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Säge- und Fräsvorrichtung, insbesondere zum Vorschneiden der Zapf
enbrüstung Es sind Sägevorrichtungen zum Vorschneiden der Zapfenbrüstung sowohl
mit geringerer Schnitttiefe zur Verhinderung des Absplitterns am Werkstück bei weichem
Holz oder harten Aststellen beim Fräsen der Zapfen als auch mit voller Zapfenbrusttiefe
beim Aussägen der Zapfen bekannt, die zwei horizontale, von Schwenk- und feststellbaren
Armen getragene Werkzeugspindeln aufweisen, auf denen ein vertikales Vorschneidekreissägeblatt
angeordnet ist. Dabei handelt es sich um ausschließlich in Verbindung mit einer
Tischfrästnaschine bzw. einer Zapfenschneidemaschine verwendbare Zusatzgeräte, die
von der vertikalen Welle der Fräs- bzw. Schneidemaschine mit Hilfe eines Riemens
od. dgl. angetrieben werden. Zur Einstellung der Schnittiefen bzw. zur Anpassung
an die verschiedenen Zapfenstärken und Stärken des Werkstückes ist entweder jeder
Tragarm um einen eigenen Bolzen schwenk- und feststellbar, wobei die Drehbewegung
auf die Werkzeugspindeln durch auf den Bolzen sitzende Stirrträder übertragen wird,
oder es ist ein fester und ein schwenkbarer Tragarm vorgesehen, auf dessen Schwenkachse
ein Kettenrad zum gemeinsamen Antrieb beider Werkzeugspindeln mittels einer gemeinsamen
Kette lagert. Der Antrieb der Zusatzvorrichtung von der vertikalen Welle der Hauptmaschine
her ist wegen der durch die horizontale Lage der Werkzeugspindeln notwendigen Umlenkung
mit Schwierigkeiten verbunden, setzt Umlenkrollen für den Riemen oder Kegelradübersetzungen
voraus und ist stets durch die unvermeidbar herumfliegenden Sägespäne, Holzabfäll#e
od. dgl. gefährdet. Außerdem bedingt diese Antriebsart hohe Rüstzeiten für
denAuf-
undAbbau des Gerätes, das für sich alleir dann antriebslos und daher für andere
Arbeiten unverwendbar ist. Ferner ergibt bei allen diesen Konstruktionen die Art
und Lagerung der die Werkzeugspindeln tragenden Schwenkarme einen nur geringen Schwenk-
bzw. Verstellungsbereich, und der verhältnismäßig komplizierte Zahnrad-oder Kettenantrieb
der Werkzeugspindeln läßt die geforderten hohen Drehzahlen (40oo bis:5000 U/min)
keinesfalls wirtschaftlich erreichen.
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Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und bezweckt die Schaffung
einer absolut staubdicht gekapselten Säge- und Fräsvorrichtung einfachster Konstruktion,
die bei geringsten Rüstzeiten für den Auf- und Abbau nicht nur als Zusatzgerät,
sondern auch unabhängig von einer Tischfräsmaschine od. dgl. für die verschiedensten
Arbeiten verwendbar ist, die bei leichter und rascher Handhabung den größtmöglichen
Verst-ellungsbereich für ihre hochtotirig angetriebenen Werkzeugspindieln auf-L'
weist und eine einfache axiale Verstellung der Werkzeuge auf den Spindeln ermöglicht.
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Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß dieTragarme für die
beidenWerkzeugspindeln um die Achse eines gemeinsamen Antriebsmotors von einander
unabhängig schwenk- und feststellbar sind. Demnach ist die vollkommene Unabhängigkeit
vom Antrieb der Hauptmaschine erreicht, wodurch einerseits der Auf- und Abbau der
Vorrichtung des Zusatzgerätes wesentlich leichter und rascher vor sich gehen kann
und sich eine bedeutende Konstruktionsvereinfachung ergibt, andererseits die Möglichkeit
besteht, die Vorrichtung für sich allein mit horizontaler oder vertikaler Lage der
Werkzeugspindeln oder auch in Kombination mit anderen Maschinen zu verwenden und
dadurch voll auszunutzen. Da beide Tragarme um die Motorachse schwenkbar sind
' ist ein einfacher und sicherer Antrieb der Werkzeugspindel möglich, und
der Verstellbereich der Arme der Spindeln, der nur durch die Motorfüße begrenzt
ist, beträgt mehr als i8o'. Dadurch können auch Fräs- oder Sägearbeiten an längeren
Werkstücken in größerer Entfernung als der Spindellänge vom Werkstückende durchgeführt
werden, da bei hochgeschwenkten Tragarmen den darübergeführten Werkstücken kein
Hindernis im Wege steht, z. B. Herstellung der Schrägschlitze an seitlichen Führungsleisten
für Jalousien.
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Erfindungsgemäß ist zum Antrieb der Werkzeugspindeln von der Motorwelle
her je ein Riementrieb vorgesehen, und die Werkzeugspindeln lagern in an
sich bekannten, exzentrischen Büchsen der Tragarme, so daß zur Riemenspannung der
Ab-
stand zwischen den Werkzeugspindeln und der Motorwelle durch Verstellung
der Exzenterbüchsen veränderbar ist. Dies ergibt also unter Vermeidung von Zahnrädern,
Kettentrieben ' Spann- oder Umlenkrollen od. dgl. einen äußerst einfachen,
absolut sicheren Antrieb, der die geforderten hohen Drehzahlen ohne weiteres erreichen
läßt. Vorzugsweise wird ein Elektromotor verwendet, so daß eine in besonderen Fällen
erwünschte Drehsinnumkehr durch Motorumpolung oder mit Hilfe eines Wechselschalters
leicht durchgeführt werden kann.
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In weiterer Ausführung der Erfindung lagern die Tragarme auf den entsprechend
abgesetzten Lagerschilden des Motors und weisen einen mittig durchlaufenden Längsschlitz
auf, der sowohl zur Festklemmung der Tragarme in ihrer jeweiligen Schwenklage als
auch zur Fixierung der Exzenterbüchsen mit Hilfe entsprechender Spannschrauben zusammenziehbar
ist. Ferner sind diese Spannschrauben längs durchbohrt und weisen beiderseitig einen
Innenmehrkant auf, in den ein Steckschlüssel paßt, der dabei mit einem vorragenden,
längsgeschlitzten Dorn in die Bohrung der Spannschraube eingreift und sich dort
bananensteckerartig festklemmt, Damit ist für die Lagerung der Tragarme und ihre
Fixierung eine äußerst einfache Lösung gefunden, die am Motor selbst keine wesentlichen
Abänderungen voraussetzt und eine rasche Verstellung der Spindeln erlaubt. Die die
geschlitzten Tragarme quer durchsetzenden Spannschrauben sind auf beiden Seiten
zugänglich, so daß sie unabhängig von der jeweiligen Schwenklage mit Hilfe des Steckschlüssels
leicht betätigt werden können, dessen banaliensteckerartige Ausbildung den Vorteil
hat, daß er in der jeweils zuletzt verstellten Spannschraube trotz der Arbeitserschütterung
steckenbleibt, nicht verlegt werden kann und daher bei neuerlichem Gebrauch auch
nicht gesucht ,verden braucht.
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Um den Riemenantrieb der Werkzeugspindeln staubdicht abkapseln zu
können und einen entsprechenden Unfallschutz zu erhalten, ohne dabei die Schwenkbarkeit
der Tragarme zu beeinträchtigen, sind erfindungsgemäß für die beiden in Achsrichtung
nebeneinander angeordneten Riementriebe zwei an den Tragarmen befestigte, mitschwenkbare
Schutzkappen vorgesehen, von denen die dem Motor nächstliegende auf einem Absatz
des Motorschildes bzw. -lagers geführt ist, während die zweite Schutzkappe mit einem
Kragensteg in die erste eingreift und dort ihre Führung findet. Dabei sind die beiden
Schutzkappen so geteilt, daß zur Freilegung des äußeren Riementriebes nur der Deckel
der äußeren Kappe und zur Freilegung des inneren Triebes zusätzlich nur der Deckel
der inneren Kappe abgenommen werden braucht.
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Schließlich sind zur Befestigung der Kreissägeblätter auf den auskragendenWerkzeugspindeln
auf diesen verschiebbare, einen Außenbund aufweisende Büchsen vorgesehen, die ein
Außengewinde mit Mutter zum Festspannen des zwischen Bund und Mutter eingesetzten
Sägeblattes angeordnet haben, ferner ein Gewinde mit anschließendem Außenkonus besitzen
und im Bereich von Konus und Gewinde längs geschlitzt sind, so daß durch Aufschrauben
einer mit dem entsprechenden Innenkonus versehenen Überwurfmutter ein Festklemmen
der Büchse auf der Spindel an beliebiger Stelle erreicht wird, ohne die Werkzeugeinspannung
an sich lösen zu müssen. Vor illem werden dadurch auch die sonst üblichen, Jurch
die Sägespäne usw. leicht verschmutzenden
Gewinde der Werkzeugspindeln
selbst vermieden. Selbstverständlich können auf die auskragenden Spindeln auch mehrere
Kreissägeblätter oder andere Werkzeuge, z. B. Fräser, aufgesetzt werden, und es
ergibt sich beim Zapfenvorschneiden der weitere Vorteil, mit Hilfe eines vorzugsweise
auf der oberen Spindel angeordneten zweiten größeren Sägeblattes die Zapfen bzw.
Schlitzschenkel oder andere Werkstücke gleichzeitig ablängen zu können. Der Durchmesser
des auf der unteren Werkzeugspindel festgeklemmten Kreissägeblattes kann, falls
die Sägevorrichtung am Fräsmaschinentisch befestigt wird, klein gehalten werden,
um bei der Werkstücktransportvorrichtung (sogenannterüberschuhapparat) einen möglichst
kleinen Abstand der Werkstückauflagefläche vom Frästisch zu gewährleisten. Schließlich
wäre es denkbar, die Motorwelle selbst zu verlängern und als Werkzeugträger auszubilden
oder einen weiteren Schwenkarm mit einer dritten Werkzeugspindel anzuordnen. Ebenso
könnte an die Stelle des Elektromotors auch ein anderer Motor treten.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
Es zeigt Fig. i eine Säge- und Fräsvorrichtung mit einem in vertikale und einem
in horizontale Lage verschwenkten Tragarm in Ansicht bzw. im Schnitt nach der Linie
14 der Fig. 2, Fig. 2 die Seitenansicht bzw. den Schnitt nach der Linie II-II der
Fig. i und Fig. 3 die Draufsicht, etwas verkleinert, wobei beide Tragarme
in die Horizontale geschwenkt und die Schutzkappen für die Riementriebe geschnitten
sind; in Fig. 2a ist ein Steckschlüssel und in Fig. 5 eine Befestigungsbüchse
für ein Sägeblatt als Detail vergrößert dargestellt, während in Fig. 4 die Unterteilung
bzw. Ineinanderfügung der beiden Schutzkappen veranschaulicht ist.
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Die Säge- und Fräsvorrichtung besteht aus einem Elektromotor i, um
dessen Achse bzw. Welle 2 zwei Tragarme 3, 4 schwenkbar sind, die mit Hilfe
je
zweier Lageraugen 3a, 4a auf den entsprechend abgesetzten Lagerschilden
5 des Motors gelagert sind. Die beiden zwecks Vereinfachung und Verbilligung
der Fertigung gleich ausgebildeten Tragartne weisen einen mittig durchlaufenden
Längsschlitz 6
auf und werden durch Spannschrauben 7, 8 zur Festklemmung
in ihrer jeweiligen Schwenklage und zur Fixierung einer exzentrischen Büchse
9 zusammengezogen. In dieser exzentrischen Büchse 9
ist mittels Kugellager
io jeweils eine Werkzeugspindel ii bzw. 1:2 gelagert, die von der Motorwelle 2 durch
einen über die Doppelscheibe 13 und die Scheibe 14 bzw. 15 laufenden Keilriemen
16 bzw. 17 angetrieben wird; selbstverständlich könnten auch Flachriemen verwendet
werden. Zur Nachspannung der Keilriemen ist bloß eine entsprechende Verdrehung der
Exzenterbüchsen 9 erforderlich.
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Die Spannschrauben 7, 8 sind längs durchbohrt, weisen beidseitig
einen Innenmehrkant 811 auf und werden mit Hilfe eines Steckschlüssels 18 betätigt,
der außer einem passenden Mehrkant ig einen bananensteckerartig in die Bohrung der
Spannschrauben eingreifenden längs geschlitzten Dorn 2o besitzt. Aus Fig. 2 ist
zu ersehen, daß die Spannschrauben von beiden Seiten her betätigt werden können,
was auch notwendig ist, da, beispielsweise beim horizontalen Schwenkarm, die Spannschrauben
von unten her kaum mehr zugänglich sind.
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Zur Abkapselung der beiden Riementriebe sind zwei zweiteilige Schutzkappen
angeordnet (s. insbesondere Fig. 4). Die innere Kappe besteht aus einer zum Wellendurchtritt
kreisförmig ausgenommenen, mit Seitenwänden versehenen Grundplatte 21 und einem
Deckel 22, der eine der Riemenscheibe 13 entsprechende Kreisöffnung frei läßt. Die
Grundplatte 23 der äußeren Kappe ist ebenfalls halbkreisförmig ausgenommen
und weist einen KragenSteg 23a auf, der in die Kreisöffnung der inneren Kappe über
die Hälfte ihres Umfanges eingreift. Der äußere Deckel 24 trägt die Seitenwände
für den äußeren Riementrieb und ebenfalls einen etwa halbkreisförmigen Kragensteg
24", der sich mit dem Steg 23a der Grundplatte:23 zu einer in die Kreisöffnung der
inneren Kappe passenden, zylindrischen Führungsfläche ergänzt. Die Grundplatten
21 und 23 werden an eigenen Ansätzen:25, 26 der Tragarme und die Deckel
22, 24 an Distanzbolzen der Grundplatten angeschraubt. Zur Freilegung des äußeren
Riementriebes braucht nur der Deckel 24 abgenommen zu werden und zur Freilegung
des inneren Triebes nach Auseinanderschwenken der beiden Tragarme in die gestreckte
Lage zusätzlich nur der Deckel 22, da in dieser Stellung die Grundplatte
23 den inneren Riementrieb nirgends verdeckt. Die innere Schutzkappe ist
auf einem Ab-
satz des Motorlagers geführt, während die äußere Schutzkappe,
wie bereits erwähnt, mit Hilfe ihres Kragensteges 23a, 24a, in die Öffnung
der inneren Kappe eingreift und dort ihre Führung findet.
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Zur Befestigung der Vorschneidekreissägeblätter 29, 30 und
des Ablängesägeblattes 31 auf den auskragenden Werkzeugspindeln 11, 1.2 ist eine
auf diesen verschiebbare Büchse 32 vorgesehen. Diese Büchse weist etwa längsmittig
einen Außenbund 33
auf, gegen den das Sägeblatt mit Hilfe einer Mutter 34
gepreßt wird. Auf der anderen Seite vom Bund aus hat die Büchse ein weiteres Gewinde
und einen Außenkonus 35 angeordnet und ist im Bereich vom Gewinde und Konus
längs geschlitzt. Mittels einer mit einem entsprechenden Innenkonus versehenen überwurfinutter
36 wird die geschlitzte Büchse je
nach Bedarf an beliebiger Stelle
der Spindel festgeklemmt, so daß zur axialenVerstellung der Sägeblätter bzw. Fräswerkzeuge
deren eigentliche Einspannung nicht gelöst zu werden braucht.