DE10048651C1 - Vorrichtung zum Bearbeiten von Schmalflächen plattenförmiger Werkstücke - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Schmalflächen plattenförmiger Werkstücke aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoffen o. dgl. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus stufenförmig hintereinander angeordneten Schneiden (3), die in einer Halterung (5) lösbar, höhenverstellbar, in ihrem Schnittwinkel (4) veränderbar und in ihrem Abstand zueinander verstellbar angeordnet sind. Dabei sind die Schneiden (3) während des Bearbeitungsvorganges fest angeordnet. Eine lineare Bewegung entlang der zu bearbeitenden Schmalfläche (2) führt die gesamte Vorrichtung aus oder sie ist fest angeordnet und das Werkstück (6) bewegt sich. Jede Schneide (3) hebt einen Span (10) ab. Die Eingrifftiefe der einzelnen Schneiden (3) ist gleich oder unterschiedlich.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten von Schmalflächen plattenförmiger Werkstücke aus Holz, Holzwerkstoffen, Kunststoffen oder dergleichen.

Die bekannten Kantenbearbeitungsmaschinen arbeiten mit rotierenden Werkzeugen wie Sägewerkzeugen oder Fräswerkzeugen. So ist zum Beispiel aus der DE 32 48 497 A1 eine Fräsmaschine zum Bearbeiten von Kanten bekannt, mit der zwei gegenüberliegende Kanten gleichzeitig bearbeitet werden.

Außerdem wird in der US 5803682 eine Vorrichtung zur Kantenbearbeitung mit drehendem Fräswerkzeug beschrieben, die zur Fertigung profilierter Ecken geeignet ist.

Alle Fräs- und Sägeverfahren zur Kantenbearbeitung haben den Nachteil, daß sie energie-, geräusch- und staubintensiv sind. Außerdem ist die Qualität der so bearbeiteten Kanten nicht immer ausreichend, um eine Beschichtung vornehmen zu können. Es sind also noch weitere Arbeitsgänge, wie Schleifen oder Reibglätten erforderlich. Ein weiterer Nachteil der rotierenden Bearbeitungswerkzeuge besteht in der hohen Gefährdung der Bedienpersonen beim Kontakt mit den Werkzeugen. Außerdem geht Gefahr von evtl. Havarien der Werkzeuge und der Werkzeugspannungen aus. Die Gefährdung durch wegfliegende Werkzeugteile bei den hohen Drehzahlen kann durch Abdeckung nicht mehr kompensiert werden, so daß eine erhebliche Restgefahr bestehen bleibt.

Linearspanende Schneiden sind bei den Handhobeln und bei Finiermaschinen bekannt. Letztere werden nur zur Finishbearbeitung von ebenen Flächen eingesetzt, haben also nur ein Schneidwerkzeug, das einen sehr dünnen Span abhebt, um eine maßhaltige Oberfläche zu glätten.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer weitgehend unfallsicher, energiesparend, geräuscharm und staubarm arbeitenden Vorrichtung zur Bearbeitung von Schmalflächen, mit der in einem Arbeitsgang gleichzeitig die Maßhaltigkeit des Werkstückes hergestellt und die Feinbearbeitung durchgeführt wird und mit der ein sehr guter Glättungsgrad der bearbeiteten Schmalfläche erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die in den Patentansprüchen beschriebene Erfindung gelöst.

Die Schneiden sind entweder fest angeordnet, oder einzeln bzw. in Gruppen auswechselbar, höhenverstellbar und in ihrem Spanungswinkel, der abhängig ist von der Werkstückfestigkeit und der Materialstruktur, verstellbar angeordnet. Dabei ist es möglich, die Schneiden bereits als unveränderbare Gruppen herzustellen und dann in der Halterung anzuordnen.

Zur Bearbeitung der Schmalflächen sind mehrere Schneiden stufenförmig hintereinander angeordnet. Jede Schneide hebt einen Span ab, der in seiner Dicke der Differenz der Zustellung der Schneide, die diesen Span abhebt, zur davor angeordneten Schneide entspricht. Durch die verstellbare Anordnung der Schneiden in ihrer Halterung ist die Spanungsdicke einstellbar, so daß zur Herstellung der Maßhaltigkeit die Spanungsdicke größer sein wird als zur Feinbearbeitung. Beide Bearbeitungen werden vorteilhafterweise in einem Arbeitsgang durchgeführt, indem die Zustellungsdifferenzen der Schneiden in derselben Schmal­ flächenbearbeitungsvorrichtung unterschiedlich sind. Diese Zustellungsdifferenzunterschiede bestehen entweder von Schneide zu Schneide oder von Schneidengruppe zu Schneidengruppe. Die Werkstückfestigkeit wirkt sich auch auf die Zustellungsdifferenzen zwischen den Schneiden aus.

Neben der Verstellbarkeit der Zustellung sind die Schneiden in einer Ausführungsform in ihrem Abstand zueinander verstellbar angeordnet.

Während des Bearbeitungsvorganges sind die Schneiden unbeweglich in der Schmalflächenbearbeitungsvorrichtung angeordnet. Bewegt wird die Schmalflächenbearbeitungsvorrichtung entlang der Schmalfläche oder das Werkstück in Vorschubrichtung oder beide gegenläufig.

Die Schneiden sind beidseitig an ihren Längsseiten in einer Halterung an jeweils zwei Befestigungspunkten lösbar befestigt, so daß vor jeder Schneide ein Schacht zum Auswerfen des Spanes gebildet wird. Es ist auch möglich, diesen dort abzusaugen.

Zur Herstellung unterschiedlicher Profile der Schmalflächen sind die Schneiden in ihrer Formgebung unterschiedlich. Durch die stufenförmige Anordnung gleichgeformter Schneiden hintereinander wird die Kontur der Schmalfläche schrittweise geformt. Es ist aber auch möglich, das Profil mit nacheinander angeordneten Schneiden unterschiedlicher Formgebung herzustellen.

Die Schneiden bestehen vorteilhafterweise aus den für die Bearbeitung des Materials üblichen Schneidstoffen, wobei es günstiger ist, die Schnittwinkel klein zu halten.

Es ist von Vorteil, vor den Schneiden Druckstücke anzuordnen. Diese bilden mit den Schneiden einen geringen Spalt, durch den der abgehobene Span an der Schneide abläuft. Durch den Druck des Druckstückes auf den Spanfuß und die Wirkstelle wird die Vorspaltwirkung verringert und die Qualität der Schnittflächen erhöht.

Die Schmalflächenbearbeitungsvorrichtung ist mit anderen Bearbeitungseinrichtungen kombinierbar.

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: Die Seitenansicht der Vorrichtung in Arbeitsstellung,

Fig. 2: Die Vorderansicht der Vorrichtung,

Fig. 3: Einige Beispiele für mögliche Schneidenformen in Abhängigkeit vom gewünschten Profil der Schmalfläche.

Die Schmalflächenbearbeitungsvorrichtung 1 wird mit der Schmalfläche 2 in Eingriff gebracht. Es ist auch möglich, gleichzeitig zwei gegenüberliegende Schmalflächen 2 im gleichen Arbeitsgang und -rhythmus zu bearbeiten. Dazu ist für die zweite Schmalfläche 2 eine separate Schmalflächenbearbeitungsvorrichtung 1 erforderlich.

Die Schmalflächenbearbeitungsvorrichtung 1 besteht aus vorzugsweise mehreren, in Schnittrichtung hintereinander angeordneten Schneiden 3. Die Schneiden 3 sind in einem Schnittwinkel 4 von 0 bis 80 Grad angeordnet. Sie sind in einer Halterung 5 unabhängig voneinander höhenverstellbar und in ihrem Schnittwinkel 4 konstant oder veränderbar befestigt.

Es besteht die Möglichkeit, entweder die Schmalflächenbearbei­ tungsvorrichtung 1 fest und das Werkstück 6 in Vorschubrichtung 7 beweglich anzuordnen oder umgekehrt. In einem Sonderfall ist es auch möglich, beide entgegengesetzt beweglich anzubringen. Innerhalb der Halterung 5 führen die Schneiden 3 während des Bearbeitungsvorganges keine separate Bewegung aus.

Die Schneiden 3 sind an ihren beiden Längskanten jeweils an mindestens zwei Befestigungspunkten 8 lösbar an der Halterung 5 befestigt. Dabei erfolgt die Befestigung der Schneiden 3 immer im Abstand zueinander, so daß vor jeder Schneide 3, begrenzt durch diese, die Halterung 5 und die davor liegende Schneide 3 ein Schacht 9 entsteht, durch den der abgehobene Span 10 abgeleitet wird. Durch die Schnittbewegung fließt der Span 10 aus dem Schacht 9 und wird danach abgesaugt oder anderweitig mechanisch, zum Beispiel durch bewegte Bürsten, abtransportiert.

Die Schneiden 3 sind in der Halterung 5 stufenförmig angeordnet. Die bei der Bearbeitung zuerst mit der Schmalfläche 2 in Berührung kommende Schneide 3 ragt am wenigsten aus der Halterung 5 heraus und hebt den ersten Span 10 ab. Die nachfolgende Schneide 3 ragt etwas weiter aus der Halterung 5 heraus und hebt einen weiteren Span 10 ab. Diese Anordnung der Schneiden 3 wird analog bis zur letzten fortgeführt. Dabei ist, je nach der gewünschten Schmalflächenbearbeitung, die Eingrifftiefe zwischen den einzelnen Schneiden 3, und damit die Spandicke gleich oder unterschiedlich.

Will man z. B. ein Brett um einen gewissen Betrag verschmalern, ohne dabei einen besonderen Wert auf die Oberflächenqualität der Schmalfläche 2 zu legen, so wird die Eingrifftiefe der Schneiden 3 sehr groß sein, d. h. es wird ein dicker Span 10 abgehoben. Der Zustellungsunterschied der Schneide 3 zur in Vorschubrichtung 7 davor angeordneten Schneide 3 entspricht der Dicke des Spanes 10, den die entsprechende Schneide 3 gerade abhebt.

Ist dagegen eine qualitativ hochwertige glatte Schmalfläche 2 gewünscht, so wird, in Vorschubrichtung 7 gesehen, der Zustellungsunterschied der Schneiden 3 immer geringer, d. h. der abgehobene Span 10 wird immer dünner. Mit dieser Verfahrensweise stellen die in Vorschubrichtung 7 ersten Schneiden 3 die Maßhaltigkeit des Werkstückes 6 her, in dem sie einen dickeren Span 10 abheben und die nachfolgenden Schneiden 3 mit geringerer Spanungsdicke dienen zur Feinbearbeitung. Durch die definiert und einzeln einstellbare Spanungsdicke, die durch die einzelnen Schneiden 3 erzeugt wird, ist das Maß und die Qualität der Endoberfläche der entsprechende Schmalfläche 2 bestimmbar.

Bei entsprechender Anordnung von mehreren Schneiden 3, die nacheinander in das Werkstück 6 eingreifen, können auch Werkstücke 6 mit leicht unterschiedlichen Rohmaßen auf ein einheitliches Endmaß bearbeitet werden.

Um die Vorspaltwirkung zu verringern und die Oberflächenqualität der Schmalflächen 2 zu erhöhen, werden Druckstücke 11 eingesetzt. Diese bilden mit den Schneiden 3 einen geringen Spalt, durch den der abgehobene Span 10 an der Schneide 3 abläuft.

Die Schnittwinkel 4 der Schneiden 3 sind für einzelne Schneiden 3 oder für die gesamte Anordnung der Schneiden 3 konstant oder einstellbar. Es ist aber auch möglich, die Schneiden 3 mit unterschiedlichen festen Schnittwinkeln 4 anzuordnen.

Bei automatischer Zuführung der Werkstücke 6 ist vor der Schmalflächenbearbeitungsvorrichtung 1 vorteilhafterweise ein Abweiser 12 angeordnet. Sein abgeschrägter Einlaufbereich 13 garantiert, daß die Schmalfläche 2 des nächsten Werkstückes 6 in der richtigen Arbeitshöhe in die Schmalflächenbearbeitungsein­ richtung 1 einläuft. Die maximale Spanabnahme der ersten Schneide 3 wird in dieser Ausführung durch den Abweiser 12 begrenzt.

Die Schneiden 3 sind in ihrer Form, wie als Beispiele in Fig. 3 gezeigt, dem herzustellenden Profil der Schmalfläche 2 angepaßt. Damit ist es möglich, profilierte Schmalflächen 2 zu erzeugen bzw. eine Feinbearbeitung der Schmalflächen 2 durchzuführen.

Bei der Bearbeitung der Schmalflächen 2 ist das herzustellende Profil entweder auf verschiedene, aufeinanderfolgende Schneiden 3 aufgeteilt oder die einzelnen aufeinanderfolgenden Schneiden 3 bilden alle das gesamte Profil ab.

In einer Ausführungsvariante sind die Profile direkt an die Schneiden 3 angeschliffen. Es ist aber auch möglich, auswechselbare Schneidplatten, die mittels Adapterstücken an Trägerplatten befestigt sind, zu verwenden.

In einer anderen Variante ist es auch möglich, ein Profil zu erzeugen, indem man die gesamte Schmalflächenbearbeitungs­ vorrichtung 1 schräg zur zu bearbeitenden Schmalfläche 2 anordnet.

Eine andere Ausführungsvariante kombiniert die Schmalflächenbearbeitungsvorrichtung 1 mit einer Trennvorrichtung für die Werkstücke 6. Dabei wird die Schmalflächenbearbeitungs­ vorrichtung 1 der Trennvorrichtung direkt nachgeordnet. Vorteilhafterweise arbeiten beide Vorrichtungen mit der gleichen Vorschubgeschwindigkeit.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1

Schmalflächenbearbeitungsvorrichtung

2

Schmalfläche

3

Schneide

4

Schnittwinkel

5

Halterung

6

Werkstück

7

Vorschubrichtung

8

Befestigungspunkte

9

Schacht

10

Span

11

Druckstück

12

Abweiser

13

Einlaufbereich

Claims (12)

1. Vorrichtung zum Bearbeiten von Schmalflächen plattenförmiger Werkstücke mittels einer, oder zur Bearbeitung von zwei gegenüberliegenden Schmalflächen mehrerer Bearbeitungsvorrichtungen dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere Schneiden (3) im Abstand zueinander und in Vorschubrichtung (7) hintereinander stufenförmig in einer Halterung (5) angeordnet sind, wobei
die zuerst mit dem Werkstück (6) in Eingriff kommende Schneide (3) am wenigsten aus der Halterung (5) herausragt und die zuletzt mit dem Werkstück (6) in Eingriff kommende Schneide (3) am weitesten aus dieser herausragt und
zwischen der Halterung (5) und den Schneiden (3) Schächte (9) gebildet sind und
vor allen oder einzelnen Schneiden (3), insbesondere vor den zuletzt mit dem Werkstück (6) in Eingriff kommenden, unmittelbar vor deren Schneide (3) Druckstücke (11) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiden (3) fest angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung der Schneiden (3) an den Befestigungspunkten (8) unabhängig voneinander lösbar und/oder höhenverstellbar und/oder im Schnittwinkel (4) veränderbar sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnittwinkel (4) zwischen 0 Grad und dem Keilwinkel der verwendeten Schneiden (3) veränderbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass alle Schneiden (3) im gleichen Schnittwinkel (4) oder einzeln bzw. in Gruppen in wechselnden Schnittwinkeln (4) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiden (3) während des Bearbeitungsvorganges in der Halterung (5) immer fest angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass während des Bearbeitungsvorganges das Werkstück (6) in Vorschubrichtung (7) beweglich ist und die Schmalflächenbearbeitungsvorrichtung (1) fest angeordnet ist oder umgekehrt, oder es sind beide gegenläufig bewegbar.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingrifftiefe der in Vorschubrichtung (7) jeweils nachfolgenden Schneide (3) zur davor angeordneten immer geringer wird, gleich ist oder in Gruppen gleich ist mit geringer werdender Tendenz.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneiden (3) gerade verlaufen, abgeschrägt sind, eine konkave oder konvexe Wölbung oder eine Folge aus konkaven und konvexen Wölbungen aufweisen und damit ein der zu erreichenden Schmalfläche (2) entsprechendes Profil besitzen.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Profil direkt an die Schneide (3) angeschliffen ist oder es sind Schneidplatten mittels Adapterstücken an Trägerplatten auswechselbar befestigt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmalflächenbearbeitungsvorrichtung (1) ein Abweiser (12) mit einem keilförmigen Einlaufbereich (13) vorgeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmalflächenbearbeitungsvorrichtung (1) einer Trennvorrichtung direkt und mit gleicher Vorschubgeschwindigkeit arbeitend, nachgeordnet ist.