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Die vorliegenden Erfindung bezieht sich auf einen Tischschlitten
für Holzbearbeittungsmaschinen, insbesondere Für
Holzschneidemaschinen.
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Augenblicklich werden gerade Schnitte in Werkstücken von einer
gewissen Länge unter Verwendung von herkömmlichen
Maschinen ohne besonderen hohen technologischen Inhalt und von
nachstehender Grundstruktur ausgeführt: ein steifes Bett, das einen
horizontalen Tischschlitten trägt, welcher sich in beiden
Richtungen bewegen kann und dazu bestimmt ist, das Werkstück zu
tragen. Der Tischschlitten läuft in einer Gleitbahn, bestehend aus
einer C-förmigen Führung, die einer C-förmigen Führung unter dem
Tisch selbst angepasst ist, und zwar mit Mitteln, die zwischen den
Führungen eingesetzt sind und es dem Schlitten erlauben, stossfrei
zu laufen. Praktisch läuft der Tischschlitten auf Kugellagern, die
sich zwischen den genannten C-förmigen Führungen befinden, um
eine Rollbewegung mit geringer Reibung zu bewirken.
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Nächst dem Tischschlitten und ebenfalls von dem Bett getragen ist
der feststehende Werkzeugblock, der üblicherweise aus einer
motorgetriebenen Kreissäge besteht, die mit ihrer Achse parallel
zu dem Tisch montiert ist, so dass sie das von dem Tischschlitten
zugeführte Holzwerkstück schneiden kann. Praktisch befestigt der
Bedienende das Werkstück an dem Tischschlitten und schiebt
dann den Tisch von Hand in Richtung des Sägeblattes und gibt
ihm so die Bewegung, die notwendig ist, damit das Werkstück
geschnitten wird. Sobald der Schnitt ausgeführt ist, holt der
Bedienende den Tischschlitten wieder, das heisst er zieht ihn zurück in
die Ausgangsposition und entnimmt dann die beiden Stücke, die
sich aus dem Schneidvorgang ergeben, um dann ein anderes
Werkstück auf dem Tischschlitten anzuordnen.
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DE-U-90 03918, welches als Grundlage für die Einleitung des
Anspniches 1 genommen wird, beschreibt einen Tischschlitten
dieses Typs. Der Tischschlitten dieses Dokumentes enthält weiter
einen Ratschenmechanismus zum Halten des Tisches in
Zwischenpositionen. Dieser Ratschenmechanismus ist nur geeignet,
den Tischschlitten in einer festen Position zu halten.
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Ein auf diese Weise hergestellter Tischschlitten weist jedoch eine
Anzahl von Nachteilen auf Einer der Nachteile ist das Fehlen
eines Servomechanismus, um die Bewegung des Tischschlittens zu
unterstützen, sowie auch das Fehlen von Elementen, die es dem
Tisch erlauben, unverzüglich anzuhalten mit dem Vorschieben
oder Zurückziehen desselben anhält. Tatsächlich aber, wenn der
Bedienende selbst den Tischschlitten nicht zurückhält, bewegt
sich dieser durch Trägheitskraft weiter. Der Bedienende steht
somit für viele Stunden am Tag unter beachtlichem physischen
Stress, weil er die volle Kraft aufwenden muss, die notwendig ist,
um den Tischschlitten anzuschieben und anzuhalten. Auch wenn
die Reibung auf ein Minimum reduziert ist, ist der erforderliche
körperliche Kraftaufwand erheblich, da das Gewicht des
Tischschlittens und des Werkstückes alles andere als unbeachtlich ist.
Ein anderer Nachteil besteht in dem geringen Grad von
Zuverlässigkeit auf Dauer der vorgenannten rollenden Gleit- und
Gleitwegkombinationen und in der Schwierigkeit, diese Art von
Kombination an einer Maschine anzubringen. Man hat herausgefunden,
dass direkt an dem Tisch angebrachte Führungen, und daher aus
Aluminium, der dllrch den Kontakt mit den Kugeln, die aus Stahl
gemacht sind, hervorgerufenen Belastung nicht widerstehen. Um
dieses Problem zu überwinden, wurden Versuche unternommen,
an dem Tischschlitten wärmebehandelte und oberflächengehärtete
Gleitleisten anzubringen. Die Gleitleisten wlirden an dem Tisch
dtirch Klebeverbinder angebracht, doch die vorhandenen Typen
von synthetischen Klebemitteln konnten ein dauerhaftes Anbinden
der Führungen an en Tischschlitten nicht gewährleisten.
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Zweck der vorliegenden Erfindung ist daher, die erwähnten
Nachteile zu beseitigen, und zwar dadurch, dass ein Tischschlitten
zum Tragen von Holzwerkstücken vorgesehen wird, der auf einer
Holzbearbeitungsmaschine montiert wird und in der Lage ist, die
durch den Bedienenden vorgenommenen gegenseitigen
Bewegungen zu unterstützen und somit letzterem die Arbeit sicherer,
leichter und sorgfältiger zu machen.
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In Übereinstimmung mit der Erfindung ist eine
Holzbearbeitungsmaschine vorgesehen, wie in Anspruch 1 beschrieben.
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Die technischen Eigenschaften der Erfindung, darauf ausgerichtet,
die obigen Nachteile zu beseitigen, sind in den nachstehenden
Ansprüchen dargelegt, und die Vorteile der Erfindung gehen deutlich
ans der folgenden detaillierten Beschreibung hervor, und zwar
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen, welche eine
vorgezogene Ausführung der Erfindung durch ein Beispiel zeigen,
und von denen
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Abb. 1 eine Maschine zum Schneiden von
Holzwerkstücken zeigt, auf welcher der durch in der vorliegenden
Erfindung beschriebene Tischschlitten montiert werden
kann;
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Abb. 2 ist eine schematische Seitenansicht mit einigen
Teilen entfernt, welche einen vereinfachten
Servomechanismus zeigt, um die Bewegung des Tischschlittens in
beiden Richtungen zut unterstützen;
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Abb. 3 ist eine Frontaldarstellung des beschriebenen
Tischschlittens, teilweise im Schnitt und eine Gleitfläche
zeigend, auf welcher der Tisch läuft;
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Abb. 4 und 5 sind vergrösserte Frontalansichten der
Tischführungen in zwei unterschiedlichen Phasen der
Herstellung.
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Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die oben
aufgeführten Zeichnungen beschrieben, und insbesondere auf die
Abbildung 1.
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Der beschriebene Tischschlitten kann auf Maschinen montiert
werden, die zur Bearbeitung von Holzwerkstücken 1 benutzt
werden, insbesondere Maschinen zum Schneiden der genannten
Werkstücke.
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Maschinen dieser Art bestehen grundlegend aus einem Sockel 2,
dessen oberes Ende eine Führungsfläche 3 für den horizontalen
Tischschlitten 4 aufweist, welches das Holzwerkstück 1 trägt (sei
es der Tischschlitten 4 wie auch die Führungsfläche 3 sind aus
einem einzelnen Stück aus extrudiertem Aluminium hergestellt). Der
Tisch 4 kann in beiden Richtungen (s. Pfeil F in den Abbildungen
1 und 2) auf der Führungsfläche 3 bewegt werden, und zwar mit
Hilfe von einander zugewandten Paaren von Führungen 5 und 6
(weiter unten im Detail beschrieben), die mit
Kugelumlaufvorrichtungen 7 (nicht im einzelnen gezeigt, da sie von bekanntem Typ
sind und normalerweise aus einer Anzahl von Stahlkugeln
bestehen und mit einem Staubabstreifer und einem Schmierer versehen
sind) ausgestattet sind.
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Die Abbildung 1 zeigt ebenfalls einen Werkzeugblock 8, der
angrenzend an eine Seite des Tischschlittens 4 an dem Sockel 2
befestigt ist. In den beiliegenden Zeichnungen besteht der
Werkzeugblock aus einer Kreissäge die dazti bestimmt ist, das
Werkstück 1 zu schneiden, sobald sich der Tischschlitten 4 auf diese zu
bewegt, normalerweise durch Schieben desselben, ausgehend aus
einer zurückgezogenen Position, in Richtung der Säge 8.
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Die Abbildungen 2 und 3 zeigen den Servomechanismus, mit
welchem der Tischschlitten 4 ausgestattet ist. Der Servomechanismus
besteht ans einem Schlitten 9, der unter dem Tisch 4 angeordnet
und mit wenigstens einem Paar von Riemenscheiben 10 und 11
versehen ist. Über jede der Riemenscheiben 10 und 11 läuft ein
Riemen 12 und 13, von denen jeweils ein Ende an dem Sockel 2
befestigt ist und das andere Ende an den Enden des
Tischschlittens 4.
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Der Schlitten wiederum ist einem beweglichen Element 14 eines
an dem Sockel 2 befestigten linearen Zweirichtungsantriebes 15
zugeordnet, welcher den Tischschlitten 4 antreibt, so dass
letzterer sich um eine Strecke 5 verschiebt, welche die doppelte Länge
der Strecke S1 beträgt, um die sich der Schlitten 9 an dem
linearen Antrieb 15 verschiebt. Praktisch macht es das
Riemenscheiben- und Riemensystem möglich, die Länge der
Tischschlittenbewegtingen im Verhältnis zu der Länge des Antriebes 15 zu
verdoppeln.
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Der Antrieb 15 besteht ans einem Schaftlosen Zylinder 16, der an
dem Sockel 2 befestigt ist Lind parallel zu dem Schlitten 9 verläuft.
Zwei Leitungen 17 und 18 verbinden zwei Ventile 17v und 18v
mit den Enden des Zylinders 16 und erlauben es auf einen von
einer aussenliegenden Einheit kommenden Befehl hin, dass in den
Zylinder 16 Druckluft eingelassen oder aus diesem abgelassen
wird. Der Zylinder 16 weist ebenfalls eine obere,
längsverlaufende Rille 19 auf, welche durch eine Dichtung 20 abgeschlossen
wird, die fest in einem in den Zylinder 16 eingearbeiteten Sitz
liegt. Die Dichtung 20 wird durch eine Ableitvorrichtung geöffnet,
welche praktisch das bewegliche Element 14 beschreibt, das an
dem Schlitten 9 befestigt Lind im Inneren des Zylinders 16 mit
zwei sich gegenüberliegenden Platten 21 und 22 versehen ist, die
dazu bestimmt sind, sich dem Druckluftstrom auf solche Weise zu
widersetzen, dass sich der Schlitten 9 entlang dem Zylinder 16
bewegt. Die Bewegung des Schlittens 9 und damit auch des
Tischschlittens 4 wird ebenfalls von Positionsabtastern 23
kontrolliert, die dicht an den Enden des Tisches 4 angeordnet sind und
es erlauben, die Position des Tisches 4 im Verhältnis zu dem
Antrieb 15 ständig unter Kontrolle zu halten. Diese Abtaster 23 sind
wiederum an Mittel 24 angeschlossen (eine
Maschinensteuereinheit von bekanntem Typ, welche Daten verarbeitet und alle
Beweguingen der Maschine steuert), die durch Öffnen oder
Schliessen der Ventile 17v und 18v auf den Antrieb 15 einwirken. Dies
ändert den Luftstrom im Inneren des Zylinders (s. Pfeile F1 und
F2 in Abbildung 2) und folglich die Laufrichtung des Schlittens 9
je nach der Position des Tisches 4 im Verhältnis zu dem Zylinder
16, die von den Abtastern 23 erfasst ist. Natürlich, wenn eine der
Leitungen 17 oder 18 Luft in den Zylinder 16 einströmen lässt, so
lässt die andere Luft ans dem Zylinder ab.
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Die Abbildungen 3, 4 und 5 zeigen Details der vorgenannten
Führungen 5 und 6, welche die Gleit- Lind Gleitwegkombination
bilden, die es dem Tischschlitten 4 erlaubt, sich entlang der
genannten Führungsfläche 3 zu bewegen (in den Abbildungen 4 und 5
sind nur die Führungen 6 an der Unterseite des Tisches 4 gezeigt,
da die auf der Führungsfläche die gleichen sind und deren Struktur
identisch mit der ist, die nun beschrieben wird). Die Führungen 5
und 6 bestehen ans einem Paar von Gleitleisten 25, hergestellt aus
gehärtetem Stahl und befestigt in Sitzen 26, die sei es in den
Tischschlitten 4 wie atich in die Führungsfläche 3 eingearbeitet
sind (natürlich paarweise und sich einander gegenüberliegend). Im
Querschnitt weist jedes Paar von Sitzen 26 flir die entsprechenden
Gleitleisten 25 ein "V"-förmiges Profil auf, so dass ein Teil der
umlaufenden Kugeln gehalten wird, während der äusserste
Abschnitt 26a eines jeden einzelnen Sitzes 26, der den oberen Rand
einer jeden Seite des "V" darstellt, eine Unterschneidung bildet,
die dazu bestimmt ist, die entsprechende Gleitleiste 25 zu halten.
In der nun nur mit Hilfe eines Beispiels beschriebenen Ausführung
ist jedes Paar von Sitzen 26 durch einen mittleren zweiflügeligen
Profilabschnitt 27 getrennt, welcher, wenn die Gleitleiste 25 in
den entsprechenden Sitz 26 eingesetzt ist, plastisch verformt wird,
wobei die beiden Flügel so ausgebreitet werden, dass durch das
Bilden von weiteren zwei sich gegenüberliegenden
Unterschneidungen eine sichere Befestigung durch die Anwendung einer Kraft
in Richtung der Sitze 26 erhalten wird. Praktisch werden die
Gleitstreifen 25 in die Sitze 26 eingeschoben und locker durch die
obere Unterschneidung 26a gehalten. Danach wird der mittlere
Profilabschnitt ausgebreitet (mit Hilfe eines geeigneten
Werkzeugs 30, dass in Abbildung 5 schraffiert dargestellt ist), so dass
die Gleitleisten 25 fest in den entsprechenden Sitzen 26 gehalten
werden (s. auch vergrössertes Detail in Abbildung 5).
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Ein auf diese Weise strukturierter Schlitten arbeitet daher wie
folgt, ausgehend von einem Zustand, in welchem der Tisch 4
stillsteht, soweit wie möglich von dem Werkzeugblock 8 entfernt
angeordnet ist und von einer Haltevorrichtung bekannter und in
den Zeichnungen nicht gezeigter Art gehalten wird.
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Der Bedienende legt das Holzwerkstück 1 auf den Tischschlitten
4 und befestigt es und startet dann die Maschine, das heisst 4ie
Säge 8. Nachdem er dies getan hat, kann der Bedienende den
Tisch 4 loslassen und die Steuereinheit 24 betätigen, die an dem
Sockel 2 angebracht ist. Wenn dann das Druckluftsystem aktiviert
ist, wird der Zylinder 16 in einer der beiden von dem beweglichen
Element 14 beschriebenen Kammern mit Luft gefüllt. Soll sich
zum Beispiel, unter Bezugnahme auf die Abbildung 2, der Tisch 4
nach links verschieben, wird das Ventil 18v in der Leitung 18
geöffnet, um die rechte Kammer zu füllen, während die Luft in der
linken Kammer durch die Leitung 17 abgelassen wird. Wenn der
von dem Schlitten 9 geführte Tisch 4 die am weitesten
vorgeschobene Position erreicht, wird diese durch den Positionsabtaster 23
erfasst, und als Ergebnis schliesst die Steuereinheit 24 das Ventil
18v, um den Luftzustrom durch die Leitung 18 zu stoppen.
Gleichzeitig öffnet die Steuereinheit 24 das Ventil 17v, so dass
durch die Leitung 17 Luft in den Zylinder gefüllt wird und der
Tischschlitten in die Ausgangsposition zurückfahren kann.
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Natürlich kann der Tisch 4 in jeder beliebigen Zwischenposition
angehalten werden, wenn zum Beispiel die zu bearbeitenden
Werkstücke 1 klein sind oder während der laufenden Bearbeitung
Einstellungen vorgenommen werden sollen. Um den Tisch in einer
Zwischenposition anzuhalten, betätigt der Bedienende die
Steuereinheit 24, um den Luftdurchlauf an beiden Enden des Zylinders
zu stoppen, so dass der Druck in letzterem ausgeglichen ist, was
den Schlitten 9 in dieser Position anhält.
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Um die vorgenannten Zwecke zu erreichen, muss die oben
beschriebene Maschinenstruktur nicht notwendigerweise gross sein,
da es nicht nötig ist, die Maschine mit sehr langen Zylindern für
die Länge, die der Tischschlitten durchlaufen muss, auszustatten;
gleichzeitig wird die Arbeit des Bedienenden erheblich erleichtert,
weil er die Verschiebungen und die Positionierung des Tisches
steuern kann, ohne für die Antriebskraft sorgen zu müssen.
Weiterhin bietet der beschriebene Tischschlitten die Gewährleistung
für eine lange Lebensdauer und einen einwandfreien Betrieb, dank
nicht nur des einfachen und wirtschaftlichen pneumatischen
Antriebssystems, sondern auch der Führungen und Gleitwege,
hergestellt aus verschleissbeständigem Material am Tisch und an den
Führungsflächen und daher keiner Verformung durch
Temperaturschwankungen unterliegend.
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Die beschriebene Erfindung kann Änderungen und Varianten
unterliegen, ohne dabei von dem Zweck der erfinderischen Idee
abzuweichen. Alle Details der Erfindung können gegen technisch
gleichwertige Elemente ausgetauscht werden.