dessen Außenseite
getragen sind, wobei ferner die ganze Anordnung so getroffen
ist, daß die Niederhalteplatten durch die Betätigungsplatten
im Sinne ihrer Anhebung und Absenkung mittels ihrer mindestens
zwei Rollen betätigt werden, die jeweils in den mindestens
zwei Schrägschlitzen liegen, die in den Betätigungsplatten
angeordnet sind und in Längsrichtung der Niederhalteplatten
bewegt werden.
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Weitere Verbesserungen der vorliegenden Erfindung und die sich
daraus ergebenden Vorteile werden aus der nachfolgenden
Beispielsbeschreibung deutlich, bei der eine bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung erläutert wird, und zwar durch ein
nicht beschränkend zu verstehendes Beispiel und anhand der
beiliegenden Figuren. Es zeigt:
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Fig. 1 eine Seitenansicht, wobei eine Schneidmaschine
mit dem Druckbalken in abgesenkter Position
gezeigt ist;
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Fig. 2 eine Seitenansicht, wobei der Druckbalken in
der angehobenen Position dargestellt ist;
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Fig. 3 eine Draufsicht auf die Schneidmaschine mit dem
Druckbalken in der abgesenkten Position;
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Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 1;
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Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in fig. 1,
wobei einige Details des Druckbalkens gezeigt
sind;
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Fig. 6 in vergrößertem Maßstab und teilweise längs der
Linie VI-VI in Fig. 1 geschnitten die
Vorrichtung zum Verriegeln eines der
Niederhalteelemente des Druckbalkens in Form von
Niederhalteplatten, und zwar in Bezug auf die andere
Niederhalteplatte.
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In Fig. 4 ist eine schlitzförmige, gerade Öffnung A gezeigt,
die in einem Arbeitstisch B der Schneidmaschine vorgesehen
ist, durch die die Sägescheibe C angehoben werden kann, die
längs des Schlitzes verschoben werden kann. Die beiden
Niederhalteelemente P, P' für den Druckbalken, die auf den
Arbeitstisch B in demselben kurzen Abstand von der Öffnung A
gedrückt werden, haben die Form von gleich großen
Niederhalteplatten 1, 101, die unabhängig voneinander betätigt werden
können. Die beiden Niederhalteplatten 1, 101 sind vertikal und
zueinander parallel angeordnet. Sie sind so lang, daß sie sich
über die Länge der schlitzförmigen Öffnung A erstrecken.
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Die Niederhalteplatten 1, 101 werden beide mit Hilfe von
Profilrohren 2, 102 versteift, die in Längsrichtung der
Niederhalteplatten angeordnet sind und die am mittleren/oberen Teil
ihrer Unterseite befestigt sind.
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Die Endseitenkanten der Niederhalteplatten 1, 101 können
geeignet bearbeitet sein oder ihre Endseitenkanten können mit
bearbeiteten Gleitblöcken aus geeignetem Material versehen
sein, oder auch mit zeichnerisch nicht dargestellten Rollen.
Die Niederhalteplatten sind an ihren Endseitenkanten geführt,
sie sind geeignet bearbeitet oder sie haben Gleitblöcke oder
Rollen. Die Führung erfolgt durch vertikale Führungen 3, 103,
die an der Innenseite der Endseitenglieder 4, 104 des Rahmens
der Schneidmaschine befestigt sind. Daher können die
Niederhalteplatten geführt angehoben und abgesenkt werden, und zwar
parallel zum Arbeitstisch B.
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Die untere Seitenkante der Niederhalteplatten 1, 101, die das
zu schneidende Werkstück (Tafel oder Tafelstapel) kontaktieren
soll, hat eingesetzte Streifen 5, 105 aus Gummi oder aus
anderem geeigneten Material oder auch zeichnerisch nicht
dargestellte eingesetzt schmale Blöcke aus Aluminium, die von der
Innenseite der Niederhalteplatten 1, 101 vorstehen, so daß die
Druckwirkung der Niederhalteplatten näher zur Schneidlinie
erfolgt.
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Zwei gleich große Betätigungsplatten 6, 106 zum Anheben und
Absenken der Niederhalteplatten 1, 101 sind durch eine
horizontal angeordnete Platte 15 gestützt und geführt und sie sind
vertikal benachbart zur Innenseite der jeweiligen
Niederhalteplatte vorgesehen, und zwar parallel dazu. Die
Betätigungsplatten 6, 106 sind an ihren Endsteigenkanten gestützt, so daß
sie in Längsrichtung beweglich sind, und sie sind von den
vertikal angeordneten Führung 7, 107 geführt und auch von den
vertikal angeordneten Führungen 3, 103, die alle fest an der
Innenseite des betreffenden Stirnseitengliedes 4, 104 der
Schneidmaschine befestigt sind. Die Führungen 7, 107 sind T-
förmig geformt und sie haben jeweils eine Öffnung für den
Endseitenteil der jeweiligen Betätigungsplatte, die zu den
Führungen 7, 107 gedreht ist, so daß sie durch dies Öffnung
hindurchgehen kann, wenn die Betätigungsplatten in
Längsrichtung bewegt werden. Die Betätigungsplatten 6, 106 können auch
in Kontakt mit den Niederhalteplatten 1, 101 stehen, so daß
die letztgenannten Platten als Mittel zum Stützen der
Betätigungsplatten von deren Außenseiten her dienen.
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Die Betätigungsplatten 6, 106 sind geeignet voneinander
beabstandet angeordnet, und zwar mit Hilfe von Abstandselementen
8 aus geeignetem Material mit einem niedrigen
Reibungskoeffizienten; sie sind an der Innenseite von wenigstens einer der
Betätigungsplatten 6, 106 befestigt und sie sind über die
gesamte Länge und Quererstreckung des Teils geeignet
angeordnet, wie in Fig. 1 gezeigt wird. Die Abstandsstücke
verhindern, daß die Betätigungsplatten 6, 106 unter der Biegekraft
nach innen verformt werden.
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Geeignete Mittel sind vorgesehen, um die Betägigungsplatten 6,
106 selektiv in Längsrichtung zu bewegen. Die Fig. 3 und 6
zeigen, daß diese Mittel aus zwei druckmittelbetätigten,
doppelt wirkenden Kolben-Zylinder-Einheiten 9, 109 bestehen, die
zueinander geeignet beabstandet angeordnet sind und die mit
ihren Körpern an einem Rahmen 10 befestigt sind, und zwar mit
einem U-Profil in einer Draufsicht, das seinerseits
vorzugsweise
an der Außenseite des Endseitengliedes 4 der
Schneidmaschine befestigt ist.
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Die Fig. 1, 2 und 4 zeigen, daß wenigstens zwei gleichlange
geneigte Schlitze 11, 111 in jeder Betätigungsplatte 6, 106
vorgesehen sind, und zwar beabstandet von den Endführungen 3,
103 und 7, 107. Der Abstand kann etwa ein Sechstel der Länge
der Betätigungsplatten betragen, gemessen von beiden Endseiten
der Platten. Die geneigten Schlitze 11, 111 sind vorzugsweise
um einen Winkel von etwa 45º geneigt angeordnet und sie sind
mit einem horizontal oder doch zumindest im wesentlichen
horizontal verlaufenden oberen Endabschnitt 211 versehen. Die
Schlitze 11, 111 wirken als Nocken. In sie greifen wenigstens
zwei Rollen 12, 112 ein, die sich an Bolzen 13, 113 drehen
können, die mit Hilfe von Muttern fest an der betreffenden
Niederhalteplatte 1, 111 befestigt sind, und zwar rechtwinklig
zum jeweiligen Druckbalken, so daß sie von der Innenseite der
Platte vorstehen. Bohrungen sind in den Profilrohren 2, 102
zum Versteifen der Niederhalteplatten vorgesehen, um den
Zugang zu den Schrauben zu ermöglichen, durch die die Bolzen 13,
113 fest an den Niederhalteplatten 1, 101 befestigt sind.
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Die Fig. 1 und 2 zeigen, daß, weil die Betätigungsplatten 6,
106 durch die jeweiligen Kolben-Zylinder-Einheiten 9, 109 in
Längsrichtung bewegt werden, die Niederhalteplatten 1, 101
abgesenkt bzw. angehoben werden, und zwar abhängig davon, ob
der untere oder der obere Teil der geneigten Schlitze 11, 111
nach und nach mit einer vertikalen Linien senkrecht zur Achse
der Rollen 12, 112 übereinstimmt. Wenn die Rollen 12, 112 in
die jeweiligen oberen Endabschnitte 211 der Schlitze 11, 111
bewegt sind, so werden die angehobenen Niederhalteplatten 1,
111 stabil in der angehobenen Position gehalten, auch wenn
kein Druckmedium in den Einheiten 9, 109 anliegt, um die
Betätigungsplatten 6, 106 in Längsrichtung zu bewegen. Der obere
Endabschnitt 211 der Schlitze 11, 111 kann etwas zur linken
Seite der Fig. 1 und 2 geneigt sein, oder er kann auch mit
einer kleinen Ausnehmung versehen sein, wodurch die
Niederhalteplatten
1, 101 für den Druckbalken sicherer in ihrer
angehobenen Position gehalten werden.
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Die Bolzen 13, 113, an denen die Rollen 12, 112 drehbar
gelagert sind, sind exzentrisch angeordnet, so daß die Rollen und
damit auch die Niederhalteplatten 1, 101 für den Druckbalken
auch um geringe Wegstrecken selektiv angehoben und abgesenkt
werden können und es kann auch die parallele Lage der
Niederhalteplatten 1, 101 in Bezug auf den Arbeitstisch B genau
justiert werden.
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Die Komponenten 1, 101; 6, 106 des Druckbalkens mit ihren
jeweiligen Rollen 12, 112 und den Schlitzen 11, 111, die
zwischen den Endseitengliedern 4, 104 des Rahmens der
Schneidmaschine vorgesehen sind, sind in einem selbstgestützten Gehäuse
14 untergebracht, das im wesentlichen das Profil eines nach
oben weisenden U hat. Sie sind an den Endseitengliedern 4, 104
des Rahmens der Schneidmaschine fest befestigt, an denen die
horizontal angeordnete Platte 15 zum Stützen und Führen der
Betätigungsplatten 6, 106 ebenfalls fest vorgesehen ist, wobei
der Schlitten 16 der beweglichen Vorrichtung 17 zum
Ausrichten, an sich bekannt, an dieser Platte 15 gleiten kann. Jetzt
dient das Gehäuse 14 auch zum Versteifen der Platte 15. Die
Platte 15 kann als strukturelles Teil des Gehäuses 14
verwendet werden.
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Die Innenseiten des Gehäuses 14 haben ein geringes Spiel und
in diesem Fall sind sie im wesentlichen mediendicht in Bezug
auf die Außenseiten der Niederhalteplatten 1, 101 und die
betreffenden Profilrohre 2, 102, die die Niederhalteplatten 1,
101 versteifen. Ein Tunnel 19 ist an der Endseite des Gehäuses
14 vorgesehen und über dieser Endseite, wobei der Tunnel in
die stationäre Vorrichtung 18 zum Ausrichten übergeht und
niemals vom Schlitten 16 der beweglichen Vorrichtung 17 zum
Ausrichten erreicht wird. Der Tunnel 19 ist an die Maschine
zum Absaugen von Sägestaub angeschlossen, das vom Sägen oder
Verspanen herrührt.
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Die Vorteile des erfindungsgemäßen Druckbalkens, verglichen
mit dem Stand der Technik, können wie folgt zusammengefaßt
werden.
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Der Druckbalken wird dadurch versteift, daß der Druck auf die
Niederhalteplatten 1, 101 ausgeübt wird, um eine Tafel oder
Platte oder einen Plattenstapel, welche Werkstücke geschnitten
werden sollen, gegen den Arbeitstisch B der Schneidmaschine zu
schieben. Dieser Druck wird nicht wie bei Druckbalken nach dem
Stand der Technik aufgewendet, nämlich an den Enden der
Niederhalteplatten, sondern er wird an den beiden Schlitzen und
Rollen 11, 111; 12, 112 aufgebracht, die in Zwischenpositionen
in einem Abstand vorzugsweise von etwa 800 mm von den
geführten Endseitenkanten der Niederhalteplatten 1, 101 vorgesehen
sind, so daß ein stark reduzierter Mittelschnitt in diesen
Platten verbleibt, der dann unter Einwirkung der Biegekraft
geringer verformt werden kann. Wenn der Druckbalken sehr lang
ist, so können die zusammenarbeitenden Schlitze und Rollen 11,
111; 12, 112, auf die der Druck einwirkt, in größerer Anzahl,
d.h. mehr als zwei Stück, vorgesehen sein, so daß alle
Reaktionen der mittleren Abschnitte der Niederhalteplatten fühlbar
reduziert werden.
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Ein vollständig paralleler Zustand der Niederhalteplatten 1,
101 für den Druckbalken in Bezug auf den Arbeitstisch B der
Schneidmaschine wird durch das Betätigungssystem für den
Druckbalken sichergestellt, auch wenn sehr schmale Streifen
geschnitten werden, die die stationäre Ausrichteinrichtung 18
sehr eng berühren.
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Die Betätigungsplatten 6, 106 zum Anheben und Absenken der
Niederhalteplatten 1, 101 des Druckbalkens werden jeweils von
lediglich einer druckmittelbetätigten, doppeltwirkenden
Kolben-Zylinder-Einheit 9, 109 angetrieben, und nicht von zwei
derartigen Einheiten, wie beil Stand der Technik. Die beiden
Einheiten 9, 109 können beliebig an einem der Seitenglieder 4,
104 des Rahmens der Schneidmaschine befestigt werden, so daß
die Rilleinheit, d.h. die sogenannte Nachverformeinheit zum
Herstellen einer Rille oder eines Einschnitts in einer Tafel
oder Platte, am anderen Endseitenglied des Rahmens der
Schneidmaschine befestigt werden kann.
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Die beiden Kolben-Zylinder-Einheiten 9, 109 sind horizontal
angeordnet, und nicht vertikal, wie beim Stand der Technik, so
daß es möglich ist, die Höhenabmessungen der erfindungsgemäßen
Schneidmaschine fühlbar zu reduzieren.
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Die Niederhalteplatten 1, 101 für den Druckbalken werden in
ihrer angehobenen Position mechanisch gehalten, auch wenn an
den Einheiten 9, 109 kein Druck mehr ansteht.
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Es wird auch noch auf die folgenden zusätzlichen Vorteile
hingewiesen:
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Die Fig. 1, 2 und 3 zeigen, daß die Steuereinheit für den
Nachweis des Betrags des Absenkens der Bauteile 6, 106 und 1,
101 des Druckbalkens und zum entsprechenden Anheben der
Sägescheibe C der Schneidmaschine vorzugsweise an der Außenseite
des Endseitengliedes 4 des Rahmens der Schneidmaschine
vorgesehen ist, und zwar benachbart den beiden Kolben-Zylinder-
Einheiten 9, 109 für den Antrieb der betreffenden
Betätigungsplatte 6, 106. Die Steuereinheit besteht aus einer Längsreihe
von gleichweit voneinander beabstandeten Löchern 20, 120 für
jede Betätigungsplatte 6, 106, die an dessen Endabschnitt
vorgesehen ist, das zu der jeweiligen Kolben-Zylinder-Einheit
9, 109 weist. Die Löcher 20, 120 werden von stationären
Sensoren 21, 121 abgetastet, die fest an der Außenseite des
Endseitengliedes 4 des Rahmens der Schneidmaschine befestigt sind
und denen ein Rechner zugeordnet ist, der bewirkt, daß die
Sägescheibe C entsprechend dem nachgewiesenen Abstand
angehoben wird, um den die Niederhalteplatten 1, 101 des
Druckbalkens durch die Betätigungsplatten 6, 106 abgesenkt worden
sind, und dann entsprechend der Dicke des zu bearbeitenden
Werkstücks (Platte oder Plattenstapel). Anstelle der
vorstehend
beschriebenen Steuereinheit kann natürlich auch jeder an
sich bekannte und geeignete lineare Wandler eingesetzt werden.
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Die Fig. 1 und 6 zeigen, daß eine Verriegelungsvorrichtung
benachbart der Steuerung vorgesehen ist, und zwar an der
Endseite der Betätigungsplatten 6, 106, die zu den
Kolben-Zylinder-Einheiten 9, 109 weist. Die Verriegelungseinrichtung dient
dazu, eine der beiden Niederhalteplatten 1, 101 des
Druckbalkens selektiv zu verriegeln, und zwar in Bezug auf die andere
Niederhalteplatte, nämlich in einem kurzen Abstand von einem
zu bearbeitenden Werkstück. Die Verriegelungseinrichtung
verhindert somit, daß die verriegelte Niederhalteplatte gegen das
geschnittene Werkstück geschoben wird, so daß eine fehlerhafte
Anordnung dieses Werkstücks vermieden wird, wobei die derart
verriegelte Niederhalteplatte den Tunnel 19 verschließt, durch
den das Sägemehl abgesaugt wird.
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Die Verriegelungseinrichtung weist eine kleine Führung 22 auf,
die vorzugsweise an demjenigen Ende der einen
Betätigungsplatte 106 befestigt ist, das am Endseitenglied 4 des Rahmens der
Schneidmaschine liegt. Weiterhin weit die
Verriegelungsvorrichtung eine Gleitstange 23 auf, die senkrecht zu der anderen
Betätigungsplatte 6 vorgesehen ist, die an der Führung 22
befestigt ist und die durch eine druckmittelbetätigte,
doppeltwirkende Kolben-Zylinder-Einheit 24 betätigt wird, die an
der Führung 22 befestigt ist. Außerdem ist ein Plättchen 25 an
der anderen Betätigungsplatte 6 befestigt, so daß es von
derjenigen Seite dieses Teils vorsteht, die zur Gleitstange 23
weist. Das Teil befindet sich benachbart der Gleitstange 23.
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Werden die Niederhalteplatten 1, 101 für den Druckbalken mit
einer kurzen Zeitverzögerung zwischen den beiden Platten
betätigt, so wird die Gleitstange 23 von der
Kolben-Zylinder-Einheit 24 betätigt, so daß sie gegen die gegenüberliegende Seite
des Plättchens 25 bewegt wird. Dadurch wird diejenige
Niederhalteplatte 1 oder 101, die als zweite aktiviert worden ist,
durch die Gleitstange 23 verriegelt, und zwar in einem kurzen
Abstand von einem Werkstück, das gerade bearbeitet wird, und
der Tunnel 19, durch den das Sägemehl abgesaugt wird, wird
durch die so verriegelte Niederhalteplatte geschlossen. Mit
Hilfe einer Verriegelungsvorrichtung für beide
Betätigungsplatten 6, 106 kann eine der Niederhalteplatten 1, 101
selektiv verriegelt werden.
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Durch die beschriebene Technik ist es möglich, einen
doppelseitig wirkenden Druckbalken mit synchronisierten
Niederhalteplatten 1, 101 herzustellen. Die Betätigungsplatten 6, 106 zum
Anheben und Absenken der Niederhalteplatten 1, 101 werden
durch lediglich eine Kolben-Zylinder-Einheit 9 angetrieben,
die vorzugsweise mit den Betätigungsplatten 6, 106 verbunden
ist, wobei dazwischen der Kompensation dienende elastische
Elemente vorgesehen sind.