DE8313881U1 - Vorrichtung zur bearbeitung der stossraender von im winkel aneinander gestossenen kantenstreifen von fortlaufend bewegten plattenfoermigen werkstuecken - Google Patents

Description

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PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PATENTANWÄLTE DIM-.-ING. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN . DIPL.-INQ. W. LEHN DIPL.-INQ. K. FOCHSLE . DR. RER. NAT. B. HANSEN ■ DR. RKR. NAT. H.-A. BRAUNS . DIPL.-INQ. K. SORG DIPL.-IN3. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE

Hornberger Maschinenbaugesellschaft mbH & Co. KG 7294 Schopfloch b. Freudenstadt

Vorrichtung zur Bearbeitung der Stoßränder von im Winkel aneinander gestoßenen Kantenstreifen von fortlaufend bewegten plattenförmigen Werkstücken

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bearbeitung der Stoßränder von im Winkel aneinander gestoßenen Kantenstreifen von fortlaufend bewegten plattenförmigen Werkstücken aus Holz, Kunststoff oder dergleichen, deren Auflageflächen für die Kantenstreifen quer zur Erstreckungseinrichtung profiliert sind, mit Tastgliedern, deren Tastflächen einen dem kleinsten Radius der Profilierung entsprechenden Radius aufweisen und jeweils die Außenflächen der Kantenstreifen iⁿ der Nähe des Stoßes quer zur Kantenerstreckungsrichtung der Profilierung folgend abtasten, sowie mit einem motorisch angetriebenen Fräswerkzeug, das mit den Tastgliedern gekoppelt und dem Radius der Tastflächen angepaßt ist.

Die Bearbeitung der Stoßränder von Kantenstreifen von Werkstücken mit profilierten Stirnkanten erfolgt maschinell bisher im wesentlichen in folgender Weise.

Sofern lediglich die sich quer zur Durchlaufrichtung erstreckenden Stirnkanten der Werkstücke profiliert und die

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parallel zur Durchlaufrichtung verlaufenden Stirnkanten
eben ausgebildet und senkrecht zur Werkstückebene ausgerichtet sind, werden Bearbeitungsvorrichtungen eingesetzt, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 25 23 4 50 bekannt
sind.

Sind dagegen sowoh die quer als auch die parallel zur
Durchlaufrichtung ausgebildeten Stirnkanten der Werkstücke profiliert, erfolgt die Bearbeitung mittels Fräswerkzeugen ^ⁿ Form von Fingerfräsern, die mit etwa parallel zur Werkstückebene und etwa 4 5 zur Durchlaufrichtung ausgerichteter Achse durch die Tastflächen in genau definierter Lage der Profilierung folgend über die Stoßränder geführt werden.

Bei mit Fingerfräsern arbeitenden Vorrichtungen dieser Art muß der Radius der Fingerfräser genau dem Radius der Tastflächen entsprechen, da der Bearbeitungspunkt beim Abtasten der Profilierung am Umfang des Fingerfräsers wandert. Der Radius der Tastflächen wiederum muß dem kleinsten

Radius der Profilierung entsprechen, damit im Stoßbereich weder zuviel noch zuwenig Kantenstreifenmaterial abgefräst wird. Zur Bearbeitung von Profilierungen mit kleinen
Radien ist es daher erforderlich, auch den Durchmesser der Fingerfräser entsprechend klein zu wählen. Dadurch ergeben sich sehr niedrige Schnittgeschwindigkeiten und eine relativ niedrige Standzeit.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, daß auch bei der Bearbeitung von Profilierungen mit sehr kleinen Radien ohne Qualitätsverschlechterung bei hoher Standzeit mit hohen Schnittgeschwindigkeiten gearbeitet werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Achse des Fräswerkzeuges im wesentlichen in einer Ebene liegt,

die durch den Stoß der Kantenst.reifen verläuft, und daß die Fräserschneide einen Radius aufweist, der dem Radius der Tastfläche entspricht.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Verlegung der Achse des Fräsers in die Ebene des Stoßes der Kantenstreifen wird das Kantenmaterial beim Bearbeitungsvorgang nicht mehr in Richtung des Stoßes, sondern quer dazu abgetragen. Diese Maßnahme macht es möglich, daß nicht mehr der Durchmesser des Fräsers, sondern nur dessen wirksame Schneide dem Radius der Tastfläche angepaßt werden muß. Erfindungsgemäß kann daher der Durchmesser des Fräsers unabhängig vom Radius der Tastfläche gewählt werden, so daß hohe Schnittgeschwindigkeiten (gegenüber Fingerfräsern in der Größen-Ordnung des Fünf- bis Zehnfachen) bei hoher Standzeit ohne weiteres erzielbar sind. Von Vorteil ist dabei, daß ohne Einfluß auf die Schnittgeschwindigkeit und die Standzeit im Bedarfsfalle ohne weiteres auch sehr kleine Profilradien gefräst werden können.

Die Tatsache, daß das Kantenmaterial beim Bearbeitungsvorgang quer zur Stoßebene abgetragen wird, erbringt ferner den Vorteil, daß selbst bei sehr dünnen und empfindlichen Kantenstreifen keine Gefahr des Reißens besteht. So werden die abzufrasenden Kantenstreifen b i entsprechender Wahl der Fräserdrehrichtung durch die bereits im vorangegangenen Arbeitsgang bündig gefrästen Stoßränder der senkrecht dazu verlaufenden Kantenstreifen über die gesamte Bearbeitungslänge unmittelbar im Schnittbereich abgestützt, se daß ein Reißen aufgrund des Schnittdruckes nicht mehr möglich ist.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung können die Fräswerkzeuge in der verschiedensten Weise gestaltet sein. So können beispielsweise heiriiömmliche, am Umfang mit dem entsprechenden Radius ausgestattete Scheibenfräser eingesetzt werden.

Eine besonders günstige Ausgestaltung und ein gutes Arbeitsergebnis werden dann erreicht, wenn das Fräswerkzeug ein kegelförmiger Profilfräser ist, dessen Radius am übergang zwischen der Grund- und der Mantelfläche angeordnet ist. Bei einem derartigen Fräser ist es vorteilhaft, daß die Achse des Fräsers im wesentlichen senkrecht zur Werkstückebene ausgerichtet ist. Die Formulierung "im wesentlichen senkrecht" soll dabei auch solche Anordnungen umfassen, bei denen die Fräserachse geringfügig gegenüber der Senkrechten auf die Werkstückebene geneigt ist.

Eine technisch besonders einfach aufgebaute und auch bei hohen Durchlaufgeschwindigkeiten zuverlässig und präzise arbeitende Vorrichtung wird gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß das Fräswerkzeug auf einer Führungsanordnung in Grenzen sowohl in der Durchlaufrichtung der Werkstücke als auch quer zu dieser und senkrecht zur Werkstückebene verschiebbar gelagert ist, und daß die Führungsanordnung auf einojn Schlitten befestigt ist, der in Durchlaufrichtung über einen Bearbeitungsweg hin- und herverfahrbar gelagert und mit einem Anschlag ausgestattet ist, der sich während des Bearbei'.ungs-Vorganges an dem quer zur Durchlaufrichtung verlaufenden Kantenstreifen abstützt. Aufgrund dieser Ausgestaltung arbeitet die Führungsanordnung, deren Bewegung in den angegebenen Verschieberichtungen durch die Tastglieder gesteuert wird, vollkommen unabhängig von dem sie tragenden Schlitten, der sich seinerseits im Verlaufe seiner Verfahrbewegung mit einem eigenen Anschlag an dem quer zur Durchlaufrichtung verlaufenden Kantenstreifen abstützt.

Die im Verlaufe des Bearbeitungsvorganges senkrecht zur Werkstückebene stattfindende Bewegung des durch die Tastglieder geführten Fräswerkzeuges kann auf verschiedene Weise erzeugt werden. Eine in technischer Hinsicht sehr ein-

fache und auch hinsichtlich des Bewegungsablaufes den jeweiligen Gegebenheiten präzise anpaßbare Möglichkeit der Erzeugung einer derartigen Bewegung senkrecht zur Werkstückebene besteht darin, daß der senkrecht zur Werkstückebene in Grenzen verschiebbare Teil der Führungsanordnung mit einem Taster verbunden ist, der sich auf einer längs des Bearbeitungsweges verlaufenden Tastschräge abstützt. Durch eine entsprechende Wahl der Neigung der Tastschräge kann dabei jede beliebige Art der Verschiebebewegung erzeugt werden.

Eine in technischer Hinsicht besonders einfache Ar gestaltung wird dadurch erreicht, daß die Tastschräge von der Oberseite eines ortsfest längs des Bearb^itungsweges angtordneten Tastlineales gebildet ist.

Im folgenden ist zur weiteren Erläuterung und zum besseren Verständnis ein Aus fiihrungsbei spiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung schematisch eine Vorrichtung der erfindungsgemäßen Art, wobei der Übersichtlichkeit halber für das Verständnis des erfindungsgemäßen Aufbaues nicht erforderliche Teile sowie die bei derartigen Vorrichtungen üblicherweise für die Durchführung der Verschiebebewegungen eingesetzten pneumatischen Betätigungsmittel weggelassen sind.

Fig. 2 zeigt schematisch in vergrößertem Maßstab die in Figur 1 dargestellte Ecke des Werkstückes zusammen mit dem Fräswerkzeug.

Wie aus der Zeichnung hervorgeht, wird das Werkstück 1 mittels eines herkömmlichen Bandförderers 2 entlang eines Bearbeitungsweges in Richtung des Pfeiles 3 fortlaufend bewegt. Bei diesem Werkstück 1 sind sowohl die quer als auch parallel zur Durchlaufrichtung ausgerichteten Stirnkanten 4 bzw. 5 profiliert. Auf die in Durchlaufrichtung quer ausgerichtete Stirnkante 4 ist bereits im vorangegangenen Arbeitsgang ein Kantenstreifen 7 aufgeleimt und entsprechend der Profilierung der Stirnkante 5 bündig gefräst worden. Ferner ist in einem vorangegangenen Arbeitsgang auf die Stirnkante 5 des Werkstückes 1 ein Kantenstreifen 6 aufgeleimt worden, der - wie; aus Figur 2 hervorgeht - im Bereich iseines hinteren Endes über den auf die Stirnkante 4 bereits aufgeleimten und mit der Kontur der Stirnkante 5 bündig gefrästen Kantenstreifen 7 hinausragt. Dieser herausragende Teil 8 des Kantenstreifens 6 wird mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung - wie im folgenden noch beschrieben werden wird - genau im Bereich des Stoßes an den Kantenstreifen 7 präzise der Profilierung folgend derart abgefräst, daß Nachbearbeitungen von Hand nicht mehr erforderlich sind.

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Wie aus Figur 1 ferner hervorgeht, besitzt die Vorrichtung zwei parallel zueinander verlaufende Führungsstangen 9, die parallel zum Bearbeitungsweg des Werkstückes» 1 verlaufen und einen Schlitten 10 tragen, der in Richtung des Pfeiles 11 durch nicht dargestellte

'§ Mittel hin- und herverfahrbar ist. Der Schlitten 10

ist mit einem Anschlag 12 ausgestattet, dessen Anschlag«

£ fläche sich an der Stirnkante 4 des Werkstückes abstützt.

.■■■ io Auf dem Schlitten 10 ist eine Führungsanordnung 13 be- ; festigt, die insgesamt drei Schlittensysteme aufweist.

So sind auf dem Schlitten 10 zwei quer zur Durchlauf-κ
ϊ ric??tung ausgerichtete Führungsstangen 14 angeordnet,

|j 15 auf denen ein Schlitten 15 in Richtung des Pfeiles 16 quer zur Durch"aufrichtung des Werkstückes in Grenzen

': hin- und herverfahrbar ist. Der Schlitten 15 trägt einen

Ständer 16, welcher zwei senkrecht zur Werkstückebene angeordnete Führungsstangen 17 aufweist, an denen ein Schlitten 18 in Richtung des Pfeiles 19 auf- und abbewegbar ist.

An dem Schlitten 18 wiederum ist über Führungsstangen 20 eine Montageplatte 21 in Richtung des Pfeiles 22 parallel ^zur Durchlaufrichtung des Werkstückes 1 in Grenzen hin- und herverschiebbar. An dieser Montageplatte 21 ist eine Konsole 23 befestigt, die einen Elektromotor 24 trägt, an dessen Welle 25 ein Fräser 26 angeordnet ist. Die Achse des Fräsers 26 liegt in einer Ebene, die durch den Stoß 27 der Kantenstreifen 6 und 7 verläuft und im wesentlichen senkrecht zur Werkstückebene ausgerichtet ist.

Die Konsole 23 trägt ferner im Bereich des Fräsers Tastglieder 28 und 29, die jeweils mit einem Radius ausge-35

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stattete Tastflächen aufweisen. Die Tastfläche des Tastgliedes 28 stützt sich dabei auf dem Kantenstreifen 6 der Stirnkante 5 und die Tastfläche des Tastgliedes 29 auf dem Kantenstreifen 7 der Stirnkante 4 des Werkstückes ab.

Der Schlitten 18 der Führungsanordnung 13 ist mit einem Taster 30 verbunden, der sich auf einer längs den Bearbeitungsweges verlaufenden Tastschräge 31 abstützt. Die Tastschräge 31 wird im vorliegenden Ausführungsb ;ispiel von der Oberseite eines ortsfest längs des Bearbeitungsweges angeordneten Tastlineales 3 2 gebildet.

Im folgenden soll nun der Bearbeitungsvorgang an der in Durchlaufrichtung hinteren Ecke eines Werkstückes beschrieben werden. Vorrichtungen der erfindungsgemäßen Art werden selbstverständlich auch zur Bearbeitung der Stoßränder an der in Durchlaufrichtung vorderen Seite des Werkstückes eingesetzt.

Sobald das Werkstück 1 die Bearbeitungsvorrichtung passiert hat, wird diese über die nicht dargestellten pneumatischen Mittel in herkömmlicher Weise in Position gebracht. Dabei läuft der Schlitten 10 dem Werkstück 3 eine kurze Strecke des Bearbeitungsweges nach, bis der Anschlag 12 an der Stirnkante 4 des Werkstückes zur Anlage gelangt ist. Gleichzeitig werden die Tastglieder 28 und 29 in einer Stellung an den Stirnkanten 4 und 5 zur Anlage gebracht, in der der Fräser 26 mit seiner wiiksamen Schneide noch unterhalb der Unterseite des Werkstückes liegt. Im Verlaufe der nun folgenden Verschiebebewegung des Schlittens 10 entlang des Bearbeitungsweges gleitet der Taster ZO auf der Tastschräge 3' des Tastlineales 32 in Richtung des Pfeiles 33 entlang. Da die Tastschräge 31 gegenüber der Werkstückebene leicht ansteigt, wird auch der Taster 30 und damit der mit diesem ver-

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bundene Schlitten 18 angehoben. Der Schlitten 18 wiederum hebt über die Führungsstangen 20 die Montageplatte 21 und damit die Konsole 23 mit dem Fräser 26 an. Bei dieser Bewegung des Fräsers 26 von der Unterseite des Werkstückes nach oben bleiben die Tastglieder 28 und 29 stets in Kontakt mit den Stirnkanten 4 und 5, so daß deren Profilierung abgetastet und der Fräser 26 präzise der Kontur des Stoßes 27 nachgeführt wird.

I^m vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als Fräser 26 ein kegelförmiger Profilfräser eingesetzt, dessen Radius r am übergang zwischen der Grund- und der Mantelfläche angeordnet ist. Der überstand 8 des Kantenstreifens 6 wird somit quer zu einer Ebene durch den Stoß 27 von unten nach oben abgefräst. Da die Tastflächen dabei relativ nahe des Stoßes 27 auf der Außenseite der Kantenstreifen 6 und 7 entlang gleiten, wird dabei ein außergewöhnlich präziser Fräsvorgang durchgeführt, bei dem auch Fertigungsungenauigkeiten bei der Herstellung der Auflageflächen für die Kantenstreifen automatisch ausgeglichen werden.

Auf Grund der Tatsache, daß der überstand 8 des Kantenstreifens 6 quer zur Ebene des Stoßes 27 abgetragen wird, ist ein Reißen der Kantenstreifen auch bei Verarbeitung dünner und empfindlicher Materialien praktisch nicht möglich. So stützt sich der Kantenstreifen 6 beim Fräsvorgang am Stoßrand des Kantenstreifens 7 ab, so daß aufgrund des Schnittdruckes ein erhöhtes Aneinanderpressen der Stoßränder der im Winkel aneinander gestoßenen Kantenstreifen 6 und erzielt wird.

Hat der Fräser 26 den Stoß 27 über dessen gesamte Länge bearbeitet, so wird die Vorrichtung in bekannter Weise von den Stirnkanten des Werkstückes 1 abgehoben und mittels des Schlittens 10 an den Führungsstangen 9 gegen die Bewegungs-

richtung des Werkstückes 1 zurückgefahren. Während dieser Zeitspanne ist bereits ein neues Werksitück herangefördert worden, so daß die Vorrichtung erneut in die Bearbeitungsstellung gebracht und ein neuer Bearbeitungsvorgang einge-5 leitet werden kann.

Claims (6)

·'EITLE'& PARTNER PATENT-UND RECHTSANWÄLTE PATENTANWÄLTE DIPU-INt=. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN . DIPU-ING. W. LEHN DIPU-INQ. K. FOCHSLE ■ DR. RER. NAT. B, HANSEN · DR. RER. NAT. H.-A. BRAUNS · DIPL.-INQ. K. GORe DIPU-ING. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE Hornberger Maschinenb&ugesellschaft mbH & Co. KG 7294 Schopfloch b. Freudenstadt Vorrichtung zur Bearbeitung der Stoßränder von im Winkel aneinander gestoßenen Kantenstreifen von fortlaufend bewegten plattenförmigen Werkstücken Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Bearbeitung der Stoßränder von im Winkel aneinander gestoßenen Kantenstreifen von fortlaufend bewegten plattenförmigen Werkstücken aus Holz, Kunststoff oder dergleichen, deren Auflageflächen für die Kantenstreifen quer zur Erstreckungsrichtung profiliert sind, mit Tastgliedern, deren Tastflächen einem dem kleinsten Radius der Profilierung entsprechenden Radius aufweisen und jeweils die Außenflächen der Kantenstreifen in der Nähe des SToßes quer zur Kantenerstreckungsrichtung der Profilierung folgend abtasten, sowie mit einem motorisch angetriebenen Fräswerkzeug, das mit den Tastgliedern gekoppelt und dem Radius der Tastflächen angepaßt ist, dadurch g e k e η η zei chnet, daß die Achse des Fräserkzeuges (26) im wesentlichen in einar Ebene liegt, die durch den Stoß (27) der Kantenstreifen (6,7) verläuft, und daß die Fräserschneide einen .Radius {rj aufweist, der dem Radius der Tastfleche entspricht.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fräswerkzeug (26) ein kegelförmiger Profilfräser ist, dessen Radius (r) am Übergang zwischen der Grund- und der Mantelfläche angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Fräswerkzeuges

(26) im wesentlichen senkrecht zur Werkstückebene ausgerichtet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fräswerkzeug (26) auf einer Führungsanordnung (13) in Grenzen sowohl in der Durchlaufrichtung der Werkstücke (1) als auch quer zu dieser und senkrecht zur Werkstückebene verschiebbar gelagert ist, und daß die Führungsanordnung (13) auf einem Schlitten (10) befestigt ist, der in Durchlaufrichtung (3) über einen Bearbeitungsweg hin- und herverfahrbar gelagert und mit einem Anschlag (12) ausgestattet ist, der sich während des Bearbeitungsvorganges an dem quer zur Durchlaufrichtung verlaufenden Kantenstreifen (7) abstützt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η -zeichnet, daß der senkrecht zur Werkstüekebene in Grenzen verschiebbare Teil (18) der Führungsanordnung (13) mit einem Taster (30) verbunden ist, der sich auf einer längs des Bearbeitungsweges verlaufenden Tastschräge (31) abstützt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tastschräge (2I( von der Oberseite eines ortsfest längs des Bearbeitungsweges angeordneten Tastlineales (32) gebildet ist.