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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Ausschneiden bzw. Aussägen von im
Querschnitt annähernd halbkreisförmigen bzw. halbkreisringförmigen Werkstücken aus einem plat- ten-oder blockartigen Körper, bestehend aus wenigstens einem zumindest auf einem Teil seines
Umfanges zylinderförmigen Schneid- oder Sägeblatt, welches an einem drehbar gelagerten Körper, dessen Drehachse in der Ebene einer Auflagetischplatte für den zuzuschneidenden Körper liegt, fixierbar ist, wobei ein den Querschnitt des drehbar gelagerten Körpers aus dem Werkstück aus- arbeitendes Schneid- oder Fräswerkzeug vorgesehen ist und wobei Antriebselemente zur in Umfangs- richtung des Schneid- oder Sägeblattes hin- und hergehenden Bewegung desselben vorgesehen sind.
Es ist bekannt, mit Hilfe von Zylindersägen in ihrem Querschnitt gekrümmte Werkstücke aus platten- oder blockartigen Körpern abzutrennen bzw. aus solchen auszuschneiden. Insbesondere sind solche Zylindersägen dort eingesetzt, wo beispielsweise Holzrohre verschiedenen Durchmessers durch Aufsägen eines Stammstückes gefertigt werden. Solche Zylindersägen werden auch dort ver- wendet, wo aus einem beispielsweise plattenartigen Körper im Querschnitt halbkreisförmige bzw. halbkreisringförmige Werkstücke herausgetrennt werden sollen, die dann beispielsweise nachträg- lich als Isolierschalen dienen.
Die bekannten Einrichtungen, welche solche Zylindersägen vorsehen, sind im Aufbau sehr kompliziert und daher teuer in der Anschaffung und in der Wartung. Ausserdem lässt die Schnittge- nauigkeit zu wünschen übrig. Beim Aussägen von Holzschalen konnten diese Ungenauigkeiten noch hingenommen werden, beim Aussägen von Kunststoffteilen jedoch wird eine entsprechende Massge- nauigkeit gefordert. Zu diesen Nachteilen kommt noch hinzu, dass das Antriebsproblem für derarti- ge Zylindersägen keinesfalls zufriedenstellend gelöst werden konnte. Durch die vielen erforderli- chen Rollen und Führungen ist eine solche Einrichtung ausserdem sehr lärmintensiv.
Ferner sind Ausführungen bekannt, bei denen das Schneid- oder Sägeblatt über Arme od. dgl. mit einem mittigen Drehlagerkörper verbunden ist und bei denen am Schneid- oder Sägeblatt An- triebselemente für eine in Umfangsrichtung hin-und hergehende Bewegung des Schneid- oder Säge- blattes befestigbar sind.
Durch diese Massnahmen ist eine stabilere Führung für das Schneid- bzw. Sägeblatt geschaffen worden, wobei durch die Halterung mittels Armen od. dgl. eine bessere Stabilität erreicht wird.
Ausserdem wirkt mit dieser Konstruktion auch die besondere Antriebsart mit, indem nämlich dem Schneid- oder Sägeblatt eine in Umfangsrichtung gesehen hin- und hergehende Bewegung erteilt wird. Durch diese Massnahme ist ein sehr rascher Sägevorgang möglich, wobei trotzdem eine grosse Stabilität des Säge- oder Schneidblattes gewährleistet bleibt, da dieses ja in einer fixen Lagerung gehalten werden kann. Durch eine solche Ausführung können auch Werkstücke mit geringem Radius angefertigt werden, wobei die Toleranzen klein gehalten werden können. Nur durch solche Ausführungen können gegebenenfalls Isolierschalen für Installationsrohre hergestellt werden, welche dann bereits durch Aufstecken auf die Installationsrohre halten.
Mit solchen bekannten Ausgestaltungen können in einem Arbeitsgang mehrere koaxial liegende halbkreisringförmige Schalen hergestellt werden, welche jedoch alle zwangsweise verschiedenen Durchmesser aufweisen. Eine Möglichkeit zur Herstellung mehrerer Werkstücke gleicher Dimensionen aus einer Platte oder einem Block in einem Arbeitsgang ist aber durch diese bekannten Ausführungen nicht gegeben. Für eine wirtschaftliche Serienfertigung wird aber eine solche Möglichkeit gefordert.
Die Erfindung hat sich nun zur Aufgabe gestellt, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welcher aus einer Platte oder einem Block in einem Arbeitsgang mehrere Werkstücke gleicher Dimensionen herausgetrennt werden können.
Erfindungsgemäss wird hiezu vorgeschlagen, dass zwei Auflagetischplatten mit Abstand voneinander parallel zueinander angeordnet sind, wobei abwechselnd die parallel zueinander liegenden Drehachsen nebeneinander aufeinanderfolgender Schneid- oder Sägeblätter der Auflageebene der einen oder der andern Auflagetischplatte zugeordnet sind und wobei die Schneid- bzw. Sägeabschnitte der Sägeblätter gegen die jeweils benachbarte Auflagetischplatte hin gerichtet sind.
Dadurch wird erreicht, dass die Werkstücke ohne wesentlichen Abfall aus entsprechenden Körpern herausgearbeitet werden können. Durch die erfindungsgemässe Einrichtung können in einfachster Weise beispielsweise Isolierschalen für Rohre hergestellt werden, welche aus geschäumten
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fläche, zu versetzen, so dass dann der Querschnitt etwas von der Halbkreisform bzw. der Halb- kreisringform abweicht.
Das Sägeblatt-l-ist zweckmässig als zylinderförmig gebogener, vorzugsweise umfangsgeschlossener Streifen ausgebildet, welcher beispielweise einstückig sein kann. Es ist aber auch denkbar, das Sägeblatt-l-zylinderförmig zu biegen, wobei dessen Enden an den Armen --2-bzw. an den Verbindungsschienen --3-- befestigt sind. Dies ist deshalb auch möglich, da ja an dem unter dem Arbeitstisch liegenden Bereich keine Schneide bzw. keine Zähne vorgesehen werden müssen. Aus diesem Grund ist auch eine Ausführung denkbar, bei der lediglich der Einsatzabschnitt des Sägeblattes zylinderförmig ausgestaltet ist. Der der Einsatzseite abgewendete Bereich kann jede beliebige Form und Grösse aufweisen. Das Schneid- oder Sägeblatt kann auch aus einem rohrförmigen Metall- und/oder Kunststoffteil gefertigt sein.
So ist auch die Herstellung als Drehteil aus einem Stahlkörper denkbar. Bei Anfertigung aus einem rohrförmigen Kunststoffteil ist es auch möglich, an Stelle der Sägezähne entsprechende Hartmetalleinsätze od. dgl. vorzusehen. Ausserdem ist es möglich, dass dieser Metall- und/oder Kunststoffteil nicht als umfangsgeschlossenes Rohr, sondern als Abschnitt eines solchen Rohres ausgeführt ist, da ja der unterste Bereich gemäss der Erfindung nicht für den Schneid- bzw. Sägevorgang benötigt wird.
In der Beschreibung ist stets von einem Schneid- oder Sägeblatt die Rede. Unter diesen Begriff fallen selbstverständlich alle Ausführungen eines zylinderförmigen oder bogenförmig ausgestalteten Schneid- oder Sägekörpers, wobei der Querschnitt in entsprechende Grenzen schwanken kann. Selbstverständlich wird der Querschnitt des Schneid- oder Sägeblattes nicht zu gross gewählt, da ansonsten der Schneid- oder Sägeabfall zu gross wäre. In der Regel wird die Stärke des Schneid- bzw. Sägeblattes so gewählt, dass eine ausreichende Steifigkeit und Stabilität erzielt wird.
Das Sägeblatt-l-ist an einem an einer Platte --5-- gehaltenen Bolzen --6-- drehbar gehalten. Die Platte weist zu diesem Zweck mittig Ausnehmungen --8-- auf, welche zur Aufnahme des Lagerbolzens --6-- und des Drehlagerkörpers --4-- dienen. In dieser Platte --5-- sind ferner Befestigungslöcher --9-- vorgesehen zur Montage der Einheit an einem Maschinentisch. Es ist also durch diese konstruktiven Massnahmen eine Einheit geschaffen, welche für sich jeweils ausgewechselt werden kann. Es ist daher auch eine einfache Montage der gesamten Einheit an der Einrichtung möglich, insbesondere dann, wenn eine Mehrzahl von solchen Einheiten an einem Arbeitstisch vorgesehen werden.
In diesem Zusammenhang ist es auch zweckmässig, dass die Breite der Platte --5-- kleiner als der Innendurchmesser des Sägeblattes-l-ausgeführt ist. Dadurch ist die Montage einfach durchzuführen und es muss lediglich in dem Maschinentisch eine entsprechende Ausnehmung zum Durchführen des Sägeblattes vorgesehen sein.
Wie schon erwähnt, sind am Sägeblatt-l-bzw. an den Armen --2-- oder an der Verbin- dungsschiene --3-- Antriebselemente --7-- vorgesehen. Zweckmässigerweise wird hier ein radial nach unten abstehender Flansch --10-- vorgesehen, an welchem eine Antriebsstange --11-- über ein Gelenk --12-- bzw. ein Schwenklager angreift. Die Antriebsstange --11-- kann nach Art einer Kurbelstange hin- und herbewegt werden, so dass dem Sägeblatt-l-in Umfangsrichtung gesehen eine hin- und hergehende Bewegung erteilt wird. Selbstverständlich kann ein solcher Flansch --10-auch am seitlichen Abschluss des Sägeblattes-l-bzw. an den Armen --2-- oder an der Verbin- dungsschiene --3-- angeordnet werden. Durch eine solche Massnahme würde sich noch eine etwas gedrungenere Bauweise ergeben.
Wie insbesondere den Fig. 3 und 4 entnommen werden kann, wird dem Sägeblatt-l-in Vorschubrichtung der Werkstücke --13-- gesehen ein Fräser --14-- vorgeordnet, dessen Drehachse
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eine zweckmässige Ausführungsform vor, dass der wirksame Querschnitt des Fräsers mindestens dem halben Querschnitt des Drehlagerkörpers --4-- des Sägeblattes --1-- entspricht. Auch eine wesentlich grössere Ausnehmung kann durch diesen Fräser --14-- geschaffen werden.
Zweckmässige Ausführungsformen sehen vor, dass mehrere in Achsrichtung parallel zueinander
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liegende Schneid- oder Sägeblätter nebeneinander oder hintereinander am Maschinentisch angeordnet sind. So können beispielsweise zwei oder mehrere Schneid- oder Sägeblätter achsgleich hintereinan- der angeordnet sein, wobei die aufeinanderfolgenden Schneid- oder Sägeblätter verschieden grosse
Durchmesser aufweisen. Dadurch ist es möglich, beispielsweise einen Holzstamm in mehrere, im
Querschnitt annähernd halbkreisringförmige Werkstücke aufzuteilen. Selbstverständlich ist auch die Bearbeitung eines andern Werkstoffes auf diese Weise möglich.
Eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemässen Einrichtung ist der Fig. 5 zu entneh- men. Es ist dort ersichtlich, dass zwei Auflagetischplatten --17-- übereinander angeordnet sind, wobei abwechselnd die Drehachsen-18-aufeinanderfolgender Schneid-oder Sägeblätter-l- der einen und der andern Auflagetischplatte zugeordnet sind. Die Schneid- bzw. Sägeabschnitte der Schneid-oder Sägeblätter-l-sind dabei jeweils gegeneinander gerichtet. Der Abstand zwi- schen den beiden Auflagetischplatten-17-- entspricht zweckmässigerweise der Dicke eines einzu- schiebenden, zuzuschneidenden Körpers. Durch diese Massnahme kann beispielsweise eine Platte mit einer entsprechenden Dicke in lauter halbkreisringförmige Profile zerschnitten werden, wobei ledig- lich ein nur geringer Abfall --19-- entsteht.
Solcherart können also auch in einfachster Weise Iso- lierschalen für Rohre hergestellt werden, welche auch bei bekannten Einrichtungen aus geschäum- ten Kunststoffplatten herausgesägt werden. Das Aufschäumen erfolgt zu Platten bzw. Blöcken, wobei nachträglich ein Aufteilen in verschiedene Platten erfolgt. Nachträglich kann durch die erfindungs- gemässe Einrichtung ein Zerschneiden in einzelne Rohrschalen bzw. Halbrohrschalen erfolgen. Durch eine derartige Einrichtung ist eine vollautomatische Herstellung von Isolierschalen möglich, da die Zufuhr der Platten zu der Einrichtung durch Vorschubapparate erfolgen kann. Es ist dadurch auch eine sehr hohe Ausstossleistung gegeben.
Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, an Stelle der Arme --2-- zwei oder mehrere
Stützen bzw. Rippen vorzusehen, welche sich gegebenenfalls auch auf die ganze Breite des Säge- blattes-l-erstrecken können. Auch ist es möglich, einen geschlossenen Block als Verbindungskörper zwischen dem Sägeblatt-l-und dem Drehlagerkörper --4-- vorzusehen, wobei auch in diesen Fällen der Block und der Drehlagerkörper --4-- bzw. die Stützen und der Drehlagerkörper - sowie die Verbindungsschiene --3-- ein Stück bilden können.
Eine weitere Möglichkeit zur drehbaren Lagerung der Schneid- oder Sägeblätter sieht vor, dass der Drehlagerkörper als in Lagern gehaltener Bolzen ausgeführt ist. Bei einer solchen Ausführung ist also der sonst vorgesehene Lagerbolzen fest mit dem Sägeblatt verbunden, wobei der Lagerbolzen selbst in entsprechenden Lagern drehbar gehalten ist. Eine solche Ausführung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn zwei oder mehrere Schneid- oder Sägeblätter koaxial zueinander um die gleiche Drehachse drehbar gehalten sind, wobei den Schneid- oder Sägeblättern getrennte Antriebselemente zugeordnet sind. Die getrennte Zuordnung von Schneid- und Sägeblättern ist insofern von Vorteil, als dadurch berücksichtigt werden kann, dass auch bei Sägeblättern mit geringerem Durchmesser die gleiche Sägegeschwindigkeit (= Umfangsgeschwindigkeit des Sägeblattes) erreicht wird.
Sägeblätter mit geringerem Durchmesser müssen daher entsprechend eine schneller wechselnde Hin- und Herbewegung ausführen. Solche Anordnungen von koaxial zueinander liegenden Sägeblättern sind insbesondere dann von Vorteil, wenn entsprechend dünnwandige Schalen hergestellt werden sollen.
Wenn beispielsweise zwei koaxial zueinander angeordnete Schneid- oder Sägeblätter vorgesehen sind, so wird das innere Sägeblatt fest mit dem Lagerbolzen und das äussere Sägeblatt fest mit einem auf dem Lagerbolzen drehbaren Drehlagerkörper verbunden. Die Antriebselemente für das innere Schneid- oder Sägeblatt greifen dann direkt am Lagerbolzen an, wogegen der Antrieb für das äussere Schneid- oder Sägeblatt in der vorherbeschriebenen Weise erfolgt.
Es ist ferner möglich, den Lagerbolzen --6-- höhenverstellbar auszubilden, so dass dieser also gegenüber der Platte-S-verstellt werden kann. Dadurch ist eine besondere Genauigkeit der herzustellenden Werkstücke gewährleistet, da stets ein Nachstellen bzw. ein genaues Einstellen möglich ist. Auf diese Weise ist es auch möglich, das Sägeblatt so anzuordnen, dass die Mittelachse etwas über dem Arbeitstisch liegt. Dadurch erhält das hergestellte Werkstück eine solche Form, dass beispielsweise bei Isolierschalen ein besserer Sitz auf den Installationsrohren gewährleistet ist.
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Im Rahmen der Erfindung sind selbstverständlich noch weitere Abwandlungen denkbar, ohne dass dadurch das Grundprinzip der Erfindung verlassen wird. Wesentlich ist dabei immer, dass das Schneid- bzw. Sägeblatt über Arme od. dgl. fest mit einem Drehlagerkörper verbunden ist und dass diesem Sägeblatt bzw. Schneidblatt eine hin- und hergehende Bewegung erteilt wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Ausschneiden bzw. Aussägen von im Querschnitt annähernd halbkreis- förmigen bzw. halbkreisringförmigen Werkstücken aus einem platten- oder blockartigen Körper, bestehend aus wenigstens einem zumindest auf einem Teil seines Umfanges zylinderförmigen Schneidoder Sägeblatt, welches an einem drehbar gelagerten Körper, dessen Drehachse in der Ebene einer Auflagetischplatte für den zuzuschneidenden Körper liegt, fixierbar ist, wobei ein den Querschnitt des drehbar gelagerten Körpers aus dem Werkstück ausarbeitendes Schneid- oder Fräswerkzeug vorgesehen ist und wobei Antriebselemente zur in Umfangsrichtung des Schneid- oder Sägeblattes hin- und hergehenden Bewegung desselben vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Auflagetischplatten (17) mit Abstand voneinander parallel zueinander angeordnet sind,
wobei abwechselnd die parallel zueinander liegenden Drehachsen (18) nebeneinander aufeinanderfolgender Schneid- oder Sägeblätter (1) zur Auflageebene der einen oder der andern Auflagetischplatte (17) zugeordnet sind und wobei die Schneid- bzw. Sägeabschnitte der Sägeblätter (1) gegen die jeweils benachbarte Auflagetischplatte (17) hin gerichtet sind.