[0001] Die Erfindung betrifft ein Finierwerkzeug für die Bearbeitung von Werkstükken aus
Holz, Kunststoff und dergleichen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. 23 sowie
eine Maschine zur Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Kunststoff und dergleichen
nach dem Oberbegriff des Anspruches 14.
[0002] Um eine sehr glatte Holzoberfläche herzustellen, werden Finierwerkzeuge eingesetzt.
Sie sind in Form von Hobeln ausgebildet, die ein oder zwei Hobelmesser aufweisen,
mit denen bei einer Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem Finierwerkzeug
die Oberfläche glatt gehobelt wird. Sind die Messer stumpf bzw. haben eine Scharte,
muß die dieses Finierwerkzeug enthaltende Maschine stillgesetzt und das Werkzeug gewechselt
werden. Finierwerkzeuge werden in der Regel schräg (nicht rechtwinklig) zur Vorschubrichtung
eingesetzt, um einen ziehenden Schnitt zu erzielen. Die zu bearbeitende Werkstückbreite
und die Schrägstellung bestimmen die notwendige Schneidenlänge des Finierwerkzeuges.
Da diese jedoch einbaubedingt begrenzt ist, ist die Schrägstellung und die Werkstückbreite
und damit die Leistung des Finierwerkzeuges beschränkt.
[0003] Es sind auch Finierwerkzeuge in Form von sogenannten Putzmesserkästen bekannt, bei
denen die Messer bei einem Abstumpfen bzw. einer Schartenbildung gewechselt werden
müssen, wozu die Maschine wiederum stillgesetzt werden muß. Bei Einsatz der Putzmesserkästen
entstehen bandförmige, sehr lange Späne, die nur schwierig abtransportiert werden
können und mit separaten Hackern zerkleinert werden müssen.
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Finierwerkzeug und die
gattungsgemäße Maschine so auszubilden, daß die Werkstükke kostengünstig und einfach
mit einer glatten Oberfläche versehen werden können.
[0005] Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Finierwerkzeug erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruches 1 bzw. 23 und bei der gattungsgemäßen Maschine erfindungsgemäß
mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 14 gelöst.
[0006] Das erfindungsgemäße Finierwerkzeug nach Anspruch 1 wird zur Erzielung des ziehenden
Schnittes um seine Achse drehbar angetrieben. Durch Drehzahlerhöhung kann der ziehende
Schnitt nahezu beliebig vergrößert werden. Das Werkstück wird am rotierenden Finierwerkzeug
vorbeigeführt, das dabei die entsprechende Werkstückoberfläche bearbeitet. Die Schneide
des rotierenden Finierwerkzeuges kann während des Betriebes nachgeschliffen werden,
so daß die mit diesem Finierwerkzeug ausgerüstete Maschine nicht stillgesetzt werden
muß. Dadurch sind sehr lange Produktionszeiten ohne einen Werkzeugwechsel möglich.
Ist die Schneide des Finierwerkzeuges verschlissen, wird das Finierwerkzeug komplett
ausgewechselt, so daß ein umständlicher und zeitraubender Ein- und Ausbau von Messern
nicht notwendig ist.
[0007] Bei einer Ausbildung entsprechend Anspruch 23 kann das Finierwerkzeug zur Herstellung
von Furnieren eingesetzt werden. Durch die Rotation kann der bei der Furnierherstellung
vorteilhaft ziehende Schnitt vergrößert werden.
[0008] Bei der erfindungsgemäßen Maschine ist das Finierwerkzeug vorgesehen, das in der
Maschine um seine Achse drehbar angetrieben wird. Auf diese Weise sind sehr hohe Standwege
möglich. Da zudem die Schneide des Finierwerkzeuges, ohne es auszubauen, während des
Betriebes nachgeschliffen werden kann, sind Produktionsmengen von beispielsweise 1
Mio. Laufmetern und mehr ohne weiteres erreichbar.
[0009] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung
und den Zeichnungen.
[0010] Die Erfindung wird anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele
näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1
- in Seitenansicht und in vereinfachter Darstellung zwei erfindungsgemäße Finierwerkzeuge
zur Bearbeitung der Unter- und Oberseite der Werkstücke,
- Fig. 2
- eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Finierwerkzeug zur Bearbeitung der Unterseite
der Werkstücke,
- Fig. 3
- in perspektivischer Darstellung das Finierwerkzeug gemäß Fig. 2,
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf einen Teil einer Maschine mit einem erfindungsgemäßen unteren
Finierwerkzeug, das sich zwischen zwei Tischplattenteilen befindet,
- Fig. 5
- einen Axialschnitt durch das erfindungsgemäße Finierwerkzeug gemäß Fig. 4,
- Fig. 6
- in perspektivischer Darstellung das in der Maschine befindliche erfindungsgemäße Finierwerkzeug
gemäß Fig. 4,
- Fig. 7
- das erfindungsgemäße Finierwerkzeug gemäß Fig. 4 in perspektivischer Darstellung,
- Fig. 8
- in vergrößerter Darstellung die Schnittverhältnisse beim Abnehmen eines Spans bzw.
Furniers an einem Werkstück durch das erfindungsgemäße Finierwerkzeug,
- Fig. 9 bis Fig. 11
- jeweils in schematischer Darstellung unterschiedliche Anordnungen von Werkzeugen in
einer Bearbeitungsmaschine,
- Fig. 12 und Fig. 13
- jeweils in schematischer Darstellung verschiedene Anordnungen von erfindungsgemäßen
Finierwerkzeugen in Bearbeitungsmaschinen,
- Fig. 14
- im Axialschnitt einen Vertikaleinsatz zweier erfindungsgemäßer Finierwerkzeuge für
eine Seitenbearbeitung eines Werkstückes,
- Fig. 15
- eine Draufsicht auf ein unter einem spitzen Winkel zu einem zu bearbeitenden Werkstück
angeordnetes erfindungsgemäßes Finierwerkzeug,
- Fig. 16
- in vergrößerter Darstellung und im Schnitt einen Teil des erfindungsgemäßen Finierwerkzeuges,
- Fig. 17
- in einer Darstellung entsprechend Fig. 16 das erfindungsgemäße Finierwerkzeug mit
einer anderen Schneidengeometrie,
- Fig. 18
- in schematischer Darstellung und in Seitenansicht eine weitere Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Finierwerkzeuges, das zur Furnierherstellung eingesetzt wird,
- Fig. 19
- eine Draufsicht auf das Finierwerkzeug bei seiner Spanabnahme gemäß Fig. 18,
- Fig. 20
- in einer Darstellung entsprechend Fig. 19 das Finierwerkzeug zwischen zwei Auflagetischen
einer Maschine,
- Fig. 21
- in vereinfachter Darstellung und in Seitenansicht eine Handfiniermaschine,
- Fig. 22
- eine Draufsicht auf die Handfiniermaschine gemäß Fig. 21.
[0011] Mit dem Finierwerkzeug werden Werkstücke, insbesondere Holzwerkstücke, finiert. Dieser
Vorgang entspricht einem Feinhobeln, mit dem eine qualitativ sehr hochwertige Oberfläche
am Holzwerkstück hergestellt werden kann. Das Werkstück weist nach dem Finieren eine
absolut plane, glatte und maßgenaue Oberfläche auf. Finierte Werkstücke werden beispielsweise
im Massiv-Möbelbau, im Holzbau, für sichtbare Balken, im Orgelbau, für Fußbodendielen,
für Sichtflächen bei Nut-Feder-Brettern und dergleichen eingesetzt. Aufgrund der qualitativ
hochwertigen Oberfläche ist eine Behandlung mit Lack nicht erforderlich, wodurch ein
gesundes, umweltfreundliches Wohnraumklima entstehen kann. Beim Einsatz vor allem
von Wasserlacken wird die Oberfläche nicht mehr aufgerauht, weil beim Finieren im
Gegensatz zum Schleifen die weichen Holzfasern durch den Zerschnitt abgetrennt werden.
Ein sonst üblicher Zwischenschliff kann dadurch entfallen.
[0012] Fig. 1 zeigt einen Anwendungsfall, bei dem ein Holzwerkstück 1 an seiner Oberseite
2 sowie an seiner Unterseite 3 durch jeweils ein Finierwerkzeug 4 bearbeitet wird.
Das Holzwerkstück 1 wird durch zwei Transporteinrichtungen 5, 6, die beispielsweise
Endlostriebe oder Vorschubwalzen sind, an den Finierwerkzeugen 4 vorbeigeführt. Sie
sind gleich ausgebildet und rotieren um eine senkrecht zur Transportrichtung des Holzwerkstückes
1 liegende Achse.
[0013] Die Holzwerkstücke 1 werden bei ihrem Transport in Vorschubrichtung V an wenigstens
einem Anschlaglineal 7 (Fig. 2) geführt und liegen auf einer Tischplatte 8 auf. Auf
ihr ist vorteilhaft das Anschlaglineal 7 befestigt. Im Bereich des Finierwerkzeuges
4 ist die Tischplatte 8 unterbrochen, damit die am Finierwerkzeug befindliche Schneide
in Eingriff mit dem Holzwerkstück 1 kommen kann. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, ist
die Tischplatte 8 im Bereich des Finierwerkzeuges 4 unterbrochen. Der Ausschnitt wird
von zwei teilkreisförmigen Rändern 9, 10 der Tischplatte 8 begrenzt. Am Anschlaglineal
7 ist ein segmentförmiger Tischplattenteil 11 befestigt, dessen Rand konzentrisch
zu den Rändern 9, 10 verläuft. Um die Dicke des abzunehmenden Spans einstellen zu
können, sind der Einlaufbereich der Tischplatte 8 und/oder das Finierwerkzeug 4, vorzugsweise
zusammen mit dem Auslaufbereich der Tischplatte 8 und dem Tischplattenteil 11, in
der Höhe einstellbar.
[0014] Zur weiteren Führung des Holzwerkstückes 1 können auch die bei Hobel- und Kehlmaschinen
bekannten Elemente verwendet werden, wie Druckrollen, Lineale und dergleichen.
[0015] Das Finierwerkzeug 4 hat einen Spannkegel 12 (Fig. 5), mit dem es in einer Spindel
13 in bekannter Weise gespannt wird. Der Spannkegel 12 bildet vorteilhaft eine HSK-Schnittstelle.
Der Spannkegel 12 steht vom ebenen Boden 14 eines Werkzeuggrundkörpers 15 ab (Fig.
5), dessen Mantel 16 sich konisch erweitert. Am freien Ende des Mantels 16 ist ein
Schneidring 17 befestigt, mit dem die jeweilige Seite des Holzwerkstückes 1 bearbeitet
wird. Der Durchmesser der Schneidkante 19 ist größer als der zu bearbeitende Bereich
des Holzwerkstückes 1. Damit der Schneidring 17 bei entsprechendem Verschleiß ausgetauscht
werden kann, ist er mit Schrauben 18 lösbar am Mantel 16 befestigt. Der Schneidring
17 hat, wie Fig. 16 zeigt, eine ringförmige Schneidkante 19, die durch eine Brustfläche
20 und eine spitzwinklig zu ihr liegende Rückenfläche 21 gebildet wird. Der Schneidring
17 hat eine ebene Auflageseite 22, mit der er auf einer ebenen Schulterfläche 23 des
Mantels 16 aufliegt. Die Schulterfläche 23 schließt rechtwinklig an eine Anschlagfläche
24 an, die koaxial zur Drehachse 25 des Finierwerkzeuges 4 liegt und an welcher der
Schneidring 17 anliegt. In Fig. 16 ist durch eine gestrichelte Linie dargestellt,
wie weit der Schneidring 17 nachgeschliffen werden kann, bevor er ausgewechselt werden
muß. Auf der Schulterfläche 23, gegen die der Schneidring 17 mit dem Schrauben 18
gezogen wird, wird der Schneidring 17 einwandfrei abgestützt. Die Schrauben 18 durchsetzen
die Schulterfläche 23 (Fig. 1) und liegen mit ihren Köpfen versenkt in Vertiefungen
26 in der Außenseite des Mantels 16. Im Ausführungsbeispiel bildet die Rückenfläche
21 des Schneidringes 17 eine stetige Fortsetzung der Außenseite des Mantels 16. Dadurch
ist an der Außenseite des Finierwerkzeuges 4 kein störender Absatz vorhanden, an dem
sich etwa Späne oder dergleichen festsetzen könnten.
[0016] Das Finierwerkzeug 4 ist so eingebaut, daß der Tischplattenteil 11 in den vom Mantel
16 umschlossenen Raum eintaucht (Fig. 5). Die Auflageseite des Tischplattenteiles
11 liegt höher als die Auflageseite der Tischplatte 8 im Einlaufbereich vor dem Finierwerkzeug
4 und vorzugsweise auf gleicher Höhe mit der Schneidkante 19 des Finierwerkzeuges
4 und der Auflageseite der Tischplatte 8 im Auslaufbereich. Der Schneidring 17 durchsetzt
die von den Rändern 9, 10 begrenzten Schneidspalte 33, 34, so daß er das zu bearbeitende
Holzwerkstück 1 vollständig erfassen kann.
[0017] An der Außenseite des Mantels 16 ist wenigstens ein Spanbrecher 27 vorgesehen, mit
dem die beim Finieren anfallenden Späne zuverlässig gebrochen werden. Vorteilhaft
sind am Mantel 16 diametral einander gegenüberliegend zwei solcher Spanbrecher 27
vorgesehen. Der Spanbrecher wird durch ein L-Stück gebildet, das mit seinem kurzen
Schenkel an der Außenseite des Mantels vorzugsweise in einer Einfräsung befestigt
ist und dessen langer Schenkel in einem spitzen Winkel zur Drehachse 25 des Finierwerkzeuges
4 absteht. Die in Drehrichtung des Finierwerkzeuges 4 vordere, vorzugsweise auch die
rückwärtige Kante des abstehenden Schenkels des Spanbrechers 27 ist zur Bildung einer
Brechkante bzw. Schneide abgeschrägt.
[0018] Der Spanbrecher 27 ist nur beispielhaft als L-Stück ausgebildet. Er kann selbstverständlich
jede andere geeignete Form haben.
[0019] Die Fig. 2 und 3 zeigen jeweils ein Schleifaggregat 29 mit einer Schleifscheibe 30,
mit der bei der Rotation des Finierwerkzeuges 4 der Schneidring 17 bei entsprechendem
Verschleiß nachgeschärft werden kann. Ein Ausbau des Finierwerkzeuges 4 für den Nachschleifvorgang
ist nicht erforderlich. Die Drehachse der Schleifscheibe 30 liegt tangential zum Schneidring
17. Es ist möglich, das Schleifaggregat 29 um eine senkrecht zur Schleifscheibenachse
liegende Achse schwenkbar auszubilden, um am Schneidring einen entsprechenden Schliff
anzubringen.
[0020] Weiter ist in den Fig. 2 und 3 beispielhaft eine Abziehvorrichtung 31 vorgesehen,
die wenigstens einen Abziehstein 32 aufweist. Mit ihm kann der Schneidring 17 ähnlich
einem Jointvorgang so abgezogen werden, daß eine scharfe Schneidkante 19 entsteht.
Die Abziehvorrichtung 31 ist vorteilhaft radial sowie längs des Kegelmantels 16 des
Finierwerkzeuges 4 verstellbar. Zusätzlich ist die Abziehvorrichtung 31 vorteilhaft
auch in Höhenrichtung verstellbar. Aufgrund der beschriebenen Einstellbarkeit kann
die Abziehvorrichtung 31 in einfacher Weise in bezug auf die unterschiedlichen Schneidringe
17 eingestellt werden.
[0021] Die bei der Bearbeitung des Werkstückes 1 anfallenden Späne 35 (Fig. 8) gelangen
durch den Schneidspalt 34 und werden von den Spanbrechern 27 erfaßt, zerkleinert und
mit wenigstens einer (nicht dargestellten) Absaughaube mit Öffnungen abgesaugt.
[0022] Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform, bei der parallel zum Anschlaglineal 7 eine linealartige
Tischplattenhalterung 36 vorgesehen ist. Das Anschlaglineal 7 sowie die Tischplattenhalterung
36 tragen den zwischen ihnen befindlichen Tischplattenteil 11, der in der beschriebenen
Weise in das Finierwerkzeug 4 eintaucht.
[0023] Beiderseits des Finierwerkzeuges 4 befinden sich Tischplattenteile 37, 38, von denen
der Tischplattenteil 38 mit einem Druckbalken 39 versehen ist. Er ist entsprechend
dem Radius der Schneidkante 19 gekrümmt ausgebildet und kann mit Stellschrauben 40
gegenüber dem Finierwerkzeug 4 verstellt werden, um die Spaltbreite einzustellen und
eine Radiusanpassung zu ermöglichen, wenn das Finierwerkzeug 4 nachgeschliffen wird.
Der im Einlaufbereich befindliche Tischplattenteil 38 liegt mit seiner Auflageseite
geringfügig tiefer als die Schneidkante 19. Vorteilhaft kann der Tischplattenteil
38 und/oder das Finierwerkzeug 4 und/oder der Tischplattenteil 37 in der Höhe einstellbar
sein, um einfach und genau die Spandicke einstellen zu können.
[0024] Der Druckbalken 39 kann auch bei einer Tischplattenausbildung gemäß den Fig. 2 und
3 vorgesehen sein. Dabei kann der Druckbalken ebenfalls in Richtung auf das Finierwerkzeug
4 verstellbar sein. Bei einer einfachen Ausführung ist es jedoch auch möglich, den
Druckbalken unverstellbar an der Tischplatte 8 zu befestigen. Die Oberseite des Tischplattenteiles
38 liegt um die Spandicke tiefer als die Schneidkante 19, während die Oberseite des
im Auslaufbereich liegenden Tischplattenteiles 37 auf gleicher Höhe mit der Schneidkante
19 liegt. Dadurch wird das Holzwerkstück 1 bei seinem Transport im Bereich des Finierwerkzeuges
4 einwandfrei geführt. Der Tischplattenteil 37 kann wie der Tischplattenteil 38 bzw.
sein Druckbalken 39 radial zum Finierwerkzeug 4 einstellbar sein.
[0025] Wie Fig. 8 zeigt, wird das beschriebene Finierwerkzeug 4 so eingestellt, daß die
Schneidkante 19 entsprechend der gewünschten Spandicke über die Oberseite der Tischplatte
8 bzw. der entsprechenden Tischplattenteile 38 vorsteht. Während des Transportes des
Holzwerkstückes 1 längs des Anschlaglineals 7 wird durch das rotierende Finierwerkzeug
4 an der entsprechenden Seite der Span 35 abgenommen. Das Finierwerkzeug 4 ist vorteilhaft
in Achsrichtung einstellbar, so daß die gewünschte Spandicke bequem eingestellt werden
kann bzw. eine Nachstellung nach dem Nachschleifen möglich ist. Es ist eine Spanabnahme
von beispielsweise 5/100 mm bis etwa 1 mm und mehr möglich. Mit dem rotierenden Finierwerkzeug
4, dessen Drehachse 25 senkrecht zur zu bearbeitenden Seite des Holzwerkstückes 1
liegt, wird ein ziehender Schnitt erzielt, dessen Effekt mit zunehmender Drehzahl
des Finierwerkzeuges vergrößert wird. Der Energieeintrag in das Material des Holzwerkstückes
1 ist sehr hoch. Durch eine Drehzahlerhöhung kann der positiv wirkende ziehende Schnitt
verstärkt werden, wodurch hervorragende Schneidergebnisse erzielt werden können. Das
Holzwerkstück 1 kann mit sehr hoher Vorschubgeschwindigkeit durch die entsprechende
Maschine transportiert werden. In Höchstleistungsanlagen sind Vorschubgeschwindigkeiten
von beispielsweise 400 bis 600 m/min ohne weiteres möglich. Trotz dieser hohen Vorschubgeschwindigkeiten
sind an der Bearbeitungsseite des Werkstückes 1 keine Bearbeitungsspuren sichtbar,
da infolge des rotierenden Finierwerkzeuges 4 mit einer einzigen umlaufenden Schneidkante
19 kein Messerschlag an der Werkstückoberfläche sichtbar ist. Bei solchen hohen Vorschubgeschwindigkeiten
werden vorteilhaft Druckrollen anstelle der Druckbalken 39 eingesetzt. Mit dem rotierenden
Finierwerkzeug 4 kann eine perfekte, extrem glatte Oberfläche erreicht werden. Die
abgenommenen Späne 35 werden mit dem Spanbrecher 27 einwandfrei zerkleinert, so daß
sie zuverlässig abtransportiert werden können.
[0026] Das Finierwerkzeug 4 kann, wie in Fig. 4 beispielhaft dargestellt ist, so angeordnet
werden, dass seine Drehachse innerhalb des Holzwerkstückes 1 liegt. Dabei erfolgt
die Bearbeitung hauptsächlich in radialer Richtung und der ziehende Schnitt wird ausschließlich
über die Rotation des Finierwerkzeuges 4 erzielt. Der Durchmesser des Finierwerkzeuges
muss nur soviel größer als die gewünschte Breite der zu bearbeitenden Werkstücke sein,
wie es die Befestigung des Tischplattenteils 11 über das Anschlaglineal 7 und/oder
die Tischplattenhalterung 26 erfordert.
[0027] Die Drehachse 25 kann aber auch, wie in Fig. 2 beispielhaft dargestellt ist, außerhalb
des Holzwerkstückes 1 liegen. In diesem Fall kommt zu der radialen Schnittkomponente
bei der Bearbeitung noch eine tangentiale Schnittkomponente hinzu, die den ziehenden
Schnitt durch die Rotation des Finierwerkzeuges 4 geometriebedingt noch verstärkt.
Dieser Effekt wirkt sich positiv auf die Bearbeitungsqualität aus und ist umso größer,
je weiter die Bearbeitungszone des Werkstücks von der Drehachse des Finierwerkzeuges
4 an dessen Randbereich in Durchlaufrichtung des Holzes betrachtet verschoben ist.
Die Bearbeitungszone kann vorteilhaft flexibel und optimal auf die jeweilige Breite
der zu bearbeitenden Werkstücke eingestellt werden, indem das Anschlaglineal 7 und/oder
das Finierwerkzeug 4 in Richtung quer zur Vorschubrichtung V verstellbar ist. Der
Durchmesser des Finierwerkzeuges 4 muss in diesem Fall mindestens doppelt so groß
wie die maximal zu bearbeitende Werkstückbreite sein.
[0028] Wie anhand von Fig. 16 beschrieben worden ist, kann der Schneidring 17 mehrmals nachgeschliffen
werden, bevor er ausgewechselt werden muß. Mit der Schleif- und Abziehvorrichtung
31 können sowohl die Brustfläche 21 als auch die Rückenfläche 20 des Schneidringes
17 während der Rotation abgezogen oder geschliffen werden.
[0029] Die rotierenden Finierwerkzeuge 4 können so in die Maschine eingebaut sein, daß sie
um vertikale Achsen drehbar sind, wie dies beispielhaft in den Fig. 1 bis 7 dargestellt
ist. Die Finierwerkzeuge 4 können in der Maschine aber auch so angeordnet sein, daß
ihre Drehachse horizontal liegt (Fig. 14). In diesem Falle liegt die Schneidkante
19 in einer Vertikalebene. Mit so angeordneten Finierwerkzeugen 4 können die in Transportrichtung
50 linke und rechte Längsseite 48, 49 des Holzwerkstückes 1 finiert werden. Die Finierwerkzeuge
4 können unmittelbar einander gegenüberliegen. Ebenso können die Finierwerkzeuge 4
in Durchlaufrichtung des Holzwerkstückes 1 mit Abstand hintereinander in der Maschine
angeordnet sein.
[0030] Fig. 15 zeigt beispielhaft den Fall, daß die Drehachse 25 des Finierwerkzeuges 4
unter einem spitzen Winkel α zur Vorschubrichtung 50 des Holzwerkstückes 1 angeordnet
ist. Dies hat zur Folge, daß die ringförmige Schneidkante 19 in einer unter einem
spitzen Winkel zur Vorschubrichtung 50 liegenden Ebene angeordnet ist. Durch dieses
Schrägstellen des Finierwerkzeuges 4 können hohle, konkave Fugen an der entsprechenden
Seite des Holzwerkstückes 1 hergestellt werden. Dadurch läßt sich eine bessere Verleimung
an den Längsseiten des Holzes mit absolut geschlossenen Fugen im Randbereich des Holzes
erzielen. Außerdem wird durch diese Schrägstellung ein Nachschneiden des Finierwerkzeuges
4 vermieden. Das Finierwerkzeug 4 ist so schräg angeordnet, daß die die Vorschubrichtung
50 enthaltende Längsebene und die die Schneidkante 19 enthaltende Vertikalebene einen
in Vorschubrichtung 50 sich öffnenden spitzen Winkel einschließen. Auch bei dieser
Schrägstellung des Finierwerkzeuges 4 wird ein ziehender Schnitt erreicht, der sich
besonders günstig auf die Bearbeitungsqualität auswirkt. Vorteilhaft ist der Winkel
α durch entsprechende Verstellung des Finierwerkzeuges 4 einstellbar.
[0031] Es können weitere Finierwerkzeuge schräggestellt zum Holzwerkstück 1 in der Maschine
vorgesehen sein. Dabei können diese Finierwerkzeuge nur an einer oder auch an mehreren
Seiten des Holzwerkstückes 1 vorgesehen sein. Es ist grundsätzlich möglich, mit den
rotierenden Finierwerkzeugen 4 alle Seiten des Holzwerkstückes 1 zu finieren. Die
schräggestellten Finierwerkzeuge können auch in Kombination mit den senkrecht zu den
Holzwerkstücken 1 angeordneten rotierenden Finierwerkzeugen in der Maschine oder in
der Bearbeitungseinheit vorgesehen werden.
[0032] Fig. 17 zeigt ein Finierwerkzeug 4, dessen Schneidring 17 eine andere Ausbildung
wie die zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Die Brustfläche 20 ist in Radialrichtung
wesentlich länger als bei der Ausführungsform gemäß Fig. 16. Die Rückenfläche 21 des
Schneidringes 17 liegt im Unterschied zum vorigen Ausführungsbeispiel nicht in Verlängerung
der Außenseite des Mantels 16 des Werkzeugrundkörpers 15. Die Brustfläche 20 und die
Rückenfläche 21 schließen einen kleineren spitzen Winkel ein als das vorige Ausführungsbeispiel.
Die Rückenfläche 21 ist durch eine Zylinderfläche 51 mit der Auflageseite 22 verbunden.
Im übrigen ist dieses Finierwerkzeug 4 gleich ausgebildet wie die vorige Ausführungsform.
[0033] Die Fig. 9 bis 11 zeigen in schematischer Darstellung verschiedene Möglichkeiten,
wie das rotierende Finierwerkzeug 4 in einer Holzbearbeitungsmaschine eingesetzt werden
kann.
[0034] Fig. 9 zeigt eine Holzbearbeitungsmaschine, die in Transportrichtung 50 des Holzwerkstückes
nacheinander eine untere horizontale Spindel 41, eine rechte vertikale Spindel 42,
eine linke vertikale Spindel 43, eine rechte vertikale Spindel 44, eine obere horizontale
Spindel 45, eine untere horizontale Spindel 46, eine obere horizontale Spindel 47
und ein unteres Finierwerkzeug 4 aufweist. Auf den Spindeln 41 bis 47 sitzen jeweils
die entsprechenden Werkzeuge, mit denen die Ober- und Unterseiten sowie die rechten
und linken Längsseiten der Holzwerkstücke bearbeitet werden. Mit dem Finierwerkzeug
4 wird im Ausführungsbeispiel die Unterseite des Holzwerkstückes am Ende seines Durchlaufes
durch die Maschine finiert.
[0035] Fig. 10 zeigt eine Maschine, die in Durchlaufrichtung der Holzwerkstücke nacheinander
die untere horizontale Spindel 41, die rechte vertikale Spindel 42, die linke vertikale
Spindel 43, die rechte vertikale Spindel 44, die obere horizontale Spindel 45, die
untere horizontale Spindel 46 sowie zwei Finierwerkzeuge 4 aufweist, von denen das
eine Finierwerkzeug die Ober- und das andere Finierwerkzeug die Unterseite des Holzwerkstückes
1 bearbeitet.
[0036] Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 11 sind in Durchlaufrichtung hintereinander die
untere horizontale Spindel 41, die rechte vertikale Spindel 42, die linke vertikale
Spindel 43 sowie vier Finierwerkzeuge 4 vorgesehen, mit denen jeweils die gleiche
Seite des Werkstückes bearbeitet wird. Die Finierwerkzeuge 4 sind gestaffelt angeordnet,
damit jedes Finierwerkzeug vom Holzwerkstück 1 einen Span abnehmen kann. Die gestaffelte
Anordnung führt zu einer vorteilhaften Schnittaufteilung. Es ist bei einer solchen
Anordnung auch möglich, mit jedem Finierwerkzeug 4 ein Furnier beim Durchlauf des
Holzwerkstückes 1 abzunehmen.
[0037] Die einzelnen, auf den Spindeln befindlichen Werkzeuge sowie die Finierwerkzeuge
4 liegen jeweils mit Abstand hintereinander.
[0038] Bei den Ausführungsformen nach den Fig. 9 bis 11 sind die Finierwerkzeuge 4 jeweils
am Ende des Transportweges der Holzwerkstücke 1 durch die jeweilige Maschine vorgesehen.
Die Fig. 12 und 13 zeigen beispielhaft Bearbeitungsmaschinen, die lediglich mit den
Finierwerkzeugen bestückt sind. Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 hat die Bearbeitungsmaschine
nur ein Finierwerkzeug 4, mit dem die Unterseite des Holzwerkstückes 1 bearbeitet
wird.
[0039] Fig. 13 zeigt beispielhaft den Fall, daß das durch die Bearbeitungsmaschine transportierte
Holzwerkstück an vier Seiten durch jeweils ein Finierwerkzeug bearbeitet wird. Die
in Vorschubrichtung ersten beiden Finierwerkzeuge 4 liegen auf den einander gegenüberliegenden
rechten und linken Seiten des Holzwerkstückes. Die nachfolgenden zwei Finierwerkzeuge
liegen ebenfalls auf zwei einander gegenüberliegenden, jedoch oberen und unteren Seiten
des Holzwerkstückes, bezogen auf die vorderen beiden Finierwerkzeuge um 90° gedreht.
[0040] Im Falle von oberen, rechten oder linken Werkzeugen werden die Tischplattenteile,
wie im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2 bis 7 beschrieben, durch andere Führungselemente,
wie Andrücke, Anschläge oder Führungslineale, gebildet, wobei ebenfalls Werkzeug und
nachfolgender Andruck, Anschlag und Führungslineal in einer Ebene liegen. Die Andrücke,
Anschläge und Führungslineale vor dem jeweiligen Finierwerkzeug sind entweder federnd
gegen das Werkstück ausgebildet oder entsprechend der gewünschten Spanabnahme einstellbar.
In allen Fällen ergibt sich die Spanabnahme aus der Differenz zwischen den Auflageseiten
der Tischplatten bzw. Führungselemente vor dem Werkzeug und der Schneidkante 19 des
Finierwerkzeuges 4 selbst und den mit dieser in einer Ebene angeordneten Auflageseiten
der in Holzdurchlaufrichtung nachfolgenden Tischplatten bzw. Führungselemente.
[0041] Die Fig. 18 bis 20 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines Finierwerkzeuges 4, das als
Kegel ausgebildet ist und zur Herstellung von Furnieren 55 eingesetzt wird. Die Antriebsspindel
13 des Finierwerkzeuges 4 schließt an die ebene kreisförmige Grundfläche 52 an. Auf
ihr sitzt der Schneidring 17, dessen ringförmige Schneidkante 19 in der Grundfläche
52 liegt. Der Werkzeuggrundkörper 15 ist als verhältnismäßig flacher Kegel ausgebildet.
Dadurch nimmt das rotierende Finierwerkzeug 4 in Achsrichtung nur wenig Einbauraum
in Anspruch.
[0042] Das rotierende Finierwerkzeug 4 wird in der Maschine so angeordnet, daß seine Drehachse
25 mit geringem Abstand neben der vom Werkstück 1 abgewandten Außenseite 53 des Anschlaglineals
7 liegt (Fig. 19 und 20). In dieser Außenseite 53 ist für die Spindel 13 eine teilkreisförmige
Vertiefung 54 vorgesehen.
[0043] Das Holzwerkstück 1 liegt auf der Tischplatte 8 auf und wird im Ausführungsbeispiel
an seiner Unterseite durch das Finierwerkzeug 4 spanabhebend bearbeitet. Das Finierwerkzeug
4 wird so eingestellt, daß die Schneidkante 19 ein dünnes Furnier 55 (Fig. 18) an
der Unterseite des Holzwerkstückes 1 abnimmt. An der Kegelmantelfläche kann das abgenommene
Furnier 55 einwandfrei abgeleitet werden. Da der Kegelwinkel β sehr groß ist, besteht
nicht die Gefahr, daß das dünne Furnier 55 am Übergang zum Werkstück 1 abbricht. Das
Finierwerkzeug 4 weist selbstverständlich keine Spanbrecher 27 auf. Abgesehen von
den beschriebenen Unterschieden ist das Finierwerkzeug 4 gleich ausgebildet wie die
vorigen Ausführungsbeispiele.
[0044] Die Tischplatte 8 begrenzt mit ihrem dem Finierwerkzeug 4 zugewandten gekrümmten
Rand 10 die Breite des Schneidspaltes 34. An dieser Seite 10 kann ein Druckbalken
vorgesehen sein, der fest oder radial in bezug auf das Finierwerkzeug 4 verstellbar
angeordnet sein kann.
[0045] Fig. 20 zeigt die Tischplatte 1 mit dem Ausschnitt für den Eingriff des Finierwerkzeuges
4. Die dem Finierwerkzeug 4 zugewandten gekrümmten Ränder 9, 10 begrenzen den entsprechenden
Schneidspalt 33, 34. Das Holzwerkstück 1 wird bei dieser Ausführungsform vorteilhaft
hin- und hergehend am Finierwerkzeug 4 vorbeigeführt. Bei jedem Hub wird ein Furnier
55 abgenommen.
[0046] Wie beispielhaft anhand von Fig. 11 dargestellt und beschrieben worden ist, können
mehrere rotierende Finierwerkzeuge 4 hintereinander geschaltet werden. Eine so ausgestattete
Maschine ist zur Herstellung von mehreren Lamellen oder Decklamellen aus Parkettrohlingen
geeignet. Eine derartige Lamellenherstellung würde eine Spaltsäge oder ein Dünnschnittgatter,
wie sie bei der Erzeugung von Mehrfachlamellen verwendet werden, ersetzen. Durch den
Einsatz solcher Finierwerkzeuge 4 tritt insbesondere kein Schnittverlust auf.
[0047] Die beschriebenen rotierenden Finierwerkzeuge 4 können grundsätzlich bei allen Planhobelarbeiten
von flächigen Werkstücken eingesetzt werden. Die Finierwerkzeuge können auch bei Handfiniermaschinen
im Handwerkerbereich verwendet werden. Ein Ausführungsbeispiel einer solchen Handfiniermaschine
zeigen die Fig. 21 und 22. Eine solche Maschine hat einen oder zwei Griffe 56, 57,
an denen die Maschine getragen werden kann. Die Griffe 56, 57 sind an einem Gehäuse
58 befestigt, von dem sie quer abstehen. Am Gehäuse 58 ist ein seitlicher Anschlag
59 befestigt, um das handbetätigte Gerät beim Finiervorgang längs des zu bearbeitenden
Holzwerkstückes 1 einwandfrei verschieben zu können. Im Gehäuse 58 ist ein Antriebsmotor
60 gelagert, vorzugsweise ein Elektromotor, mit dem das Finierwerkzeug drehbar angetrieben
werden kann. Die Drehachse des Finierwerkzeuges 4 liegt senkrecht im Gehäuse 58. An
ihm ist eine Platte 61 verstellbar gehalten, die im Ausführungsbeispiel mittels Schrägführungen
64 zum Finierwerkzeug 4 eingestellt werden kann. Hierzu dient eine Feineinstellungsschraube
62, die im Gehäuse 58 gelagert ist und mit der die Platte feinfühlig und genau gegenüber
dem Finierwerkzeug 4 eingestellt werden kann. Der Platte 61 radial gegenüberliegend
befindet sich eine Auflageplatte 63, mit der das Handgerät beim Bearbeitungsvorgang
auf dem Holzwerkstück aufliegt. Ihre Auflagenseite liegt vorzugsweise in einer Ebene
mit der Schneidkante 19 des Finierwerkzeuges 4. Vorteilhaft läßt sich die Auflageplatte
63 in der Höhe einstellen.
[0048] Die dem Finierwerkzeug 4 zugewandten Ränder der Platte 61 und der Auflageplatte 63
sind entsprechend abgeschrägt, so daß die vom Holzwerkstück abgenommenen Späne oder
Furniere zwischen den Platten 61, 63 und dem Finierwerkzeug 4 einwandfrei abgeführt
werden können.
[0049] Die Finierwerkzeuge können in reinen Finiermaschinen entsprechend den Fig. 12 und
13 oder vorzugsweise in Hobelmaschinen im Nachhobelbereich gemäß den Fig. 9 bis 11
eingesetzt werden. Dabei ist auch eine Schnittaufteilung als Kombination von Vor-
und Nachschnitt möglich, wodurch die Abnahme von sehr dünnen Spänen 35 mit zwei oder
mehreren rotierenden Finierwerkzeugen optimale Ergebnisse erzielt. Wie anhand der
verschiedenen Ausführungsbeispiele beschrieben, können die Finierwerkzeuge unter unterschiedlichen
Schneidenwinkeln angeordnet sein. Auch der Schneidring 17 kann unterschiedliche Formen
haben. Er kann gegebenenfalls mit Diamant oder Hartmetall bestückt werden. Der Schneidring
17 kann nicht nur an den Werkzeuggrundkörper 15 geschraubt, sondern auch fest mit
ihm verbunden, beispielsweise verlötet, sein. Auch ist es möglich, den Schneidring
17 einstückig mit dem Werkzeuggrundkörper 15 auszubilden. Mit dem Schleifaggregat
29 und der Abziehvorrichtung 31 kann der Schneidring 17 einfach und dennoch mit hoher
Schneidengüte und Genauigkeit nachgeschliffen werden.
[0050] Durch das Rotationsfinieren sind hohe Standwege möglich. Da der Schneidring 17 zudem
nachgeschliffen werden kann, hat das Finierwerkzeug eine lange Einsatzdauer.
[0051] Das Finierwerkzeug 4 kann zur Bearbeitung von Fensterkantenlamellen, zum Verleimfinieren,
für die Furniererzeugung zum Beispiel aus Restrollen, oder zur Erzeugung von Decklamellen
für Parkett und dergleichen eingesetzt werden.
[0052] Die Oberfläche des Holzwerkstückes wird infolge der Bearbeitung durch das Finierwerkzeug
absolut plan- und maßgenau. Die Behandlung des bearbeiteten Holzwerkstückes mit Lack
ist ohne Zwischenschliff einfach möglich. Der Durchlaufgeschwindigkeit des Holzwerkzeuges
1 durch die Maschine sind bei Einsatz des rotierenden Finierwerkzeuges 4 nach oben
keine Grenzen gesetzt. Aufgrund der absolut sauberen Oberfläche des bearbeiteten Holzwerkstückes
kann auf einen Schleifvorgang verzichtet werden, da die mit dem Finierwerkzeug 4 finierte
Oberfläche bessere Oberflächenmuster und Rauhigkeiten zeigt als selbst eine fein geschliffene
Oberfläche.
[0053] Beim Verleimen der finierten Holzwerkstücke 1 entsteht ein sehr geringer Leimverbrauch,
da infolge der fehlenden Messerschläge und Rauhtiefen nur wenig Leim benötigt wird.
[0054] Ein wesentlicher Vorteil des Finierwerkzeuges ist in seiner scheibenförmigen Gestaltung
zu sehen. Sie führt zu einer hohen Stabilität, wodurch Schwingungen der Schneidkante
19 vermieden werden. Dies trägt zur hohen Bearbeitungsqualität bei.
1. Finierwerkzeug für die Bearbeitung von Werkstücken aus Holz, Kunststoff und dergleichen,
mit einem Werkzeuggrundkörper und wenigstens einer Schneide,
dadurch gekennzeichnet, daß das Finierwerkzeug (4) drehbar angetrieben ist.
2. Finierwerkzeug nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeuggrundkörper (15) ein Rotationskörper ist.
3. Finierwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide (17) ein Schneidring ist,
dessen Achse vorteilhaft die Drehachse (25) des Finierwerkzeuges (4) ist.
4. Finierwerkzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidring (17) lösbar mit dem Werkzeuggrundkörper (15) verbunden ist.
5. Finierwerkzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidring (17) einstückig mit dem Werkzeuggrundkörper (15) ausgebildet ist.
6. Finierwerkzeug nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidring (17) unlösbar mit dem Werkzeuggrundkörper (15) verbunden ist.
7. Finierwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidring (17) eine umlaufende, vorteilhaft in einer Radialebene des Werkzeuggrundkörpers
(15) liegende Schneidkante (19) aufweist.
8. Finierwerkzeug nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidkante (19) durch eine Brustfläche (20) und eine Rückenfläche (21) gebildet
ist, die vorteilhaft eine Verlängerung einer Mantelfläche des Werkzeuggrundkörpers
(15) bildet.
9. Finierwerkzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schneidring (17) an einem Radialanschlag (24) des Werkzeuggrundkörpers (15) anliegt.
10. Finierwerkzeug nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Brustfläche (21) und die Rückenfläche (20) einen spitzen Winkel miteinander einschließen.
11. Finierwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß am Werkzeuggrundkörper (15) wenigstens ein vorteilhaft L-förmig ausgebildeter Spanbrecher
(27) vorgesehen ist.
12. Finierwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeuggrundkörper (15) einen konischen Mantel (16) aufweist.
13. Finierwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß das Finierwerkzeug (4) Teil eines tragbaren Handgerätes ist.
14. Maschine zum Bearbeiten von Werkstücken aus Holz, Kunststoff und dergleichen, mit
mindestens einer Transportvorrichtung für die Werkstücke und wenigstens einem Bearbeitungswerkzeug,
dadurch gekennzeichnet, daß das Bearbeitungswerkzeug ein Finierwerkzeug (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13
ist.
15. Maschine nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (25) des Finierwerkzeuges (4) senkrecht zur Transportrichtung (50)
liegt.
16. Maschine nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (25) des Finierwerkzeuges (4) unter einem vorzugsweise einstellbaren
spitzen Winkel (α) zur Transportrichtung (50) liegt.
17. Maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß zwei Finierwerkzeuge (4) quer zur Transportrichtung (50) einander gegenüberliegen.
18. Maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Finierwerkzeuge (4) in Vorschubrichtung (50) hintereinander angeordnet sind.
19. Maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Auflage (8) für die Werkstücke (1) im Bereich des Finierwerkzeuges (4) unterbrochen
ist.
20. Maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Schneidspaltes (33, 34) zwischen der Auflage (8) und dem Finierwerkzeug
(4) einstellbar ist, und daß vorteilhaft zur Einstellung der Spaltbreite an der Auflage
(8) wenigstens ein radial zum Finierwerkzeug (4) verstellbarer Druckbalken (39) vorgesehen
ist.
21. Maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Finierwerkzeuges (4) ein vorteilhaft an einem Anschlaglineal (7) für
das Werkstück (1) befestigter Auflagenteil (11) vorgesehen ist, der in den Werkzeuggrundkörper
(15) eintaucht.
22. Maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß das Finierwerkzeug (4) in Transportrichtung (50) hinter wenigstens einem weiteren
Bearbeitungswerkzeug (41 bis 47) vorgesehen ist.
23. Finierwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß es zur Herstellung von Furnieren verwendet wird.