DE8424191U1 - Einrichtung zur herstellung von strukturierten oberflaechen an hoelzernen werkstuecken - Google Patents

Description

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung zur Herstellung I von strukturierten Oberflächen mittels eines, eine in einer Ebene gekrümmte Schneide aufweisenden Schneidv/erkzeuges, das in kleinem Winkel zur zu bearbeitenden Oberfläche geneigt und · mittels hydraulischer Mittel parallel zur Oberfläche in zwei * Richtungen bewegbar ist.

Eine derartige Einrichtung ist aus der AT-PS 364.157 be- |· kannt. Auf einem längs des zu bearbeitenden Werkstückes ver- ff fahrbaren Schlitten ist ein druckmittelbetätigter Querschiit- ff ten angeordnet/ der einen Messerkopf trägt. Ein eine beilähn- "\ liehe Schneide aufweisendes Messer ist in den Messerkopf schräg zur zu bearbeitenden Oberfläche eingesetzt. Das Messer wird im wesentlichen quer zur Faserrichtung des Holzes hin- und herbewegt und dabei in Längsrichtung verschoben, wobei unregelmäßig quer verlaufende Rillen oder Nuten eingearbeitet werden, sodaß eine handgehackte Oberfläche erzielt werden soll. Die auf diese Weise erzielte Oberfläche wirkt jedoch unnatürlich, da die Bewegung und Wirkungsweise des Messers nicht der Bewegung und Wirkungsweise eines Beiles bei der händischen Bearbeitung entspricht; bei dieser wird nämlich durch die etwa kreisbogenförmige Bewegung ein sogenannter "gezogener Schnitt" erzielt, der nicht zu quer- oder schräg verlaufsnden Nuten oder Rillen führt, sondern völlig unregelmäßig, im wesentlichen in Faserrichtung, Späne aus der zu bearbeitenden Oberfläche ausreißt bzw. ausbricht.

Ähnliche Einrichtungen zeigen beispielsweise die AT-PSen Nr. 351.74Ο rad Nr. 180.401 sowie die GB-PS Nr. 1 289*619, nämliih Geräte, bei denen das Behauen mittels Messerwellen, und die US-PS Nr. 3 756 295 ein Gerät, bei welchem die Bearbeitung mittels zur Holzoberfläche geneigter Stirnfräser erfolgt.

Aus der DE-PS Nr. 896.619 ist schließlich ein Messerkopf zum Behauen von Holz mit einer rasch rotierenden Scheibe bekannt, an der Hackmesser verschwenkbar angeordnet sind. Diese sollen sich aufgrund der Fliehkraft radial erstrecken und aufgrund der hohen Drehzahl beilähnlich auf das Holz schlagen, wobei sie nach rück- £ warts ausweichen können. Ein derartiger Messerkopf müßte zwei ge-

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gensäizliche Forderungen erfüllen: Der Effekt der Handbearbeitung wird nämlich nur durch unregelmäßiges Abspalten von Spänen und Holzfasern erzielt. Bei der Bearbeitung durch Hand werden diese gewissermaßen angeschnitten und dann in verschiedenen Längen aus dem Holz herausgerissen. Hiezu ist ein wuchtiges
Eindringen der Schneide erforderlich. Das wuchtige Eindringen
der Hesser der DE-PS kann nur durch die hohe Drehzahl erreicht
werden, da sie bei geringen Drehzahlen ausweichen und nicht in
das Holz eindringen. Beim Eindringen in härteres ©der hartes
Holz werden dabei meist Späne abgespaltet, kauia jedoch bei weichem Holz, da die Fasern in diesem Fall durchgeschnitten werden. Es ist jedoch bei jedem Holz ein oftmaliger Wechsel zwischen
weichen und harten Bereichen aufgrund der Jahresringe und damit des Wachstums gegeben, da ein geringer Jahresringabstand härtere Holzbereiche und ein größerer Jahresringabstand weichere Bolzbereiche bedeutet, sodaß die Verwendung von ausweichenden Hessern aufgrund der wechselnden Verhältnisse nicht den gewünschten
gleichmäßig unregelmäßigen Effekt erbringt.

Die Neuerung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, eine
Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine
möglichst der händischen Bearbeitung ähnliche Wirkungsweise
aufweist.

. Neuerungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß als Schneidwerkzeug eine rotierende, ungezahnte Schneidscheibe vorgesehen
ist, wobei die Schneidenkrümmung vorzugsweise etwa der Schwenkbewegung eines Handbeiles entspricht.

Vorzugsweise ist die Schneidscheibe über die Breite der zu bearbeitenden Oberfläche verstellbar, während die Längenverstellung dadurch erzielt wird, daß das zu bearbeitende Werkzeug
(Brett oder Balken) auf einer Fördereinrichtung die erfindungsgemäße Einrichtung durchläuft und an der Schneidscheibe vorbeibewegt wird. Diese gleichzeitig während des Bearbeitungsvorganges mögliche relative Bewegung in zwei Richtungen erlaubt es, bei

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richtiger Koordinierung eine der händischen Beilführung ähnliche Bewegung der Schneidscheibe nachzuahmen, wodurch auch die gewünschte Wirkungsweise des "gezogenen Schnittes" erzielt wird. Es werden nänlich Späne in der Faserrichtung in ähnlicher Art ausgebrochen bzw. ausgerissen, wie es bei der händischen Bearbeitung erfolgt. Dieser Effekt wird noch unterstützt, wenn der Neigungswinkel der Schneidscheibe während des Bearbeitungsvorganges verstellbar ist, oder auch wenn die Schneidscheibe um eine exzentrisch zu ihrer Drehachse liegende parallele Achse verschwenkbar gelagert ist. Diese zusätzlichen Bewegungen der Schneidscheibe können jederzeit durchgeführt werden und richten sich nach dem Faserverlauf des zu bearbeitenden Werkstückes. Es ist daher weiters auch günstig, wenn die Drehrichtung der Schneidscheibe geändert werden kann, wenn die Faserrichtung nicht In Längsrichtung des zu bearbeitenden Werkstückes, sondern schräg dazu verläuft, um zu vermeiden, daß die Schneidscheibe das zu bearbeitende Werkstück durch Spaltung zwischen den schrägverlaufenden Fasern beschädigt.

Nachstehend wird nun die Neuerung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben, ohne darauf beschränkt zu sein.

Die Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine neuerungsgemäße Einrichtung nach der Linie I-I der Fig. 2, und die Fig. einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 mit abgenommener Schneidscheibe.

Die neuerungsgemäße Einrichtung weist ein Grundgestell 5 auf, auf dem zwei horizontale Schlittenführungen vorgesehen sind, die senkrecht zur Durchlaufrichtung E des Werkstückes 17 verlaufen. Auf einer der beiden horizontalen Schlittenführungen ist das Bearbeitungsgerät ί in Richtung des Doppelpfeiles Ά, auf der zweiten ein seitliches Widerlager 16 mit Führungsrollen 20 in Richtung des Doppelpfeiles E verschiebbar. Auf eineip Horizontalschlitten 19 des Bearbeitungsgerätes 1 ist eine vertikale Schlittenführung 6 angeordnet, auf der ein Vertikalschlitten 7 in Richtung des Doppelpfeiles B verfahrbar ist. Der Vertikalschlitten 7 trägt einerseits eine horizontale, senkrecht zur Durchiaufrichtung ausgerichtete Schwenkachse 8 und andererseits ein seitlich abstehendes Widerlager 10, an dem eine druckmittelbetätigte, in Richtung des Doppelpfeiles D verstellbare Kippeinrichtung 11 angreift, die einen auf der Schwenkachse 8 drehbar gelagerten Träger 9 beaufschlagt. Der Träger 9 wiederum weist am unteren Ende eine etv/a horizontale Achse 12 auf, um die ein Lagerrahmen 13 durch die druckmittelbetätigte, in Richtung des Doppelpfeiles C verstellbare Schwenkeinliciitur.g 14 angreift, die zur Verstellung des Winkels X dianc. Dieser Winkel <& ist der Neigungswinkel einer ungezahnten Schneidscheibe 2, die auf der Achse 3 des Lagerrahmens 13 angeordnet und von einem Antriebsmotor 4, der oberhalb der Schneidscheibe 2 auf dem Lagerrahmen befestigt ist, mittels eines Keilriemens 21 in beide Drehrichtungen F antreibbar ist. Die Schwenkachse ist dabei niederer angeordnet als die Achse 3 der Schneidscheibe. Aufgrund dieses Aufbaues des Bearbeitungsgerätes 1 ist die sich drehende Schneidscheibe 2 (Fig. F) nun in bezug auf die zu bearbeitende Oberfläche des Werkstückes 17 senkrecht dazu (Pfeil A) mittels des Horizontalschlittens 19, parallel dazu (Pfeile B, D) mittels des Vertikalschlittens 7 und der Kippeinrichtung 11, und im Neigungswinkel cc (Pfeil C) mittels der Schwenkeinrichtung 14 verstellbar. Das Werkstück 17 selbst läuft auf einer Fördereinrichtung 15 in Längsrichtung (Pfeil E) am Bearbeitungsgerät 1 vorbei und wird durch das verstellbare Widerlager 16 (Pfeil G)

seitlich geführt und gehalten. Von diesen Bewegungen lassen sich jene der Pfeile A-E durch druckmittelbestätigte Einrichtungen steuern, deren richtige Koordinierung von einer Bedienungsperson erfolgt oder auch automatisiert werden kann. Die händische Koordinierung und Steuerung können selbstverständlich an die unterschiedlichen Gegebenheiten der zu bearbeitenden Werkstücke wesentlich besser angepaßt werden; es kann jedoch auch bei automatischer Steuerung ein handbehauenes Aussehen erzielt werden, da das kreisbogenförmige schräge Einschneiden in die Oberfläche mit nachfolgendem Ausbrechen der Späne, beispielsweise durch Verstellung des Neigungswinkels, in jedem Fall durchführbar ist.

Die Schneidscheibe 2, die bespielsweise mit 40 bis 50 Umdrehungen pro Minute rotiert, weist einen verhältnismäßig großen Radius zwischen 0,8 m und 1,5 m auf. Dadurch entspricht der Raduis etwa dem Krümmungsradius einer Handbeilschneide und die Krümmung der Schneidscheibe etwa dem von der Schneide eines Handbeiles bei seiner Schwenkbewegung beschriebenem Bogen. Das Ausbrechen der angeschnittenen und in der Faserrichtung angespaltenen Späne wird durch lelstenförmige Brechrippen 18 verbessert, die an der zu bearbeitenden Oberfläche abgewandten Seite der Schneidscheibe 2 angeordnet sind. Die Brechrippen 18, die beispielsweise durch aufgeschraubte oder aufgeschweißte Flacheisen od. dgl. gebildet sind, enden nahe der Umfangslinie der Schneidscheibe 2, stehen also darüber nicht vor. Vorzugsweise sind zwischen drei und fünf Brechrippen 18 über den Umfang verteilt vorgesehen.

Claims (6)

(••!• «·· ill 3 9 I I ·· ■ · ■» ) ι ail·· PATENTANWÄLTE ^* ""-"^' * STUR'ES DIPL-ING. P. EICHLER BRAHMSSTRASSE 29, 5G0O WUPPERTAL 2 Schutzansprüche:

1. Einrichtung zur Herstellung von strukturierten Oberflächen an hölzernen Werkstücken durch spanabhebende Bearbeitung mittels eines, eine in einer Ebene gekrümmte Schneide aufweisenden Schneidwerkzeuges, das in kleinem Winkel zur zu bearbeitenden Oberfläche geneigt und mittels hydraulischer Mittel parallel zur Oberfläche in zwei Richtungen bewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Schneidwerkzeug eine rotierende, ungezahnte Schneidscheibe (2) vorgesehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel. ( oL-) der Schneidscheibe (2) zur zu bearbeitenden Oberfläche während des Bearbeitungsvorganges verstellbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidscheibe (2) um eine exzentrisch zu ihrer Drehachse (3) liegende parallele Achse (8) verschwenkbar gelagert ist.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidenkrümmung etwa einem von der Schneide eines Handbeils bei dessen Schwenkbewegung beschriebenen Bogen entspricht.

i,

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- }i kennzeichnet, daß der Radius der Schneid

scheibe (2) zwischen 0,8 m und 1,5 m beträgt.

f,

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, fj dadurch gekennzeichnet, daß

ψ die Schneidscheibe (2) eine Drehzahl von maximal

f 50 Umdrehungen pro Minute aufweist.