EP0559577A1 - Dispositif d'usinage pour machine à travailler le bois et machine comportant un tel dispositif - Google Patents

Dispositif d'usinage pour machine à travailler le bois et machine comportant un tel dispositif Download PDF

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EP0559577A1
EP0559577A1 EP93400587A EP93400587A EP0559577A1 EP 0559577 A1 EP0559577 A1 EP 0559577A1 EP 93400587 A EP93400587 A EP 93400587A EP 93400587 A EP93400587 A EP 93400587A EP 0559577 A1 EP0559577 A1 EP 0559577A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
machining
machine
wood
spindle
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP93400587A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Claude Imbert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOIS MONDIAL WOOD
Original Assignee
BOIS MONDIAL WOOD
Guilliet SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOIS MONDIAL WOOD, Guilliet SA filed Critical BOIS MONDIAL WOOD
Publication of EP0559577A1 publication Critical patent/EP0559577A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27G—ACCESSORY MACHINES OR APPARATUS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; TOOLS FOR WORKING WOOD OR SIMILAR MATERIALS; SAFETY DEVICES FOR WOOD WORKING MACHINES OR TOOLS
    • B27G13/00—Cutter blocks; Other rotary cutting tools
    • B27G13/12—Cutter blocks; Other rotary cutting tools for profile cutting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B1/00—Methods for subdividing trunks or logs essentially involving sawing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27B—SAWS FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL; COMPONENTS OR ACCESSORIES THEREFOR
    • B27B33/00—Sawing tools for saw mills, sawing machines, or sawing devices
    • B27B33/20—Edge trimming saw blades or tools combined with means to disintegrate waste
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27C—PLANING, DRILLING, MILLING, TURNING OR UNIVERSAL MACHINES FOR WOOD OR SIMILAR MATERIAL
    • B27C1/00—Machines for producing flat surfaces, e.g. by rotary cutters; Equipment therefor
    • B27C1/08—Machines for working several sides of work simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27—WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27L—REMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L11/00—Manufacture of wood shavings, chips, powder, or the like; Tools therefor
    • B27L11/007—Combined with manufacturing a workpiece

Definitions

  • the present invention relates to a machining device for a machine for working wood or a similar material, in the form of elongated pieces, for example of rectangular section.
  • the invention aims in particular to improve the machining in a single pass of two or more faces of the same piece of wood.
  • the conventional device for machining a face of a piece of wood or similar material is composed of a tool-holder spindle mounted in rotation, on which is engaged a tool having a machining surface of revolution around the spindle axis.
  • the object of the present invention is to create a device for machining pieces of wood allowing simultaneous machining of at least two perpendicular faces of a piece of wood.
  • the device according to the invention consists in mounting on the tool-holder spindle, comprising a first tool having a surface for machining of revolution around the axis of the spindle, a second tool in contact with the first tool and having a surface of machining of revolution.
  • the machining surface of the second tool is shaped to machine a face perpendicular to the face machined by the first tool.
  • the device according to the invention therefore has the advantage of simultaneously machining two perpendicular faces of the same piece of elongated wood.
  • the invention therefore makes it possible to save substantial time for the machining of pieces of wood.
  • the device according to the invention also makes it possible to divide by two the number of tool-holder spindles used in the conventional method for machining two perpendicular faces. It is therefore of economic interest by reducing the number of rotating spindles on the same machine.
  • the first tool engaged on the tool-holder spindle is of generally cylindrical shape, the axis of which coincides with that of the spindle and the second tool has a general shape of cutter whose diameter is higher than that of the first tool.
  • the device thus simultaneously allows the horizontal dressing or planing of one face and the vertical dressing of another face perpendicular to the first.
  • a cutting cutter comprising on its side opposite to the first tool, shredding teeth arranged on a surface of revolution coaxial with said cutter.
  • shredding teeth arranged on a surface of revolution coaxial with said cutter.
  • the first and second tools have a generally conical shape machining surface whose vertices are substantially coincident, the two surfaces form an angle substantially equal to 90 ° between them.
  • This device simultaneously allows the planing of two perpendicular faces of the same piece of wood, more particularly of substantially square section.
  • the invention also relates to a machine for the implementation of this device which comprises two machining devices according to the invention whose spindles are spaced from one another, the position of the two tools on one pins being inverted from their position on the other pin.
  • the machine according to the invention involving only two rotating tool-holder spindles, thus makes it possible to machine in a single pass the four faces of the same piece of wood.
  • the device 17 consists of a tool-holder spindle 14 capable of being driven in rotation, on which are mounted two tools 11 and 12 coupled and axially tightened on the holder spindle tool 14 by a nut 16.
  • the device 17 thus makes it possible to machine simultaneously two perpendicular faces 18 and 20 of the same piece of wood 15 of rectangular section.
  • the first tool 11 makes it possible to carry out the horizontal dressing of the lower face 18 of the piece of wood 15, as shown in FIG. 2 and the second tool 12 makes it possible to carry out the vertical dressing of a face perpendicular 20 to the lower face 18 of the piece of wood 15.
  • the coupling of the first tool 11 and the second tool 12 engaged on the tool-holder spindle 14 can be achieved by simple tightening by means of a nut 16. This tightening is sufficient for the machining tools 11 and 12 to be integral in rotation, the cutting force being of little importance given the tenderness of the material to be machined.
  • the tools 11 and 12 can also be made integral with each other by an axial interlocking system or by means of screws.
  • the first tool 11A of generally cylindrical shape may comprise, according to FIG. 3, a series of projecting blades 30 extending along the generatrices of the cylinder whose axis coincides with the axis of the tool-holder spindle 14.
  • the blades 30 are sharpenable and made of hardened steel.
  • the tool 11B may also consist of a series of projecting carbide knives 32, offset from one another.
  • the staggered arrangement of the knives 32 makes it possible to reduce the noise level during machining by avoiding brutal compression-decompression of the air between the blades and the surface to be machined, sources of whistling.
  • the tool 11C according to FIG. 5 also makes it possible to reduce the noise during machining thanks to the arrangement of the carbide teeth 34 following a helix coaxial with the cylinder of the tool 11C.
  • the second tool 120 mounted on the tool-holder spindle 14 is a cutting cutter, for example with a diameter of approximately 280 mm and a width adapted to the thickness of the wood. to eliminate.
  • the milling cutter 12A may include brazed pellets 31 of hardened steel or carbide arranged radially in notches 31a regularly distributed over the circumference of the milling cutter.
  • the cutter 12B carries carbide knives 33.
  • the second tool 12C is associated with a shredder 13 placed on its side opposite to the first tool 11C.
  • the shredding teeth 35 of the shredder 13 are arranged on a surface of revolution 36 coaxial with the milling cutter 12C. These shredding teeth 35 make it possible to reduce the strip of wood cut by the cutter 12C into chips.
  • the machine according to the invention shown diagrammatically in FIGS. 6 and 7, comprises two devices 17, 17A, the position of the tools 11 and 12 on one of the tool-holder spindles 14 being reversed relative to their position on the other spindle 14.
  • the two devices 17, 17A arranged in parallel, are offset in the direction of movement F of the piece of wood 15 on the machine.
  • One of the devices 17A placed downstream from the other device 17 according to the direction of advance of the workpiece 15, can be adjusted along a vertical axis in order to modify the thickness of the piece of wood 15 machined and along a horizontal axis in order to modify the width of the piece of wood 15.
  • the machine represented in FIGS. 6 and 7 thus makes it possible to machine simultaneously in a single pass the four faces of a piece of wood 15.
  • the piece of rough sawn wood 15, represented in FIG. 8A is introduced into the machine resting on its horizontal guide table and is machined on two perpendicular faces 18 and 20 by the first device 17.
  • the piece of wood 15 partly machined, in accordance with FIG. 8B, is then machined by the second device 17A on both other faces 19 and 21.
  • the piece of wood 15 is thus machined on its four faces, as shown in FIG. 8C, in a single pass.
  • the machine according to the invention therefore considerably reduces the number of manipulations required for the machining of four faces of the same piece of wood. It therefore makes it possible to facilitate the work of the manipulator and to save significant time during machining and thereby reduce machining costs.
  • the invention also makes it possible to considerably simplify the machine and therefore to reduce its cost.
  • one or both tools of the same machining device could be adapted to machine a face in a non-planar, but profiled manner, to produce moldings or ribs.

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Abstract

Le dispositif d'usinage (17) pour machine à travailler le bois comporte une broche porte-outil (14), montée en rotation, sur laquelle sont engagés un outil (11) présentant une surface d'usinage de révolution autour de l'axe de la broche (14), cette surface étant destinée à usiner l'une des faces d'un morceau de bois (15) allongé, et un second outil (12) en contact avec le premier outil (11) et présentant une surface de révolution conformée pour usiner une face perpendiculaire à la face précitée et en même temps que celle-ci. Utilisation notamment pour machine à usiner les quatre faces d'une même pièce de bois. <IMAGE>

Description

  • La présente invention concerne un dispositif d'usinage pour une machine à travailler le bois ou un matériau similaire, sous forme de morceaux allongés par exemple de section rectangulaire.
  • L'invention vise en particulier à améliorer l'usinage en une seule passe de deux ou plusieurs faces d'une même pièce de bois.
  • Dans les machines à bois connues, notamment dans les corroyeuses, les morceaux de bois bruts sont déplacés devant un outil rotatif d'usinage qui usine l'une des faces du morceau de bois.
  • Pour usiner les autres faces, il est nécessaire d'effectuer des passes successives devant l'outil, après avoir tourné le morceau de bois, ou de le faire passer successivement devant d'autres outils rotatifs disposés sur la même machine.
  • Le dispositif classique pour l'usinage d'une face d'un morceau de bois ou de matériau similaire est composé d'une broche porte-outil montée en rotation, sur laquelle est engagé un outil présentant une surface d'usinage de révolution autour de l'axe de la broche.
  • Le but de la présente invention est de créer un dispositif d'usinage des morceaux de bois permettant d'usiner simultanément au moins deux faces perpendiculaires d'un morceau de bois.
  • Le dispositif selon l'invention consiste à monter sur la broche porte-outil, comportant un premier outil présentant une surface d'usinage de révolution autour de l'axe de la broche, un second outil en contact avec le premier outil et présentant une surface d'usinage de révolution. La surface d'usinage du second outil est conformée pour usiner une face perpendiculaire à la face usinée par le premier outil.
  • Le dispositif selon l'invention présente par conséquent l'avantage d'usiner simultanément deux faces perpendiculaires d'un même morceau de bois allongé.
    L'invention permet donc de réaliser un gain de temps substantiel pour l'usinage des morceaux de bois.
  • Le dispositif selon l'invention permet également de diviser par deux le nombre de broches porte-outils utilisées dans le procédé classique pour l'usinage de deux faces perpendiculaires. Il présente donc un intérêt économique en réduisant sur une même machine le nombre de broches en rotation.
  • Selon une version préférée de l'invention, le premier outil engagé sur la broche porte-outil est de forme générale cylindrique, dont l'axe est confondu avec celui de la broche et le second outil a une forme générale de fraise dont le diamètre est supérieur à celui du premier outil. Le dispositif permet ainsi simultanément le dressage horizontal ou dégauchissage d'une face et le dressage vertical d'une autre face perpendiculaire à la première.
  • Une version avantageuse du dispositif est obtenue avec une fraise de découpage, comportant sur son côté opposé au premier outil, des dents de déchiquetage agencées sur une surface de révolution coaxiale à ladite fraise. Un tel déchiqueteur transforme la surépaisseur de bois découpée en copeaux.
  • Selon une autre version de l'invention, le premier et le second outil présentent une surface d'usinage de forme générale conique dont les sommets sont sensiblement confondus, les deux surfaces forment entre elles un angle sensiblement égal à 90°. Ce dispositif permet simultanément le dégauchissage de deux faces perpendiculaires d'un même morceau de bois, plus particulièrement de section sensiblement carrée.
  • L'invention a également pour objet une machine pour la mise en oeuvre de ce dispositif qui comprend deux dispositifs d'usinage selon l'invention dont les broches sont espacées l'une de l'autre, la position des deux outils sur l'une des broches étant inversée par rapport à leur position sur l'autre broche. La machine selon l'invention ne mettant en jeu que deux broches porte-outils en rotation, permet ainsi d'usiner en une seule passe les quatre faces d'un même morceau de bois.
  • D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après.
  • Aux dessins annexés donnés à titre d'exemples non limitatifs :
    • la figure 1 est une vue schématique d'un dispositif selon l'invention et d'un morceau de bois usiné par ce dispositif ;
    • la figure 2 est une vue de côté du dispositif selon la figure 1 ;
    • la figure 3 est une vue en perspective d'un premier mode d'association selon l'invention de deux outils ;
    • la figure 4 est une vue en perspective d'un deuxième mode d'association selon l'invention de deux outils ;
    • la figure 5 est une vue en perspective d'un troisième mode d'association selon l'invention de deux outils et d'un déchiqueteur ;
    • la figure 6 est une vue schématique d'une machine selon l'invention, comprenant deux dispositifs d'usinage ;
    • la figure 7 est une vue de côté des deux dispositifs de la figure 6 ;
    • les figures 8A, 8B, 8C sont des vues en coupe transversale d'un morceau de bois respectivement avant usinage, après usinage par le premier dispositif selon l'invention et après usinage par le deuxième dispositif selon l'invention ;
    • la figure 9 est une vue schématique de deux outils de surface d'usinage de forme conique montés sur un même axe.
  • On va maintenant décrire le dispositif selon l'invention appliqué à la réalisation d'une machine à usiner simultanément deux ou quatre faces d'un même morceau de bois de section rectangulaire, plus particulièrement à la réalisation d'une machine à dégauchir deux faces et à dresser les deux autres faces, couramment appelée corroyeuse.
  • Le dispositif 17 selon l'invention, représenté sur la figure 1, est constitué d'une broche porte-outil 14 susceptible d'être entraînée en rotation, sur laquelle sont montés deux outils 11 et 12 accouplés et serrés axialement sur la broche porte-outil 14 par un écrou 16. Le dispositif 17 permet ainsi d'usiner simultanément deux faces perpendiculaires 18 et 20 d'un même morceau de bois 15 de section rectangulaire. Le premier outil 11 permet d'exécuter le dressage horizontal de la face inférieure 18 du morceau de bois 15, comme montré par la figure 2 et le second outil 12 permet d'exécuter le dressage vertical d'une face perpendiculaire 20 à la face inférieure 18 du morceau de bois 15.
  • Le couplage du premier outil 11 et du second outil 12 engagés sur la broche porte-outil 14 peut être réalisé par simple serrage au moyen d'un écrou 16. Ce serrage est suffisant pour que les outils d'usinage 11 et 12 soient solidaires en rotation, la force de coupe étant peu importante vu la tendreté du matériau à usiner.
  • Les outils 11 et 12 peuvent être également rendus solidaires l'un par rapport à l'autre par un système d'emboîtement axial ou au moyen de vis.
  • Le premier outil 11A de forme générale cylindrique, dont le diamètre est égal par exemple à 100 mm environ, peut comporter, selon la figure 3, une série de lames en saillie 30 s'étendant selon les génératrices du cylindre dont l'axe est confondu avec l'axe de la broche porte-outil 14. Les lames 30 sont affûtables et réalisées en acier trempé.
  • L'outil 11B (voir figure 4) peut également être constitué d'une série de couteaux 32 en carbure en saillie, décalés les uns par rapport aux autres. La disposition en quinconce des couteaux 32 permet de diminuer le niveau sonore lors de l'usinage en évitant des compressions-décompressions brutales de l'air entre les lames et la surface à usiner, sources de sifflement.
  • L'outil 11C selon la figure 5 permet également de réduire le bruit lors de l'usinage grâce à la disposition des dents en carbure 34 suivant une hélice coaxiale au cylindre de l'outil 11C.
  • Dans le cas de la réalisation selon la figure 3, le second outil 120 monté sur la broche porte-outil 14 est une fraise de découpage, par exemple d'un diamètre de 280 mm environ et d'une largeur adaptée à la surépaisseur de bois à éliminer.
  • La fraise 12A peut comporter des pastilles brasées 31 en acier trempé ou en carbure disposées radialement dans des encoches 31a régulièrement réparties sur la circonférence de la fraise.
  • Dans l'exemple de la figure 4, la fraise 12B porte des couteaux 33 en carbure.
  • Dans le cas de la figure 5, le second outil 12C est associé à un déchiqueteur 13 placé sur son côté opposé au premier outil 11C. Les dents de déchiquetage 35 du déchiqueteur 13 sont agencées sur une surface de révolution 36 coaxiale à la fraise 12C. Ces dents de déchiquetage 35 permettent de réduire en copeaux la bande de bois découpée par la fraise 12C.
  • La machine selon l'invention, représentée schématiquement sur les figures 6 et 7, comporte deux dispositifs 17, 17A, la position des outils 11 et 12 sur l'une des broches porte-outil 14 étant inversée par rapport à leur position sur l'autre broche 14. Les deux dispositifs 17, 17A disposés parallèlement, sont décalés suivant la direction de déplacement F du morceau de bois 15 sur la machine.
  • L'un des dispositifs 17A, placé en aval par rapport à l'autre dispositif 17 selon le sens d'avance de la pièce à usiner 15, peut être réglé suivant un axe vertical afin de modifier l'épaisseur du morceau de bois 15 usiné et suivant un axe horizontal afin de modifier la largeur du morceau de bois 15.
  • La machine représentée sur les figures 6 et 7 permet ainsi d'usiner simultanément en une seule passe les quatre faces d'un morceau de bois 15. Le morceau de bois 15 brut de sciage, représenté sur la figure 8A, est introduit dans la machine en appui sur sa table horizontale de guidage et est usiné sur deux faces perpendiculaires 18 et 20 par le premier dispositif 17. Le morceau de bois 15 en partie usiné, conformément à la figure 8B, est ensuite usiné par le second dispositif 17A sur les deux autres faces 19 et 21. Le morceau de bois 15 est ainsi usiné sur ses quatre faces, comme montré par la figure 8C, en une seule passe.
  • La machine selon l'invention réduit donc considérablement le nombre de manipulations requises pour l'usinage de quatre faces d'un même morceau de bois. Elle permet par conséquent de faciliter le travail du manipulateur et de réaliser un gain de temps important lors de l'usinage et par là-même de diminuer les coûts d'usinage.
  • L'invention permet également de simplifier considérablement la machine et donc d'en réduire le coût.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation que l'on vient de décrire et on peut apporter à celui-ci de nombreuses modifications sans sortir du cadre de l'invention.
  • On peut ainsi agencer sur une broche porte-outil deux outils d'usinage 25 de forme conique, représentés sur la figure 9, dont les sommets 25a sont sensiblement confondus, les deux surfaces d'usinage formant entre elles un angle a sensiblement égal à 90°C. Ce dispositif permet d'usiner simultanément deux faces perpendiculaires d'un morceau de bois 26. En utilisant deux dispositifs tels que celui représenté sur la figure 9, convenablement disposés l'un par rapport à l'autre sur la machine, il est possible d'usiner simultanément les quatre faces d'un même morceau de bois.
  • Bien entendu, l'un ou les deux outils d'un même dispositif d'usinage pourrait être adapté pour usiner une face d'une manière non plane, mais profilée, pour réaliser des moulures ou des nervures.
  • Par ailleurs, les deux broches 14 des deux outils représentés sur les figures 6 et 7 pourraient être non parallèles entre elles, ce qui permettrait d'usiner des morceaux de bois suivant une section trapézoïdale.

Claims (10)

  1. Dispositif d'usinage (17) pour machine à travailler le bois, comprenant une broche porte-outil (14) montée en rotation sur laquelle est engagé un outil (11) présentant une surface d'usinage de révolution autour de l'axe de la broche (14), cette surface étant destinée à usiner l'une des faces d'un morceau de bois (15) allongé, caractérisé en ce que la broche porte-outil (14) comporte en outre un second outil (12) en contact avec le premier outil (11) et présentant une surface de révolution conformée pour usiner une face perpendiculaire à la face précitée et en même temps que celle-ci.
  2. Dispositif (17) conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le premier outil (11A) a une forme générale cylindrique dont l'axe est confondu avec celui de la broche (14) et le second outil (12A) a la forme générale d'une fraise dont le diamètre est supérieur à celui dudit cylindre.
  3. Dispositif (17) conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que le cylindre du premier outil (11A) porte des lames (30) en saillie, s'étendant selon des génératrices dudit cylindre.
  4. Dispositif (17) conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que le cylindre du premier outil (11B) porte une série de couteaux (32) en saillie décalés les uns par rapport aux autres.
  5. Dispositif (17) conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que le cylindre du premier outil (11C) porte une série de dents (34) disposées suivant une hélice coaxiale audit cylindre.
  6. Dispositif (17) conforme à l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ladite fraise (12A, 12B) est une fraise de découpage.
  7. Dispositif (17) conforme à la revendication 6, caractérisé en ce que la fraise (12C) comporte sur son côté opposé au premier outil (11C), des dents de déchiquetage (35) agencés sur une surface de révolution (36) coaxiale à ladite fraise (12C).
  8. Dispositif (17) conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que les premier et second outils (25) présentent une surface d'usinage de forme générale conique dont les sommets (25a) sont sensiblement confondus, les deux surfaces formant entre elles un angle (a) sensiblement égal à 90°.
  9. Machine à travailler le bois comprenant deux dispositifs (17, 17A) d'usinage conforme à l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les broches (14) des deux dispositifs (17, 17A) sont espacées l'une de l'autre, la position des deux outils (11) et (12) sur l'une des broches (14) étant inversée par rapport à leur position sur l'autre broche (14), de telle sorte que l'ensemble formé par les deux paires d'outils (11) et (12) puisse usiner simultanément les quatre faces d'un même morceau de bois (15).
  10. Machine conforme à la revendication 9, caractérisée en ce que les deux broches (14) sont parallèles.
EP93400587A 1992-03-06 1993-03-05 Dispositif d'usinage pour machine à travailler le bois et machine comportant un tel dispositif Withdrawn EP0559577A1 (fr)

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