DE19632143C2 - Maschine zum Schleifen von Holzrahmen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Schleifen von Holzrahmen, insbesondere zum Schleifen von profilierten Tür- und Fensterrahmen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus DE 31 10 431 A1 ist eine Holzbearbeitungsmaschine bekannt, die Profilleisten schleift und auch die Krümmung längerer Profilleisten in ausreichender Genauigkeit bearbeiten kann. Die offenbarte Maschine zur Holzbearbeitung ist aber nicht geeignet, geschlossene Holzrahmen zu bearbeiten, insbesondere wenn die Holzrahmen innen profiliert sind. Aus der JP 7-148657 A, von der die Erfindung ausgeht, ist eine Schleifmaschine bekannt, die profilierte Holzrahmen schleift und das Schleifwerkzeug auswechselbar in einem Werkzeugträger anordnet, wobei der Werkzeugträger so ausgebildet ist, daß das Rahmenprofil auf das in den Werkzeugträger eingelegte Schleifwerkzeug übertragen wird. Das Schleifwerkzeug führt beim Schleifen eine geradlinige Hin- und Herbewegung aus. Inwieweit profilierte Innenseiten geschlossener Holzrahmen, wie z. B. Fensterrahmen, mit dieser Maschine geschliffen werden können, ist dieser Druckschrift jedoch nicht zu entnehmen. Denkbar wäre, daß jede Kante nach entsprechender Neueinspannung geschliffen wird. Was aber auf jeden Fall als manuelle Nacharbeit bleibt, ist das Schleifen der inneren Ecken und der seitlichen Kanten. Geschlossene Holzrahmen müssen also bei dieser Maschine in einem nicht unwesentlichen Umfang mit der Hand nachbearbeitet werden. Das Schleifen der inneren Ecken und äußeren Kanten von Holzrahmen ist eine körperlich schwere, eintönige und gesundheitsschädigende Tätigkeit. Die gesundheitsschädigende Wirkung wird vom Schleifstaub verursacht, der zwar großflächig abgesaugt wird, aber noch nicht direkt am Entstehungsort abgesaugt werden kann. Das Schleifen der Fensterrahmen ist notwendig zur Vorbereitung für oberflächenveredelnde Anstriche, die besonders im Hausbau gefragt sind.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Maschine zum Schleifen von Holzrahmen zu entwickeln, die eine Bearbeitung geschlossener Holzrahmen gleichzeitig an den Innen- und Außenseiten der Holme ohne Nacharbeit in den Ecken ermöglicht, dabei höchsten Ansprüchen an die Qualität der Schliffoberfläche gerecht wird und gesundheitsschädigende Schleifstäube am Entstehungsort entfernt.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Maschine gelöst, Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine ist in einem rechteckigen und offenen Rahmen zwischen einem Querträger und einem dazu parallel verlaufenden Querholm eine höhenverstellbare Auflagevorrichtung für den Holzrahmen angeordnet und an einem Längsträger und dem angrenzenden Querträger sind Spannvorrichtungen angeordnet, die einzeln und manuell bedient und teilweise auch mit Druckluft beaufschlagt werden. Über der Auflagevorrichtung sind am Längsträger ein erster Werkzeugträger und am Querträger ein gleichartiger zweiter Werkzeugträger angeordnet, die beide mit einem eigenem Antrieb bewegt werden und in ihren Bewegungsphasen mit üblichen Steuerungen aufeinander abgestimmt werden. Beide Werkzeugträger nehmen einen Schleifkopf mit einem ersten Schleifwerkzeug und ein zweites Schleifwerkzeug auf, wobei die schleifende Fläche des ersten Schleifwerkzeuges dem Profil des Holzrahmens entspricht und das zweite Schleifwerkzeug aus einem oder mehreren beschichteten Schaumstoffschwämmen besteht. Die Ausbildung der Auflagevorrichtung, die Anordnung der Spannvorrichtungen und die Anordnung zweier Werkzeugträger mit den Schleifköpfen und ihrem separaten Antrieb ermöglicht, daß der eingespannte profilierte Holzrahmen zwischen dem ersten Schleifwerkzeug und dem zweiten Schleifwerkzeug fest eingespannt ist und gleichzeitig zwei Seiten des Holzrahmens, nämlich die Profilseite und die angrenzende Außenkante, einschließlich Innenecke, mit einer einfachen Bewegung und damit striemenfrei geschliffen werden. Die direkte Verbindung des ersten Schleifwerkzeuges mit einer Absaugeinrichtung zur Entsorgung der entstehenden Stäube sorgt für die Eliminierung dieser gesundheitlichen Belastung. Der Werkzeugträger besteht aus einem doppelt abgewinkelten Blech, wobei der untere Winkel als Kasten ausgebildet ist und das zweite Schleifwerkzeug aufnimmt. Der obere Winkel des Bleches nimmt eine Konsole, die den Schleifkopf mit dem ersten Schleifwerkzeug trägt, auf. Die Auflagevor­ richtung ist höhenverstellbar ausgebildet und durch einfache, von einander unabhängig steuerbare Arbeitsschritte gekennzeichnet, sowie durch eine unkomplizierte und wartungsarme Bauweise.

Die Erfindung wird anhand des Ausführungsbeispieles näher erläutert. Dabei zeigen die Zeichnungen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht der Maschine ohne Schleifkopf

Fig. 2 einen pneumatischen Heber mit angelenktem Lenker für die Auflagevorrichtung

Fig. 3 einen Werkzeugträger mit Schleifkopf und zweitem Schleifwerkzeug

Fig. 3a einen Schleifkopf in Arbeitsstellung.

Die Maschine zum Schleifen von Holzrahmen umfaßt einen rechteckigen, offenen Rahmen aus Stahl. Zwischen einem Querträger 10 und einem parallel verlaufenden Querholm 10' ist die höhenverstellbare Auflagevorrichtung angeordnet, die aus einer ersten U-förmigen Längstraverse 20 und einer zweiten U-förmigen Längstraverse 21, die parallel zueinander und im Abstand voneinander verstellbar im Rahmen aus Stahl angeordnet sind, besteht. Dabei ist die erste Längstraverse 20 fest und die zweite Längstraverse 21 verstellbar angeordnet. Auf jeder Längstraverse sind Lagerböcke 18 paarweise in größerem Abstand voneinander angeordnet. An den paarweise angeordneten Lagerböcken 18 sind an der Außenseite Auflagen 17 befestigt, die zur Ablage und Einrichtung des Holzrahmens auf der Auflagevorrichtung dienen. In den paarweise angeordneten Lagerböcken 18 auf der ersten Längstraverse 20 liegt ein erster Längsholm 19a, im Beispiel aus Profilstahl, und in den paarweise angeordneten Lagerböcken 18 auf der zweiten Längstraverse 21 liegt ein zweiter Längsholm 19b aus Profilstahl. Der erste Längsholm 19a und der zweite Längsholm 19b sind in den Lagerböcken 18 frei beweglich. Mit zwei gleichen und parallel zueinander angeordneten Parallelogrammlenkern 15 sind der erste Längsholm 19a und der zweite Längsholm 19b miteinander verbunden, wobei die Parallelogrammlenker 15 am ersten Längsholm 19a fest angeordnet und mit dem zweiten Längsholm 19b beweglich verbunden sind, so daß der erste Längsholm 19a mit der ersten U-förmigen Längstraverse 20 an den zweiten Längsholm 19b herangeschoben oder weggeführt werden kann, je nachdem wie breit oder lang der zu schleifende Holzrahmen ist. In der ersten U-förmigen Längstraverse 20 und in der zweiten U-förmigen Längstraverse 21 ist jeweils ein pneumatischer Heber 28 fest angeordnet, der wiederum mit dem ersten Längsholm 19a oder zweiten Längsholm 19b über einen angelenkten Lenker 29 verbunden ist und so der auf den Auflagen 17 liegende Holzrahmen mittels des darunterliegenden ersten Längsholms 19a und zweiten Längsholms 19b pneumatisch über das Niveau der Auflagen 17 angehoben und zur Bearbeitung eingerichtet wird. Zum Einspannen wird nun der Holzrahmen an den Anschlag 14, der in der Eckverbindung von Längsträger 9 und Querträger 10 angeordnet ist, herangeführt und mit Spannanschlag 24, der am Querträger 10 sitzt, über einen Sensor eingerichtet und festgestellt. Über Schalter 23 an der ersten Längstraverse 20 wird die Gewindespindel 16, die parallel zum Längsträger 9 verläuft, in Gang gesetzt und Anpreßbock 13 an den Holzrahmen herangeführt und festgespannt. Mit Schalter 25 am Querträger 10 werden die pneumatischen Heber 28 ausgelöst oder abgesetzt. Nach dem Festspannen wird über die pneumatischen Heber 28 der erste Längsholm 19a und der zweite Längsholm 19b gemeinsam wieder abgesenkt und der Holzrahmen in Bearbeitungshöhe zur Ablage auf die Auflagen 17, zwischen das erste Schleifwerkzeug 34 und das zweite Schleifwerkzeug gebracht. Die Anordnung des pneumatischen Hebers 28 in beiden Längstraversen 20, 21 zeigt Fig. 2. Der erste Werkzeugträger 11 und der zweite Werkzeugträger 12 ist erfindungsgemäß so ausgebildet, daß die auf dem Längs- oder Querträger ruhende Platte den Schleifkopf mit dem ersten Schleifwerkzeug 34 aufnimmt und der darunterliegende Kasten 32 das schwammförmige zweite Schleifwerkzeug. Das zweite Schleifwerkzeug kann sowohl ein einzelner beschichteter Schaumstoffschwamm sein, als auch mehrere kleinere beschichtete Schaumstoffschwämme sein. Das zweite Schleifwerkzeug ist aus einem härter eingestelltem Schaumstoff, als das erste Schleifwerkzeug 34. Die beschichtete Oberfläche der Schaumstoffschwämme zeigt dabei nach oben. Durch die Anordnung der beschichteten Schaumstoffschwämme in Kasten 32 kann die Maschine neben der Innenseite des profilierten Holzrahmens gleichzeitig die unprofilierte Außenseite mitschleifen. Das erste Schleifwerkzeug 34 ist auf einer Konsole 33 angeordnet und mit dieser Konsole 33 auf der Platte des ersten Werkzeugträgers 11 oder zweiten Werkzeugträgers 12 fest verbunden. Das erste Schleifwerkzeug 34 ist derart ausgebildet, daß die schleifende Fläche dem Profil des Holzrahmens spiegelbildlich und deckungsgleich nachgebildet ist. Fig. 3 zeigt, daß auf Platte 33 zwei Streben 35, die zueinander ein Dreieck bilden, angeordnet sind. Das von den Streben 35 gebildete Dreieck nimmt in seiner Spitze eine bewegliche Klappe 36 auf. An der Unterkante der beweglichen Klappe 36 sind zwei kürzere Lenker 37 zur Aufnahme der Klammern 38 angeordnet. Klammern 38 sind am ersten Schleifwerkzeug 34 angeordnet. Die kürzeren Lenker 37 sind miteinander und mit dem pneumatischen Arbeitszylinder 39 verbunden. Das erste Schleifwerkzeug 34 hat mittig eine durchgehende Öffnung zur Aufnahme von Absaugstutzen 41. Nicht dargestellt ist, daß die Öffnung zur Aufnahme von Absaustutzen 41 an der Unterseite von Schleifwerkzeug 34 in eine Aussparung mündet. Die Aussparung ist etwas größer als der Durchmesser der Öffnung für Absaugstutzen 41 und verläuft über das gesamte Profil des Schleifwerkzeuges 34. Der Schleifprozeß wird über eine separate Steuerung ausgelöst. Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Maschine zum Schleifen von profilierten Holzrahmen ist folgende: Nach dem Einschalten des Hauptschalters und des Druckluftanschlußes werden der erste Werkzeugträger 11 am Längsträger 9 in Mittelstellung gebracht und der zweite Werkzeugträger 12 am Querträger 10 ebenfalls. Das erste Schleifwerkzeug 34 wird über Klappe 36 an den Holzrahmen angelegt und danach werden der erste Werkzeugträger 11 und der zweite Werkzeugträger 12 gleichzeitig und so in eine lineare Bewegung versetzt, daß sich der erste Werkzeugträger 11 am Längsträger 9 zuerst vom Anschlag 14 wegbewegt und der zweite Werkzeugträger 12 am Querträger 10 zum Anschlag 14 hinbewegt. Die Arbeitsgeschwindigkeit beider Werkzeugträger 11, 12 ist so eingestellt, daß sie zur gleichen Zeit die Bewegungsrichtung ändern. In Abhängigkeit vom Schleifergebnis kann der pneumatische Arbeitszylinder 39 durch Druckluftbeaufschlagung über Luftschläuche 40 nachgeregelt werden, so daß das erste Schleifwerkzeug 34 auch materialbedingte Unebenheiten an der profilierten Oberfläche des Holzrahmens erfaßt. So garantiert die manuelle Nachregelung des Andruckes vom ersten Schleifwerkzeug 34 an den Holzrahmen die hohe Schliffqualität der Holzrahmenoberfläche. Während der Bearbeitung des profilierten Holzrahmens mit der Maschine nach der Erfindung wird gleichzeitig an 4 Holmenflächen geschliffen, wobei die Schliffqualität der unteren äußeren Holmflächen nicht so hoch sein muß, wie die Schliffqualität der profilierten Innenflächen. Während des Schleifprozesses wird als ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Maschine über Absaugstutzen 41 am ersten Schleifwerkzeug 34 der entstehende Schleifstaub am Entstehungsort sofort entsorgt. Zur Unterstützung des Absaugeffektes ist im ersten Schleifwerkzeug 34 an der beschichteten Seite eine Aussparung über die gesamte Profilbreite angeordnet, in die Absaugstutzen 41 hineinragt und die unwesentlich breiter als der Durchmesser für die erforderliche Öffnung ist. Über eine Steuerung wird nach Sichtkontrolle der Schleifvorgang beendet. Das erste Schleifwerkzeug 34 wird abgehoben, über Schalter 25 werden die pneumatischen Heber 28 in Funktion versetzt und der erste Längsholm 19a und der zweite Längsholm 19b werden über die Auflagen 17 angehoben, mit Schalter 23 wird Anpreßbock 13 und per Hand Spannanschlag 24 geöffnet und der profilierte Holzrahmen in die neue Bearbeitungslage gedreht. Nach dem Drehen des profilierten Holzrahmens werden im gleichen und bereits beschriebenen Funktionsablauf die anderen beiden Holme des Holzrahmens geschliffen und nach Beendigung des zweiten Schleifprozeßes im analogen Funktionsablauf der profilierte Holzrahmen über Auflagen 17 angehoben und zur weiteren Bearbeitung aus dem Bearbeitungsbereich der Maschine entfernt und von der Maschine entnommen.

Die erfindungsgemäße Maschine zum Schleifen von Holzrahmen kombiniert die in der Praxis immer dringender werdende Forderung nach bester Qualitätsarbeit bei gleichzeitiger Beseitigung schwerer und eintöniger körperlicher Arbeit der Arbeitskräfte. Beste Qualitätsarbeit kann bei der Bearbeitung von natürlichen Rohstoffen, wie Holz, nur die Kontrolle und direkte Einflußnahme einer menschlichen Arbeitskraft garantieren. Die bisher schwere körperliche Arbeit leistet die Maschine, indem sie den schweren Holzrahmen aufnimmt, mit weiteren technischen Hilfsmitteln einrichtet und maschinell schleift und zusätzlich den gesundheitsschädigenden Schleifstaub während des Schleifens am Schleifwerkzeug absaugt.

Claims (9)

1. Maschine zum Schleifen von Holzrahmen, insbesondere von profilierten Tür- und Fensterrahmen, mit einer Auflagevorrichtung und Spanneinrichtungen für die Rahmen und einen geradlinig in Richtung des zu bearbeitenden Rahmens verschiebbaren Schleifkopf, dessen Schleifwerkzeug als dem Profil des Holzrahmens angepaßter Profilschleifkörper ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Auflagevorrichtung in einem rechteckigen, aus einem Längs- (9) und einem Querträger (10) bestehenden, offenen Rahmen angeordnet ist und aus einer ersten, im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildeten Längstraverse (20) und einer ebensolchen zweiten Längstraverse (21) besteht, die zueinander parallel und im Abstand voneinander verstellbar angeordnet sind, wobei die zweite Längstraverse (21) mit dem Querträger (10) und einem parallel verlaufenden Querholm (10') fest verbunden ist,
• - auf der ersten Längstraverse (20) und der zweiten Längstraverse (21) je zwei Lagerböcke (18) in größerem Abstand voneinander angeordnet sind, welche jeweils eine Werkstückauflage (17) tragen und in denen über der ersten Längstraverse (20) ein erster Längsholm (19a) und über der zweiten Längstraverse (21) ein zweiter Längsholm (19b) verschiebbar geführt ist, wobei die Längsholme (19a, 19b) über zwei Parallelogrammlenker (15) miteinander verbunden sind,
• - in der ersten Längstraverse (20) und in der zweiten Längstraverse (21) je ein pneumatischer Heber (28) mit einem einerseits an der jeweiligen Längstraverse (20, 21) angelenktem Lenker (29) angeordnet ist, der andererseits am jeweils zugehörigen Längsholm (19a, 19b) angreift,
• - die Spannvorrichtungen aus einem Anschlag (14), der in der Eckverbindung von dem Längsträger (9) und dem Querträger (10) angeordnet ist, einem manuell zu betätigenden und mit einem Sensor ausgerüsteten Spannanschlag (24), der an dem Querträger (10) angeordnet ist, und einem Anpreßbock (13), der auf einer Gewindespindel (16) sitzt, die parallel zum Längsträger (9) angeordnet ist, bestehen und
• - an dem Längsträger (9) ein erster Werkzeugträger (11) mit dem in Längsrichtung des Rahmens verschiebbaren Schleifkopf und am Querträger (10) ein zweiter Werkzeugträger (12) mit einem zweiten in Querrichtung des Rahmens verschiebbaren Schleifkopf, wobei beide Schleifköpfe ein als Profilschleifkörper ausgebildetes Schleifwerkzeug haben, angeordnet ist.

2. Maschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schleifwerkzeug (34) eine mittlere Öffnung mit einem Absaugstutzen (41) für den anfallenden Schleifabrieb aufweist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Schleifwerkzeug aus einem oder mehreren mit Schleifkörnern beschichteten Schaumstoffschwämmen besteht.

4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Schleifwerkzeug (34) auf einer Konsole (33) angeordnet ist, wobei das Schleifwerkzeug (34) am kürzeren Lenker (37) einer pneumatisch betätigbaren Viergelenkkette (33, 35, 36, 37) mit der Konsole (33) als Basisteil befestigt ist.

5. Maschine nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, daß der kürzere Lenker (37) auf der dem Schleifwerkzeug (34) zugewandten Seite konkav gekrümmt ist.

6. Maschine nach Anspruch 4 oder 5 dadurch gekennzeichnet, daß der kürzere Lenker (37) aus zwei parallel nebeneinander angeordneten Einzelteilen besteht, an denen das Schleifwerkzeug (34) angeordnet ist.

7. Maschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß beide Parallelogrammlenker (15) an dem Längsholm (19b) fest angeordnet sind und an dem Längsholm (19a) beweglich geführt sind.

8. Maschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der pneumatische Heber (28) über einen Schalter (25) am Querträger (10) in Funktion gesetzt wird.

9. Maschine nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein Anpreßbock (13) über einen Schalter (23), der an der ersten Längstraverse (20) angeordnet ist, in Funktion versetzt wird.