DE2511081A1

DE2511081A1 - Schlitz- oder stemm-maschine

Info

Publication number: DE2511081A1
Application number: DE19752511081
Authority: DE
Inventors: Jun Max Mayer
Original assignee: MAX MAYER MASCHINENBAU GmbH
Current assignee: MAX MAYER MASCHINENBAU GmbH
Priority date: 1975-03-13
Filing date: 1975-03-13
Publication date: 1976-09-23
Also published as: DE2511081C2; US4073324A; IT1055331B; JPS51114799A

Description

MAX MAYER - MASCHINENBAU GMBH - BURLAFINGEN/KREIS NEU-ULM/DO.

Schlitz- oder Stemm-Maschine

Die Erfindung betrifft eine Schlitz- oder Stemm-Maschine mit über ein Exzentergetriebe in elliptische Schwingbewegung versetzten Stemmwerkzeug·

Derartige Maschinen werden in großem Umfange benötigt, um schlitzförmige Aussparungen in Holzkörpern herzustellen, beispielsweise in Penstern, Türen Oder dgl., wo sie der Aufnahme von Beschlägen, Bändern oder dgl. dienen. Bei den bisher bekannten Schlitzmaschinen, wie sie beispielsweise in der DT-PS 1 082 726 beschrieben sind, wird ein Schwinghebel an welchem das Stemmwerkzeug anschraubbar ist, durch einen Exzenterzapfen in Schwingungsbewegung versetzt, der exzentrisch zur Motorantriebswelle angeordnet ist. Die Führung des Schwing« hebeis wird durch ein Pendelkugellager bewirkt, welches eine Führungshülse für das obere kolbenartig ausgebildete Ende des Schwinghebels lagert. Die im Betrieb auf den fliegend angeordneten Exzenterzapfen wirkenden Schwingungsbelastungen mußten bei diesen bekannten Anordnungen durch die Lager der den Exzenterzapfen antreibenden Motorwelle aufgenommen werden. Durch die hieraus resultierenden Schwierigkeiten der Lagerabstützung war die Leistungsfähigkeit dieser bekannten Sohlitzmaschinen begrenzt. Insbesondere war es bei den bekannten Schlitzmaschinen nicht möglich, die Arbeitsgeschwindigkeit

609839/01

durch leistungsfähigere Antriebe zu steigern, weil die sich ergebenden Schwingungsbelastungen nicht zu beherrschen waren. Aus dem gleichen Grunde war es auch nur bedingt möglich, zum Zwecke des gleichzeitigen Einfräsens zweier oder mehrerer Schlitze mehrere Stemmwerkzeuge parallel arbeiten zu lassen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schlitzoder Stemm-Maschine mit einer Lageranordnung der das Werkzeug treibende Welle zu schaffen, durch welche eine günstigere Aufnahme der Schwingungsbelastung und demgemäß eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit gewährleistet wird.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Exzentergetriebe eine vom Motor angetriebene Exzenterhülse aufweist, die von außen konzentrisch zur Achse der Motorantriebswelle im Gehäuse drehbar abgestützt ist und mit ihrer inneren Exzenterbohrung eine Werkzeugträgerwelle in einer Kreisbahn um die Achse der Motor antriebswelle führt, und daß die Werkzeugträgerwelle ihrerseits begrenzt um ihre Achse drehbar geführt ist.

Auf diese Weise wird es möglich, die exzentrisch zur Motorwelle umlaufende Werkzeugträgerwelle selbst in Radialrichtung abzustützen und nicht nur über die koraentrisch umlaufende Motorantriebswelle, wie dies im bekannten Fall geschah. Hierdurch wird es möglich, den Werkzeugträger selbst auf der ihm aufgeprägten Schwingungsbahn sicher zu führen, ohne daß andere Schwingungsüberlagerungen oder Vibrationen zu befürchten sind, die die Funktion der Stemmwerkzeuge beeinträchtigen könnten. Dadurch wird es möglich, Doppel- oder sogar Dreifach-Schlitze mittels dreier parallel zueinander angeordneter Stemmwerkzeuge gleichzeitig zu fertigen. Derartige Mehrfachschlitze werden heutzutage z.B. im Fensterbau zum Zusammensetzen der Zargen häufig benötigt.

609839/0150

Während bei den bekannten Stemm-Maschinen der oder die Schwinghebel durch eine angetriebene Exzenterwelle in Bewegung gesetzt werden, erfolgt bei der Erfindung eine Kraftübertragung von einem Exzenter her auf die Werkzeugtragerwelle, wodurch eine ausgezeichnete Laufruhe gewährleistet wird.

Wie bei bekannten Stemm-Maschinen soll das Stemmwerkzeug vorzugsweise eine elliptische Schwingungsbewegung ausführen. Zu diesem Zweck muß die Kreisbewegung der Werkzeugtragerwelle noch in eine entsprechende Bewegung der Stemmwerkzeuge übertrager, werden. Die gewünschte Bewegungsbahn dieser Werkzeuge wird erfindungsgemäß durch eine Leiteranordnung erreicht, die zwischen der Werkzeugtragerwelle und dem Gehäuse angeordnet ist. In der einfachsten Form ist hierfür eine zweigliedrige Gelenkkette vorgesehen, die eine begrenzte Schwenkbewegung der Stemmwerkzeuge um die Achse der Werkzeugtragerwelle in einer Zwangsführung gewährleistet.

Die erfindungsgemäße Exzentergetriebeanordnung ermöglicht auch eine einfache Einstellung des Hubes dadurch, daß innerhalb der genannten Exzenterhülse eine zweite Exzenterhülse gelagert ist, die ihrerseits erst die Werkzeugträgerwelle abstützt. Die beiden Exzenterhülsen sind dann relativ zueinander verdrehbar, so daß von einer Stellung maximalen Hubes aus in der die beiden größten Radien der beiden Exzenterhülsen zusammenfallen, eine kontinuierliche Einstellung des Hubes bis zu einem vorbestimmten Minimalwert erfolgen kann. In jeder Relativstellung der beiden Exzenterhülsen können diese vorzugsweise durch eine Spannschelle gegeneinander festgelegt werden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist auf der Werkzeugträgerwelle ein Werkzeugträger lösbar befestigt, der eine zylindrische Gestalt besitzt und den zylindrischen Ring-

609839/0150

schaft von Stemmwerkzeugen trägt. Diese Stemmwerkzeuge können einzeln oder unter Beifügung von Distanzringen in Mehrfachanordnung nebeneinander angebracht werden. Bei den herkömmlichen Stemmapparaten wurden Doppelstemmlöcher nur mit gekröpften Werkzeugsohäften hergestellt, wobei zwei Stemmwerkzeuge auf dem Schwinghebel festgeschraubt werden konnten, oder es mußten Distanzplatten zwischen Werkzeuge mit geraden Schaft gelegt werden. Dies war deshalb nachteilig, weil meist das obere Werkezeug durch den Arbeitshub nach rückwärts gedrückt wurde, so daß die Enden der Stemmschlitze nicht mehr in der gewünschten Ebene lagen. Dreifach übereinander liegende Stemmwerkzeuge mit größeren Abmessungen waren mit den bekannten Fräseinrichtungen überhaupt nicht herstellbar.

Es sind zwar auch bereits Stemmapparate bekannt, bei denen zwei Schwinghebel übereinander angeordnet sind, deren Exzenter im Winkel versetzt sind, derart, daß jeweils nur ein Werkzeug an» greift. Auch hierdurch war jedoch eine einwandfreie Einbringung von Doppelschlitzen nicht möglich. Insbesondere weil das Einsetzen der Stemmwerkzeuge in Bezug auf die Abstände der Schlitze voneinander, problematisch war.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schlitz- oder Stemm-Maschinej

Fig. 2 eine Ansicht der Maschine in Richtung des Pfeiles II gemäß Figur 1;

Fig. 3

bis 5 Zusammenstellungen unterschiedlicher Werkzeugaufnahmen in Schnittansicht und Draufsicht mit zugehörigem Werkzeug.

609839/0150

Der Antriebsmotor 1 treibt über eine Klauenkupplung 2 eine Exzenterhülse 3 an, die über Wälzlager 4 und 5 in dem Getriebegehäuse 6 von außen abgestützt ist. Das Getriebegehäuse 6 ist mit dem Motorgehäuse starr verbunden. Der äußere zylindrische Umfang der Hülse 3 liegt demgemäß koaxial zur Antriebswelle des Motors 1. In der Exzenterhülse 3 ist eine weitere Exzenterhülse 7 verdrehbar gelagert, und die beiden Hülsen 3 und 7 können in jeder relativen Winkelstellung zueinander durch eine Klemmschelle mit Klemmschraube 8 drehfest miteinander verbunden werden. Die Exzenterhülse 3 ist zu diesem Zweck mit einem geschlitzten Bund im Bereich der Spannschelle ausgestattet. Die innere Exzenterhülse 7 stützt über Wälzlager 9, 10 die Werkzeugträgerwelle 11 ab, die auf ihrem aus dem Getriebegehäuse 6 vorstehenden Ende den Werkzeugträger 12 und einen Lenker 13 trägt, die mittels Schrauben 14 an der Welle 11 festgelegt sind. Das andere Ende des Lenkers 13 ist über ein Drehgelenk 15 mit einem weiteren Lenker 1β verbunden, der über ein weiteres Drehgelenk 17 am Getriebegehäuse 6 angelenkt ist. Der Werkzeugträger entspricht dem aus Figur 3 im einzelnen ersichtlichen Werkzeugträger, der eine zylindrische Hülse 18 mit Endflanseh 20 aufweist, durch dessen Löcher 22 die Befestigungsschrauben 14 geführt sind. Die Hülse 18 weist eine Axialnut 24 zum Einsetzen einer Feder 26 auf,und besitzt einen vorderen Gewindeabschnitt 28, auf den eine Nutmutter 30 aufschraubbar ist. Auf die Hülse 18 kann ein Stemmwerkzeug 32 mit seinem Ringschaft 34 aufgeschoben werden, oder es können, wie aus Figur 1 ersichtlich, unter Beifügung von Distanzringen 36 mehrere Werkzeuge 32 auf die Hülse aufgeschoben werden. Der Ringschaft 34 und die Distanzringe 36 weisen Nuten 38 bzw. 4ü auf, in die die in die Nut 24 der Hülse 18 eingeführte Feder 26 eingreift, so daß die Werkzeuge 32 drehfest auf der Hülse 18 sitzen. Nutmutter 30 dient zum Verspannen der Werkzeuge bzw. Distanzringe auf der Werkzeugträgerwelle 11. Durch Zwisohenfügen entsprechend bemessener Distanzringe 36 kann der gegenseitige Abstand von

609839 / 0 1 BO

zwei oder mehreren Werkzeugen 32 beliebig festgelegt werden, so daß gleichzeitig zwei oder mehrere Schlitze in genau vorbestimmten Abstand zueinander gestemmt werden können.

Anstelle des in den Figuren 1 und 3 dargestellten Werkzeugträgers, der für die Ausbildung von Doppel- bzw. Mehrfachschlitagn zu bevorzugen ist, kann der Werkzeugträger auch gemäß Figur 4 so ausgebildet sein, daß er Einzelstemmwerkzeuge herkömmlicher Art trägt. Dieser Werkzeugträger 112 besteht aus einer Trägerplatte 118 mit Durchführungslöchern 122 zum Einsatz der Befestigungsschrauben l4,und von der Platte 118 stehen Gewindezapfen 42 vor, auf die ein herkömmliches Werkzeug 132 mit seinen Befestigungslöchern 44 übergeschoben und durch Muttern gesichert werden kann. Eine weitere Ausführungsform eines Werkzeugträgers 212 ist in Figur 5 dargestellt. Dieser Werkzeugträger besitzt einen Einführungsschlitz 46 für ein Werkzeug 232 mit glattem Schaft und einer Mehrzahl von Rastlöchern 49,. In den Schlitz 46 des Werkzeugträgers 212 steht ein Raststift 48 ein, der bei eingesetztem Werkzeug 232 in eines der Löcher 49 einsteht. Eine Flächenverspannung des Werkzeugs 232 erfolgt über eine Klemmplatte 50, die über Spannschrauben 52 gegen das in den Schlitz 46 eingeführte Werkzeug spannbar ist.

Die Maschine arbeitet wie folgt:

Der Motor 1 versetzt die Exzenterhülse 3 in Drehung. Sie läuft koaxial zur Achse der Motorwelle, abgestützt durch die Außenlager 5· Die innere Exzenterhülse 7 ist über den Spannring mit Spannschraube 8 drehfest mit der äußeren Exzenterhülse 3 verbunden. Durch die Drehung der beiden drehfest miteinander verbundenen Exzenterhülsen 3*7 wird die über die Wälzlager 9 und 10 abgestützte Werkzeugträgerwelle 11 in eine kreisende Bewegung um die Achse der Motorwelle versetzt. Damit die gewünschte

609839/01B0

Sohwinghebelbewegung zustande kommt, muß die Werkzeugträgerwelle 11 an einer vollständigen Drehung um ihre Achse gehindert werden. Wenn die Welle 11 an einer Drehung überhaupt gehindert würde, dann wurden die Schneiden der Werkzeuge 32 eine Kreisbewegung durchführen, was im allgemeinen nicht erwünscht ist. Erwünscht ist vielmehr eine elliptische Schwingbewegung, wie aus Figur 2 ersichtlich, wobei für den Arbeitshub noch eine andere Bewegungsbahn als für den Rückhub vorgesehen werden kann, nämlich z.B. ein langsamer Arbeitshub und ein schneller Rückstellhub. .Dieser gewünschte Schwingungsverlauf kann durch geeignete Getriebeanordnung zwischen Werkzeugträgerwelle 11 und Getriebegehäuse 6 verwirklicht werden." Eine sehr einfache Art dieser Getriebeanordnung zeigen die Figuren 1 und 2, wo über die Lenker 15 und 16 eine begrenzte Drehbewegung der Werkzeugträgerwelle um ihre Achse ermöglicht wird, und zwar in einer Zwangsführung, die die elliptische Schwingschneidenbewegung gemäß Figur 2 ermöglicht.

Der Werkzeugträger 12 kann durch Lösen der Schrauben 14 insgesamt mit allen Werkzeugen abgenommen und durch einen anderen Werkzeugträger etwa gemäß Figur 4 oder 5 ersetzt werden. Es kann aber auch ein bereits vorbereiteter Werkzeugträger 12 auf einfache Weise befestigt werden, bei dem ein zwei oder mehrere Werkzeuge 32 in einer anderen Anordnung bzw. in einem anderen Abstand angeordnet sind, um anderen Erfordernissen Rechnung zu tragen. Der Werkzeugträger 12 mit der Halterhülse ermöglicht eine besonders zweckmäßige Einstellung des Schlitzabstandes. In Verbindung mit der günstigen starren Abstützung der Werkzeugträgerwelle 11 ergeben sich besonders günstige Arbeitsverhältnisse. Es soll jedoch auch vorbehalten bleiben, den Werkzeugträger in Verbindung mit anderen bekannten Schlitz- oder Stemm-Masclinen zu benutzen.

609839/0150 ^#/*

Ein besonderer Vorteil des zylindrischen Werkzeugträgers 12 gemäß Figur 3 besteht darin, daß dieser durch die vier Befestigungsschrauben 14 vom Lenker Ij5 bzw. der Werkzeugträgerwelle 11 getrennt werden kann> so daß die Werkzeugsätze komplett ausgetauscht werden können, was in der praktischen Anwendung von entscheidenden Vorteil ist. Der Umstand, daß die Werkzeugträgerwelle 11 in ihrer Lagerung um ein Vielfaches stärker dimensioniert werden kann als beispielsweise die Lagerung eines bekannten Schwinghebels im herkömmlichen Stemmaggregat, schafft erstmals die Möglichkeit, nach dem bekannten Schwinmeißelsystem erheblich größere Aussparungen als bisher möglich herzustellen, und die Arbeitsgeschwindigkeit bedeutend zu erhöhen.

Patentansprüche

S09839/0150

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Schlitz- oder Stemm-Maschine mit über ein Exzentergetriebe in elliptische Schwingbewegung versetzten Stemmwerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß das Exzentergetriebe eine vom Motor (1) angetriebene Exzenterhülse (3,7) aufweist, die von außen konzentrisch zur Achse der Motorantriebswelle im Gehäuse (6) drehbar abgestützt (4,5) ist und mit ihrer inneren Exzenterbohrung eine Werkzeugträgerwelle (11) über Wälzlager (9,10) abstützt, und in 'einem Kreisbogen um die Achse der Motorantriebswelle führt, und daß die Werkzeugträgerwelle (11) ihrerseits begrenzt (13,16) drehbar um ihre Achse geführt ist.

Maschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die von der Motorwelle angetriebene, im Gehäuse (6) abgestützte Exzenterhülse (3) eine weitere Exzenterhülse (7) umschließt, die die Werkzeugträgerwelle (11) lagert und gegenüber der ersten Exzenterhülse (3) verdrehbar und in jeder Winkelstellung 'fixierbar ist.

Maschine nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitige Fixierung der beiden Exzenterhülsen (3 und 7) durch einen Spannring und eine Spannschraube (8) erfolgt, die einen geschlitzten Bund der äußeren Exzenterhülse (3) auf der inneren festlegt,

609839/01SQ

4. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzei chnet, daß die Stützlager (4,5) bzw. (9,10) für die äußere Exzenterhülse (3) bzw. die Werkzeugträgerwelle (11) etwa in der gleichen Radialebene an beiden Enden der Getriebeanordnung vorgesehen sind.

5. Maschine nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugträgerwelle über eine Zwangsführung mit dem Getriebegehäuse (6) verbunden ist.

6. Maschine nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsführung aus einem an der Werkzeugträgerwelle (11) befestigten Lenker (13) besteht, der über ein Drehgelenk (15) mit einem weiteren Lenker (16) verbunden ist, der seinerseits über ein Drehgelenk (17) am Gehäuse (6) angelenkt ist.

7. Maschine nach den Ansprüchen 1 bis 7* dadurch gekennzeichnet, daß an dem aus dem Getriebegehäuse (6) vorstehenden Ende der Werkzeugträgerwelle (11), der die Werkzeuge tragende Werkzeugträger auswechselbar festlegbar ist.

8. Maschine insbesondere nach den Ansprüchen 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (12) aus einer Hülse (18)

609839/0150

besteht, die mittels eines Bodenflansches (20) mit dem Antrieb verbindbar ist, und auf die die Werkzeuge (32) mittels eines Ringschaftes (34) aufsetzbar und über eine Nut-Federverbindung (26,38) drehfest befestigbar sind.

9. Maschine nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, daß auf der Hülse (18) mittels einer Nutmutter (30) spannbar mehrere, durch Distanzringe 36 distanzierte Werkzeuge (32) festlegbar sind.

10. Maschine nach Anspruch 7*

dadurch gekennzeichnet, daß als Werkzeugträger (112) eine Platte (118) dient, welche Befestigungszapfen (42) aufweist, über die das Werkzeug (132) mit Befestigungslöchern (44) herkömmlicher Art geschoben und über Muttern festgezogen werden kann.

11. Maschine nach Anspruch 7*

dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (212) eine Schlitzführung (46) für den Schaft eines Werkzeugs (232) aufweist, indem der Schaft über eine Klemmplattenanordnung (50,52) einstellbar festlegbar ist.

609839/0150

12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in die Schlitzführung (46) ein Raststift (48) einsteht, der mit einem von mehreren Rastlöchern (49) des Werkzeugs (232) zusammenwirkt.

609839/01^0

Leerseite