DE8329949U1 - Fräsmaschine für die Holzbearbeitung - Google Patents

Description

Beschreibung:

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fräsmaschine für die Holzbearbeitung,mit mindestens einer Spannvorrichtung für zu bearbeitende Werkstücke und einer beweglichen Fräsvorrichtung mit um eine Achse rotierendem Fräser, die auf einer Führungsvorrichtung relativ zum Werkstück bewegbar ist, insbesondere auf eine Maschine zur Herstellung von Keilzinkenverbindungen von Holz, mit Spannvorrichtungen für zu verbindende Holzteile, einer zwischen den Spannvorrichtungen angeordneten Fräsvorrichtung mit um eine Fräserachse rotierendem Profilfräser zum Einfrasen von Keilzinken-Profilen in die Holzteile und einer Preßvorrichtung zum Aneinanderpressen der Holzteile, die einen Schlitten, auf dem eine der Spannvorrichtungen angeordnet ist und eine an dem Schlitten angreifende Antriebseinrichtung aufweist.

Mit Fräsmaschinen der genannten speziellen Art werden Holz-Längsverbindungen mittels sogenannter Keilzinken hergestellt. Man bezeichnet solche Maschinen 'deshalb auch als Keilzinkenautomaten. Die Verbindung geschieht dergestalt, daß an der Stirnseite der beiden miteinander zu verbindenden Tei-Ie ein sogenanntes Keilzinken-Profil angefräst wird. Hierbei handelt es sich um ein keilförmiges Profil, das Lücken und Zähne gleicher Größe aufweist, so daß die Zähne des einen

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Teiles genau in die Lücken des anderen Teiles passen. Der Keiiwinkel ist so gewählt, daß nach dem Zusammenfügen Selbsthemmung besteht. Die Profilformen sind in DIN 68140 festgelegt. In mindestens eines der Profile wird Leim eingegeben. Danach werden die beiden Teile zusammengepreßt. Wegen der selbsthemmenden Wirkung des Profiles kann der Preßdruck nach kurzer Zeit wieder aufgehoben werden. Die miteinander verbundenen Teile halten auch schon vor Aushärtung des Leimes so fest aneinander, daß sie transportiert und abgelagert werden können.

Bei der Holzbearbeitung mit Präsmaschinen fallen große Mengen an Spänen an, die in der Regel abgeführt werden müssen, insbesondere dann, wenn die Fräsmaschine im Dauerbetrieb arbeitet, wie dies auch für Keilzinkenautomaten typisch ist. Bekannt sind Keilzinkenautomaten mit mehreren Absaugdüsen, die so angeordnet sind, daß möglichst alle Späne abgesaugt werden. Solche Absaugvorrichtungen erfordern eine hohe Saugleistung, was einen entsprechend großen Energiebedarf mit sich bringt. Fräser für die Holzbearbeitung arbeiten mit sehr großen Umfangsgeschwindigkeiten, und sind deshalb besonders gefährlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fräsmaschine, insbesondere einen Keilzinkenautomaten, so auszubilden, daß die Späne möglichst vollständig abgesaugt werden und daß die Unfallgefahr so weit wie möglich verringert wird.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Fräser von einer einen Absaugstutzen aufweisenden Haube umgeben ist, die mindestens eine öffnung aufweist, aus der ^O der Schnittbereich des Fräsers herausragt und daß der öffnung ein relativ zur Haube von einer Schließstellung, in der die öffnung abgedeckt ist, in eine Öffnungsstellung, in der die öffnung freigelegt ist, bewegbares Abdeckteil zugeordnet ist, an dem ein Betätigungselement angreift.

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Bei einer so ausgebildeten Fräsmaschine ist der Fräser während Fräspausen vollständig umschlossen, so daß innerhalb der Haube befindliche Späne mit Sicherheit vollständig abgesaugt werdi'sr. Während der vollständigen Umhüllung des Fräsers ist die Gefahr von Unfällen vollständig ausgeschaltet. Die Haube wird nur während des Fräsvorganges durch Betätigung des Abdeckteiles kurz geöffnet und nach dem Fräsen sofort wieder geschlossen. Die Unfallgefahr in diesem Stadium ist relativ gering, da der Fräsbereich von Bedienungspersonen im allgemeinen sorgfältig beachtet wird. Auch kann der Fräsbereich durch sonstige Schutzvorrichtungen abgedeckt werden. Auch wenn die öffnung während des Fräsens freiliegt, ist die Absaugung stark wirksam, da die öffnung relativ klein ist, so daß auch bei mäßiger Saugleistung ein starker Saugeffekt erzielt wird. Durch die besonders effektive Absaugung wird auch Ausschußproduktion vermieden, die darauf beruht, daß in den Lücken des Keilzinken-Profiles Späne hängenbleiben.

Die Erfindung wird vorwiegend am Beispiel eines Keilzinkenautomaten erläutert, ist jedoch auch bei anderen Fräsmaschinen vorteilhaft, bei denen nur intermittierend Fräsvorgänge stattfinden. Speziell bei Keilzinkenautomaten sind zwei einander diametral gegenüberliegende öffnungen zweckmäßig. Es kann dann der Fräser bei einem Hinweg in eines der mitei-nander zu verbindenden Teile ein Keilzinken-Profil einfräsen und bei einem Rückweg das andere der zu verbindenden Teile bearbeiten.

Die Haube kann verschiedene Formen aufweisen. Besonders zweckmäßig ist eine Haube mit einer zur Fräserachse konzentrischen Zylinderwand (Anspruch 3). Bei dieser Form können mit Vorteil als Drehtüren ausgebildete Abdeckteile verwendet werden. Vorteilhaft ist eine Lagerung solcher Drehtüren gemäß dem Anspruch 4.

Außer Drehtüren können jedoch auch geradlinig verschiebbare Türen gemäß Anspruch 5 vorgesehen werden.

Wenn gemäß Anspruch 6 die Schließstellung durch eine Feder aufrechterhalten wird und durch die Bewegung der Fräsvor- §; richtung insgesamt diese Federkaft überwunden wird, sind besondere aktive Antriebsmittel, wie z.B. Druckmittelzylinder, entbehrlich. Das Wegschieben des Abdeckteiles von der öffnung wird in diesem Falle dadurch bewirkt, daß das Betätigungselement für das Abdeckteil oder ein damit zusammenhängendes Glied an einem Steueranschlag zur Anlage I kommt. Hierdurch wird die Federkraft überwunden. Wenn der % Steueranschlag passiert ist, was nach Durchführung des Fräsvorganges der Fall ist, bewirkt die Federkraft eine Rückstellung des Abdeckteiles in die Schließstellung.

Im Anspruch 7 ist eine spezielle Ausführungsform angegeben, die für die Betätigung einer Drehtür ausgebildet ist. Für die Betätigung können handelsübliche Türschließvorrichtungen verwendet werden.

Unter die Erfindung fallen auch Ausführungsformen, bei denen ' aktive Antriebselemente verwendet werden (Anspruch 8). Beispielsweise könnte ein Druckmittelzylinder am Abdeckteil angreifen, der in Abhängigkeit von der Stellung der Fräsvorrichtung gesteuert wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Keilzinkenautomaten,

Fig. 2 eine Draufsicht entsprechend dem Pfeil II in Fig. 1,

Fig. 3 einen vertikalen Schnitt entsprechend der Linie III-III in Fig. 1 und

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Fig. 4 einen horizontalen Schnitt nach Linie IV-IV

in Fig. 3 in einem gegenüber Fig. 3 vergrößerten Maßstab und bei einer Lage, die gegenüber der klapprichtigen Lage um 90° verdreht ist.

Die Maschine hat ein insgesamt mit 1 bezeichnetes Gestell, auf dem eine erste, ortsfeste Spannvorrichtung 2 und eine zweite, bewegliche Spannvorrichtung 3 sowie eine insgesamt mit 4 bezeichnete Fräsvorrichtung angeordnet sind.

Die zweite Spannvorrichtung 3 ist auf einem Schlitten 5 angeordnet, der zwischen der gezeichneten zurückgezogenen Stellung (Frässtellung) und eine vorgeschobene Stellung (Preßstellung) verschiebbar ist. Für den Schnellvorschub des Schlittens 5 ist ein Pneumatizylinder 6 vorgesehen (siehe Fig. 3) und für die Erzeugung eines hohen Preßdruckes sind zwei weitere Pneumatikzylinder 7, 8 am Gestell 1 befestigt, die zu den Zylindern parallele Druckstangen 9, 10 verschieben können, die mit Druckrollen 11 auf Schrägflächen 12, 13 am Schlitten 5 einwirken, wenn mittels des Schnellvorschubzylinders 6 die Preßstellung annähernd erreicht ist.

Die Fräsvorrichtung 4 hat ebenfalls einen Schlitten 14 (Frässchlitten) , der mittels Rollen 15 in einer am Gehäuse 1 befindlichen Führung 16 geführt ist. Der Frässchlitten 14 hat eine Basisplatte 17, an der eine schwenkbare Platte 18 gelenkig (Gelenke 19, 20) befestigt ist. Zum Verschwenken der Platte 18 dient ein Pneumatikzylinder 21, mit dem die Platte 18 von der gezeichneten, zur Basispl&tte 17 parallelen Stellungen eine zweite Stellung verschwenkbar ist, in der die Platten 17, 18 einen spitzen Winkel einschließen.

An der schwenkbaren Platte 18 ist ein Elektromotor 22 befestigt, dessen Welle 23 zugleich die Frässpindel ist, auf die ein Profilfräser 24 aufgesteckt und mittels einer Mutter 25 festgehalten ist.

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Der Profilfräser 24 ist von einer insgesamt mit 26 bezeichneten Haube umgeben. Die Haube 26 hat über den größten Teil ihrer Höhe eine zylindrische Wand 26a, die senkrecht steht, einen daran nach oben anschließenden kegeligen Teil 26b und einen an den kegeligen Teil 26b nach oben anschließenden zylindrischen Absaugstutzen 26c, an den eine nicht dargestellte Absaugleitung anschließbar ist. Die Abdeckhaube 26a hat auch einen Boden 27, der an einem Bauteil 28 befestigt ist, durch den die Motorwelle 23 hindurchgreift. Vom Boden

'" 2 7 erhebt sich die zylindrische Wand 26a.

In der zylindrischen Wand 26a befinden sich einander diametral gegenüberliegend zwei öffnungen 29. "Wie der Querschnitt nach Fig. 4 zeigt, sind die öffnungen 29 so groß, daß die Schnittbereiche 30 des Profilfräsers 24 genügend freigelegt werden. Beim Vorschub des Frässchlittens bewegt sich der Fräser etwa in Richtung der strichpunktierten Linie 31. Die Fräserzähne befinden sich in der Zone 32, die durch die Linien 33, 34 eingegrenzt ist und haben eine radiale Tiefe t. Während eines Fräsvorganges müssen die Fräserzähne in den Bereichen 35, die durch die strichpunktierten Linien 36, 37 eingegrenzt sind, Keilzinkenprofile herstellen. Die Linie 37 kann auch als Stirnflüche des Holzteiles B (siehe Fig. 1 und 3) betrachtet werden.

Die öffnungen 29 sind durch Drehtüren 38, 38' abgedeckt.

Die linke Drehtür 38 ist an einer zum Boden 27 der Haube 26 parallelen Platte 39 befestigt, die auf dem Bauteil 28 mittels eines Lagers 40 drehbar gelagert ist. Die rechte Drehtür 38' ist an einer Platte 41 befestigt, die unterhalb der Platte 39 liegt. Die Platte 41 ist mittels eines Lagers 42 ebenfalls am Bauteil 28 drehbar gelagert. Die Drehachsen der Lager 40, 42 stimmen mit der Achse 23a der Motorwelle 23 Überein. Zu dieser Achse ist auch die Haube 26 konzentrisch.

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An der rechten Drehtür 38' ist mittels eines Gelenkes 43

I; eine Stange mit einem Ende angelenkt. Das andere Ende der

% Stange 44 ist über ein Gelenk 45 mit einem Arm 46 verbun-

% den, auf den mittels einer in einem zylindrischen Gehäuse

) 5 47 angeordneten Feder ein Drehmoment ausgeübt wird, das

den Arm 46 und die Stange 44 in eine Strecklage zu bringen ": versucht. Die Strecklage jedoch kann aufgrund eines Anschla-

ges 48 nicht erreicht werden. Der Anschlag 48 bewirkt, daß die in den Zeichnungen dargestellte Schließlage nicht überschritten wird. Auf dem Bolzen des Gelenkes 43 :-ptzt eine Druckrolle 49, die zum Zusammenwirken mit einem Nocken 50 bestimmt ist. Das beschriebene Gestänge ist insgesamt it.it 51· bezeichnet.

: Der linken Drehtür 38 ist ein entsprechendes, insgesamt mit

$-5 51 bezeichnetes Gestänge zugeordnet. Dieses Gestänge ist gleich ausgebildet wie das Gestänge 51·, jedoch hat das Gestänge 51 in der Schließlage der Drehtür 38 eine andere Stellung als das Gestänge 51' in der Schließlage der Drehtür 38'. Das Gestänge 51 hat zwischen seinen Gliedern 46 und 44 seinen kleinsten Winkel, wenn die Drehtür 38 in ihrer Schließlage ist. Auch hier sitzt auf dem Bolzen des Gelenkes 43 eine Druckrolle 49, die zum Zusammenwirken mit einem Nocken 52 bestimmt ist. Die Zylinder 47 beider Vorrichtungen sind an einer Halterung 53 gehalten. Die Gestänge 51, 51' mit ihren Gehäusen 47 sind vorzugsweise handelsübliche Türschließer.

Die Maschine arbeitet wie folgt. An ein brettartiges Holzteil B, das sich im allgemeinen nach linxs hin weit fortsetzt, soll ein relativ kurzes Holzteil A angefügt werden. Die beiden Holzteile A und B sind mittels der Spannvorrichtungen 2 und 3 festgeklemmt. Der Schlitten 5 befindet sich in seiner zurückgezogenen Frässtellung. Nun wird der Druckmittelzylinder 21 akti

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viert und dadurch die schwenkbare Platte 18 in Fig. 2 gesehen im Uhrzeigersinn verschwenkt. Danach wird der Frässchlitten 14 nach vorne bewegt (in Fig. 3 gesehen nach rechts). Nach einer gewissen Wegstrecke stößt die Druckrolle 49 an den Abschnitt 50a des Nockens 50 an, so daß bei der weiteren Vorwärtsbewegung des Frässchlittens 14 die Drehtür 38* sozusagen stehen bleibt und die Haube 26 sich an der Drehtür 38' vorbeischiebt, wobei der Winkel zwischen den Gestängegliedern 44 und 46 verkleinert wird. Dabei wird in der Feder, die sich im Zylinder 47 befindet, Arbeit gespeichert. Die Drehtür 38' ist vollständig zurückgeschoben, wenn der Profilfräser 24 mit dem Ende des Holzteiles A in Eingriff kommt. Bei der weiteren Vorwärtsbewegung des Frässchlittens rollt die Rolle 49 über den Radius 50b auf den Nookenabschnitt 50c und verläßt den Nocken schließlich über d&Ji Radius 5Od. Die Feder im Zylinder 47 bewirkt danach die Schließung der Drehtür 38', wobei die Gestängeglieder 44, 46 wieder in die gezeichnete Lage relativ zueinander kommen.

Wenn der Frässchlitten 14 in seiner vorderen Endstellung angelangt ist, wird der doppeltwirkende Pneumatikzylinder 21 entgegengesetzt aktiviert, wodurch die schwenkbare Platte 8 parallel zur Basisplatte 17 ausgerichtet wird. Der Frässchlitten bewegt sich danach nach rückwärts. Nach einem gewissen Bewegungsweg trifft die Druckrolle 49 auf den Abschnitt 52a des Nockens 52 auf, wonach die Drehtür 38 zurückgehalten wird bei gleichzeitiger Weiterbewegung der Haube 26. Dadurch wird die linke öffnung 29 freigelegt, so daß der Fräser mit dem Holztßil B in Eingriff kommen kann. Die Druckrolle 49 bewegt sich weiter über den Radius 52b, den Abschnitt 52c und den Radius 52d, wonach das Gestänge 51 wieder freigegeben ist und in die Schließlage zurückkehrt, die in Fig. 2 dargestellt ist. Auch hier wird beim Aufdrücken der Drehtür 38 Arbeit gespeichert, die später, nach Verlassen des Nockens ⁵², zum Schließen der Drehtür benutzt wird.

Nachdem der Fräser in den HoIzteil B ein Keilzinken-Profil eingefräst hat, passiert eine profilierte Leimrolle 54

das Keilzinken-Profil im Teil B und trägt in dieses Leim ein. Nun wird mittels des Schnellvorschubzylinders 6 der Schlitten 5 vorgeschoben. Zum Schluß der Vorschubbewegung treten die Zylinder 7, 8 in Tätigkeit und erzeugen eine

^ hohe Preßkraft, mit der die Keilzinken-Profile ineinandergepreßt werden. Nun werden die Spannvorrichtungen 2, gelöst und der Holzteil B samt daran anhängendem Holzteil A wird nach links verschoben, bis das rechte Ende des Holzteiles A in der gleichen Position ist, in der vorher das Ende des Holzteiles B war. Der Schlitten 5 wird in seine Ausgangslage (Frässtellung) zurückgeschoben, wonach ein neues Holzteil A eingeführt wird. Alle beschriebenen Vorgänge laufen automatisch gesteuert ab.

Claims (8)

Ansprüche:

1. Fräsmaschine für die Holzbearbeitung, mit mindestens einer Spannvr rrichtung für zu bearbeitende Werkstücke und einer beweglichen Fräsvorrichtung mit um eine Achse rotierendem Fräser, die auf einer Führungsvorrichtung relativ zum Werkstück bewegbar ist, insbesondere- Maschine zur Herstellung von Keilzinkenverbindungen von Holz, mit Spannvorrichtungen i:ür zu verbindende Holzteile, einer zwischen den Spannvorrichtungen angeordneten Fräsvorrichtung mit um eine Fräserachse rotierendem Profilfräser zum Einfrasen von Keilzinken-Profilen in die Holzteile und einer Preßvorrichtung zum Aneinanderpressen der Holzteile, die einen Schlitten, auf dem eine der Spannvorrichtungen angeordnet ist und eine an dem Schlitten angreifende Antriebseinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Fräser (24) von einer einen Absaugstutzen (26c) aufweisenden Haube (26) umgeben ist, die mindestens eine Öffnung (29) aufweist, aus der der Schnittbereich (30) des Fräsers (24) herausragt und daß der Öffnung ein relativ zur Haube (26) von einer Schließstellung, in der

die Öffnung (29) abgedeckt ist, in eine Öffnungsstellung, in der die Öffnung (29) freigelegt ist, bewegbares Abdeckteil (38, 38') zugeordnet ist, an dem ein Betätigungselement (51, 51') angreift.

2. Fräsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Haube (26) einander diametral gegenüberliegend zwei Öffnungen (29) vorgesehen sind, wobei jeder dieser Öffnungen (29) ein Abdeckteil (38, 38') zugeordnet ist.

3. Fräsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (269 eine zur Fräsarachse (23a) konzentrische zylindrische Wand (26a) aufweist und daß das Abdeckteil als Drehtür (38, 38') ausgebildet ist.

4. Fräsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehtür (38, 38') einen radialen Arm (39, 41) aufweist, der sich axial außerhalb des Fräsers (24), vorzugsweise unterhalb eines Bodens (27) der Haube (26) , zu einer Lagerung (40, 42) erstreckt, die zu der zylindrischen Wand (26a) der Haube (26) konzentrisch ist.

5. Fräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch

gekennzeichnet, daß das Abdeckteil als Schiebetür ausgebildet ist, die vorzugsweise parallel zur Fräserachse (23a) verschiebbar ist.

6. Fräsmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckteil (38, 38') durch eine unmittelbar oder über mindestens ein Zwischenglied (46) am Betätigungselement (44) angreifende Feder in der Schließstellung gehalten ist und daß im Bewegungsweg der Fräsvorrichtung (4) ein Steueranschlag (50, Sl) angeordnet ist, an dem das Abdeckteil (38, 38') unmittelbar oder über damit verbundene Zwischenglieder (49) zur Anlage kommt.

7. Fräsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem als Drehtür (38, 38') ausgebildeten Abdeckteil eine Betätigungsetange (44) mit ihrem einen Ende angelenkt ist, daß das andere Ende der Betätigungsstange (44) mit einem Arm (46) verbunden ist, an dem eine Feder angreift und daß an diesem Gestänge (51, 51') eine Anlauffläche oder Anlaufrolle (49) angeordnet ist, vorzugsweise an dem Gelenk (43) zwischen Abdeckteil (38, 38') und Betätigungsstange (44), wobei der Steueranschlag (50, 52) im Bewegungsweg der Anlauffläche oder Anlaufrolle (49) liegt.

8. Fräsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Abdeckteil ein elektrisches/ hydraulisches oder pneumatisches Antriebselement unmittelbar oder über Zwischenglieder angreift.