DE1627096A1 - Staenderfraesvorrichtung zum Einfraesen von Aussparungen in Metall- und Kunststoffteile - Google Patents

Description

• Ständerfräsvorrichtung zum Einfräsen von Aussparungen in Metall- und Kunststoffteile Die Er=findung betrifft eine Vorrichtung zum Einfräsen von Aussparungen in-Metall- und Kunststoffteile, insbesondere in Profilstücke für Tür-, Fenster- und Möbelbeschläge und dergleichen mit einem Auflagetisch für das zu bearbeitende Profilstück, einer auf diesem Tisch angeordneten Einspannvorrichtung für das Profilstück, zwei hinter dieser Einspannvorrichtung angeordneten lotrechten, im Tisch höhenverschiEbbaren Tragsäulen; und einem auf diesen Tragsäulen angeordneten Rahmen, einer auf diesem mittels Längsschlitten und Querschieber längs- und querverschiebbar gelagerten Motorfräse, und einer Zahnradwelle, deren Zahnräder in eine an den Tragsäulen vorgesehene Zahnstangenverzahnung eingreifen. Bei einer bekannten Fräsvorrichtung dieser Bauaxt ist auf den Tragsäulen ein waagerechter Rahmen befestigt, auf welchem eine Motorfräse längs- und querverschiebbar gelagert ist. Zu diesem Zweck sind am Rahmen zwei Längsstangen vorgesehen, auf denen ein Längsschlitten verschiebbar gelagert ist, der einen Querschieber trägt. Aufch.esem Querschieber sind zwei kleine lotrechte Säulen angeordnet, auf denen die Motorfräse höhenverschiebbar gelagert ist. Dieser an sich bekannte Rahmen diente früher zum Aufklemmen auf einem aus Holz hergestellten Tür- oder Fensterrahmen.
• Die vorbeschriebene Ständerfräsvorrichtung, die zum Ausfräsen vnn Aluminium-Fensterprofilen und dergleichen bestimmt ist, hat den Nachteil der mangelnden Stabilität, die wiederum eine ungenaue Führung der Motorfräse zur Folge hat. Da außerdem die Motorfräse mit am Motor vorgesehenen Handgirffen nach allen drei Richtungen geführt wird, so können nur geringe Kräfte ausgeübt werden. Aus diesem (kund kann auf dem Querschlitten auch nur ein kleiner, leichter Motor angeordnet werden, der ein Universal- (Kollektor-) Motor oder ein hochtouriger Hochfrequenzmotor sein kann. Ersterer hat den Nachteil des raschen Verschleisses. Ein Hochfrequenzmotor kann nicht an das übliche Netz angeschlossen werden und benötigt einen Umformer.
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Mängel eine S,tänderfräsvorrichtung zu schaffen, die eine große Stabilität aufweist und eine genaue Führung der Motorfräse mit verhältnismäßig geringem Kraftaufwand ermöglicht. Zu diesem Zweck ist bei einer Ständerfräsvorrichtung der eingangs genannten Bauart nach der Erfindung eine feste Anordnung der Motorfräse auf dem Querschieber vorgesehen, ferner eine die unteren Enden der Tragsäulen fest verbindende Längsschiene, ein an dieser allseitig schwenkbar gelagerter längerer erster Handhebel, der über ein Kugelgelenk oder dergleichen an dem Querschieber angreift und zur Längs- und Querbewegung der Motorfräse-dient, und ein längerer, an der Zahnradwelle oder über ein Gestälge an den Trägsäulen angreifender zweiter Handhebel, der zur Auf- und Abbewegung der Motorfräse dient. .
• Diese neue Bauart zeichnet sich durch größere Stabilität und genaue Führung der Motorfräse aus. Die Anordnung von längeren Betätigungshebeln ermöglicht ebenfalls eine genauere Führung der Motorfräse. Da bei dieser Hebelübersetzung nur geringere Kräfte aufzuwenden sind, so ermZ.icht diese neue Bauart auch die Anordnung eines größeren und schwereren Drehstrommotors, der mit einer mindestens vierfachen Übersetzung die Frässpndel antreibt, und der an das übliche Drehstromnetz unmittelbar angeschlossen werden kann. Die neue Fräsvorrichtung hat - bei besonderer Ausbildung und zusätzlicher, im folgenden näher beschriebener Maßnahmen -den wesentlichen Vorteil, daß auch härtere Metall-, insbesondere. auch Stahlprofile zur Erzielung von Aussparungen für Tür- und Fensterbeschläge ausgefräst werden können.
• Die Einzelheiten und weiteren Vorteile der Erfindung sind im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
• Es zeigt: Fig. 1 die schaubildliche Ansicht einer Ständerfräsvorrichtung; Fig. 2 eine an dAre Ständerfräsvorrichtung in Vorderansicht; Fig. 3 die zugehörige Auffsicht; Fig. 4 die Seitenansicht in Richtung IV der Fig. 2; Fig. 5 die gleiche Seitenansicht einer etwas abgeänderten Ausführung.
• Es bezeichnet: 1 einen Tisch, der zur Auflagerung und zum Aufspannen eines Metall- oder Kunststoffprofils 2 dient, und der beliebig, zweckmäßig auf Füßen 3 angeordnet ist, 4 zwei Tragsäulen, die eine Zahnstangenverzahnung 5 aufweisen, und am Tisch 1 höhenverschiebbar gelagert sind, 6 einen Hand-' hebel, der zum Verschwenken einer Zahnradwelle 7 dient, r. deren beide, nicht gezeigte Zahnritzel in die Verzahnung 5 eingreifen, 8 einen auf den Säulen 4 befestigten Rahmen, 9 Rundstangen an diesem Rahmen zur Führung eines Längsschlittens 1o, der in Richtung L verschiebbar ist und 11 einen Querschieber, der in Richtung Q auf diesem Längsschlitten 1o verschiebbar ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die aus Motor 12 und Fräse 13 bestehende Motorfräse fest auf dem Querschieber 11 angeordnet. Weiterhin ist eine die unteren Enden der Tragsäulen -4 fest verbindende LängsschJ.e 14 vorgesehen. An einem Ansatz 14 a dieser T@ängsschiene ist bei 15 ein allseitig schwenkbarer längerer Handhebel 16 gelagert, der über ein Kugelgelenk 17 oder dergleichen an dem Querschieber 11 angreift und der sowohl zur Längsbewegung L, als auch Querbewegung Q der Motorfräse 12, 13 dient. Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist auf dem Tisch 1 eine Kopierschablone 18 mit entsprechenden Aussparungen 19, 2o vorgesehen, in die ein Kopierstift 21 eingreifen kann. Dieser Kopierstift ist am Querschieber 11 in dessen Längsrichtung Q in einem Schlitz'22 verstellbar angeordnet.
• Bei der Ausführung nach Fig. 1 ist auf dem Querschieber 11 ein hochtouriger Elektromotor (oder auch Pressluftmotor) vorgesehen, der den Fingerfräser 13, der nur einen Durchmesser von etwa 5 mm aufweist, mit einer hohen Tourenzahl von 12.ooo bis etwa 2ö.ooo/min anreibt. In Figuren 2 bis 4 ist eine besonders vorteilhafte Bauart einer Ständerfräsvorrichtung gezeigt. Auf dem Querschieber 11 a sind getrennt ein Drehstrommotor 12 a und eine Frässpinde1-23 gelagert, die über einen Flachriementrieb 24 mit mindestens vierfacher Übersetzung (12.ooo bis 2o.oo0 Touren) angetrieben werden. Wie aus der Zeichnung hervorgeht, sind ferner die oberen Enden der Tragsäulen 4 durch eine zylindrische Führungsstange 25 miteinander verbunden, die gemeinsam mit der unteren Längsschiene 14 zur Lagerung und Führung eines lotrechten Längsschlittens 1o a dienen, dessen Kopfteil Führungsorgane 26 für den Querschieber 11 a aufweist. Die Tragsäulen 4 bilden. zusammen mit den Führungsgliedern-25, 14 einen stabilen lotrechten Rahmen, der einerseits zur stabilen Lagerung des Quersbhiebers 11 a bzw.
• der Motorfräse 12 a dient und dessen Rahmenteile 25, 14 gleichzeitig zur Lagerüng und Führung des Längsschlittens 1o a dienen. Bei der gezeigten voiteilhaften Ausführung sind zwei zylindrische Führungsorgane 26 vorgesehen, in denen zwei am Querschieber 11 a angeordnete Rundstangen 27 verschiebbar gelagert sind. Wie aus Figuren 3 und 4 hervorgeht, überkragen die beiden zylindrischen Führungsorgane-26 mit ihren beiden Enden 26 a, 26 b den Schlitten 1o a, so daßi demgemäß der Querschieber 11 a freitragend angeordnet ist und ebenfalls,'wie aus Fig. 4 hervorgeht, den Längsschlitten 1o a überkragt. Freitragend kann der Querschieber 11 a erheblich nach vorn in die strichpunktiert gezeichnete ,Stellung 11 al bewegt werden. Diese freitragende Anordnung des Querschiebers (ermöglicht durch die lotrechte Bauart des Rahmens 4, 25, 14) hat den wesentlichen Vortei:la daß das zu frääende Profil 15 von vorn in Richtung A in die Spannvorrichtung eingelegt werden kann, die bei der gezeigten Ausführung aus einem festen, am Tisch l a vorgesehenen Hacken 28 und eine mittels Handhebel 29 beweglichen Spann. backe 3o besteht. Bei der vorbekannten, eingangs erwähnten Fräsvorrichtung mußte das Profil 15 in Längsrichtung zwischen die Backen 5, 3o eingeschoben werden, wobei häufig eine Beschädigung der empfindlichen Profile (eloxiertes Aluminium) eintrat. _ Zur Lagerung des Querschiebers 11 a sowie auch des Längsschlittens 1o a sind vorteilhaft Kugelbüchsen 31 bzw. 32 vorgesehen, die in den zylindrischen Führungsorganen 26 bzw. dem Kopfteil des Längsschlittens 1o a angeordnet sind. Diese mit einer Vielzahl von Kugeln versehenen Kugelbüchsen ergeben eine sehr genaue, leicht gängige und waxbuigsfreie Führung-und ermöglichen auch die Aufnahme größerer Kräfte.
• Wie aus der Zeichnung hervorgeht, ist der Querschieber als ein unten offenes kastenförmiges Gehäuse ausgebildet, auf weichem der Motor 12 a und in welchem das Übersetzungs-Betriebe 24 nebst Frässpindel 23 gelagert sind.
• Zur Herstellung rechtwinkliger Ausfräsungen sind auf der Führungsstange 25 verstellbare Anschläge 33 angeordnet, an denen der Längsschlitten 1o a zum Anschlag kommt. Außerdem - sind am Schiebergehäuse 11 a bei 34 ebenfalls verstellbare . Anschläge angeordnet,-die die Querbewegung Q des Schiebers 11 a begrenzen.
• Außerdem ist vortellhaft an diesem Querschieberin dessen Längsrichtung Q - und zweckmäßig auch in der Höhe - ein verstellbarer Kopierstift 21 a vorgesehen, der mit einer Kopierschablone 18 a-zusammenarbeitet, die entsprechende Aussparungen 19, 2o aufweist. Dieser Kopierstift kann gehoben, also aus einer Aussparung herausgenommen und denn in eine andere Aussparung der Schablone eingetaucht werden. Bei der gezej&ten Ausführung ist die Kopierschablone 18 a auf einem mit den Tragsäulen 4 verbundenen Rahmen 35 angeordnet. Dabei ist dieser Schablonenrahmen 35 vorteilhaft hinter den Tragsäulen 4 angeordnet, so daß der Raum vor den Tragsäulen 4 und dem Längsschlitten 1o a f2'eibleibt (siehe Fig. 4) und demgemäß nicht nur das ungehinderte Einlegen des Profils 15 von vorn in Richtung A möglich ist, sondern außerdem auch die freie und ungehinderte Beobachtung des Fräsers und Werkstücks beim Fräsvorgang. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, daß der untere Teil des Längsschlittens 1o a als Gabel 36 ausgebildet ist, welche die Rechteckquerschnitt aufweisende Längsschiene 14 umgreift. An der Gabel 36 sind Stellschrauben 37 mit Kunststoffgleitbacken 38 vorgesehen, die sich an cw Längsschiene 14 abstützen. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß die Fertigung vereinfacht wird bzw. eine genau parallele Anordnung der Führungsglieder 25 und 14 nicht erforderlich ist. Außerdem kann mittels der Stellschrauben 37 die'genaue waagerechte Lage des Querschiebers 11 a eingestellt werden. Der Hebel 6 a ist schwenkbar auf der Führungsstange 25 angeordnet und weist einen kurzen Hebelarm 39 auf, der über einen Lenker 4o mit einem Ansatz 41 des Tisches 1 a in Verändung steht. Beim Verschwenken des Hebels 6 a in Richtung B werden die Tragsäulen 4 gehoben bzw. gesenkt, wobei durch die Übersetzung (langer Hebel 6 a, kurzer Arm 39)

  ein bequemes Heben und Senken des Rahmens 4, 25, 14

  fräs

  nebst Querschieber 11 a und Motor 12..a möglich ist.

  Um hierbei ein genau gleichmäßiges Heben und Senken der beiden Tragsäulen 4 zu gewährleisten, ist eine Zahnradwelle 7 a vorgesehen, deren beide Zahnritzel 7 b in die Verzahnung 5 der beiden Tragsäulen 4@eingreifen. Wie eine aZdere Ausführung gemäß Fig. 5 zeigt, kann gegebenenfalls ein Handhebel 6 b auch unmittelbar an der Zahnradwelle 7 a angreifen, so daß in diesem Fall das Heben und Senken der Tragsäulen 4 mittels der beiden Zahnritzel bewirkt wird. Die vorbeschriebene Ständerfräsvorrichtung gemäß Figuren 2 bis 5 ist wegen ihrer stabilen Bauart und genauen Führung nicht nur zum Fräsen von Leichtmetall- und Kunststoffprofilen, sondern auch zum Ausfräsen von härteren Metall- und Stahlprofilen geeignet. Zu diesem Zweck ist es weiterhin notwendig, einen Hartmetall-Fingerfräser mit kleinem Durchmesser von etwa 5 mm vorzusehen, da? mit einer Tourenzahl von über 12.ooo bis ca. 2o.ooo/min. angetrieben wird. Weiterhin ist, wie bei 42 angedeutet, eine Sprüh- und Kühlvorrichtung für dieeen Hartmetallfräser erforderlich, um im Hinblick auf die außerordentlich hohe Schnittgeschwindigkeit eine übermäßige Erhitzung bzw. einen Verschleiß des Fräsers zu vermeiden. Zum Ausfräsen von härteren Metall- oder Stahlprofilen ist ferner eine Kopiereinrichtung erforderlich, bzw. und/oder je zwei Anschläge zur Begrenzung der Längs-und Querbewegung des Fräsers. Hierfür können die vorbeschriebenen Kopier- und Anschlageinrichtungen Verwendung finden.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Ständerfräsvorrichtung zum Einfräsen von Aussparungen in Metall- oder Kunststoffteile, insbesondere in Profilstücke für Tür-, Fenster- und Möbelbeschläge u. dgl. mit einem Auflagetisch für das zu bearbeitende Profilstück, einer auf diesem Tisch angeordneten Einspannvorrichtung.für das Profilstück, zwei hinter dieser Einspannvorrichtung angeordneten, lotrechten, im Tisch höhenverschiebbaren Tragsäulen, und einem auf diesen Tragsäulen angeordneten Rahmen, einer auf diesem mittels Längsschlitten und Querschieber längs- und querverschiebbar gelagerten Motorfräse, und einer Zahnradwelle, deren Zahnräder in eine an den Tragsäulen vorgesehene Zahnstangenverzahnung eingreifen, g e k e n n z e i c h n e t durch die feste Anordnung der Motorfräse (12, 12 a, 13) auf dem Querschieber (11, 11a), eine die unteren Enden der Tragsäulen (4) fest verbindende Längsschiene (14), einen an dim er allseitig schwenkbar gelagerten läApren ersten Handhebel (16, 16 a), der über ein Kugelgelenk (17, 17 a) o. dgl. an dem Querschieber angreift und zur Längs--und Querbewegung der Motorfräse dient, und einen längeren an der Zahnradwelle (7, 7 a) oder überein Gestänge (39, 4o) an den Tragsäulen (4) angreifenden zweiten Handhebel (6, 6 a) zur Auf- und Abbewegung der Motorfräse. 2. Fräsvorriehtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß äuf dem Querschieber (11, 11 a) getrennt ein Drehstrommotor (12 a) und@eine Prässpindel (23) gelagert-sind" die über leinen Riementrieb (24) o. dgl. angetrieben wird. 3. Fräsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -. z e i c h n e t , daß die oberen Enden der Tragsäulen (4) durch eine zylindrische Führungsstange (25) mitehander verbunden sind und diese gemeinsam mit der Längsschiene (14) zur Lagerung und Führung eines lotrechten Längsschlittens (1o a) dienen, dessen Kopfteil Führungsorgane (26) für den .Querschieber (11 a) aufweist. 4. Fräsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwei zylindrische mit beiden Enden den Kopfteil überkragende Führungsorgane (26) vorgesehen sind, in denen zwei am Querschieber (11 a) angeordnete Rundstangen (27) verschiebbar gelagert sind. 5. Fräsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n -. z e i c h n e t , daß zur Lagerung der beiden Rundstangen (27) Kugelbüchsen (31) in.den zylindrischen Führungsorganen . (26) vorgesehen sind, desgleichen im Längsschlitten (1o a) Kugelbüchsen (32) zur Lagerung auf der Führungsstange (25). 6. Fräsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t. , daß der Querschieber (11 a) als ein unten offeneakastenförmiges Gehäuse ausgebildet ist, auf welchem der Motor (12 a) und in welchem das Übersetzungsgetriebe (24) nebst Frässpindel (23) gelagert sind. 7. Fräsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e.n n -. z e i e h n e t , daß zur Herstellung rechtwinkliger Ausfräsungen auf der Führungsstange (25) und am Schiebergehäuse (11 a) verstellbare Anschläge (33, 34) angeordnet sind. B. Fräsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n - -z e ich n e t , daß am Querschieber (11 a) ein in dessen Längsrichtung und zweckmäßig auch in der Höhe verstellbarer Kopierstift (21, 21 a) vorgesehen ist, der mit einer Kopierschablone (2o, 2o a) zusammenarbeitet. -g. Fräsvorrichtung nach Anspruch 8 und 3, dadurch g e k e-n n z e ich n e t , daß die Kopierschablone (2o a) auf einem mit den Tragsäulen (4) verbundenen Rahmen (35) angeordnet ist. 1o. Fräsvorrichtung nach Anspruch g, dadurch g e k e n n -@ z e i c h n e t , daß der Sehablonenrähmen (35) hinter den Tragsäulen (4) angeordnet ist. 11. Fräsvorrichtung nach Anspruch l und 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daB der untere Teil des Längsschlittens (1o a) als Gabel (36) ausgebildet ist, welche die Rechteck. querschnitt aufweisende Längsschiene (3.4' umgreift, und an der Gabel Stellschrauben (37) mit Kunststoffgleitbacken (38), die sich an der Längsschiene abstützen, angeordnet sind. 12. Fräsvorrichtung zum Ausfräsen von härteren Metall.. und Stahlprofilen, insbesondere nach Anspruch 1 und 3, g e k en n z e i c h n e t durch einen Hartmetall-Fingerfräser (13) mit einem kleinen Durchmesser von etwa 5 mm, der mit einer Tourenzahl von über 12.ooo bis ca. 2osooa pro Minute angetrieben wird, eine @prüh@K@ävorrichtung (42) für diesen Fräsen, und eine Kopiereinrichtung und/oder je zwei Anschläge zur Begrenzung der Längs. und Querbewegung des Fräsen.