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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fräsmaschine mit einer Fußplatte zur Verwendung sowohl in aufrechter Position als auch in auf den Kopf gestellter bzw. umgedrehter Position.
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Derartige Fräsmaschinen werden auch als Oberfräsen bezeichnet. Oberfräsen werden seit langem verwendet, um Rillen und Einschnitte verschiedener Arten zu erzeugen. Solche Fräsmaschinen weisen ein Gehäuse mit einem Motor auf, der einen Fräskopf dreht, um Rillen und Einschnitte in einem Werkstück zu erzeugen. Das Gehäuse ist in vertikaler Richtung relativ zu einer Fußplatte an zwei Führungsstützen bewegbar, die mit der Fußplatte verbunden sind. Es ist bekannt, dass eine Oberfräse mit Fußplatte in aufrechter (oder normaler) und in umgedrehter Position zur Verwendung unter einem Frästisch verwendet werden kann. In der aufrechten Position kann die Fräsmaschine an den Stützen abgesenkt werden und wird so verwendet, um Ausnehmungen zu erzeugen, zum Rillenschneiden und Kantenbilden bei Holz oder anderen Materialien mit fester Oberfläche. Wenn die Fräsmaschine unter dem Tisch montiert ist, wird sie wie ein Formgebungsgerät hauptsächlich zum Schneiden von sich wiederholenden Formen und für schwere dekorative Kantenschnitte verwendet. Wenn sie in der aufrechten Position verwendet wird, wird der Begriff Schnitttiefe verwendet, um zu beschreiben, um wieviel der Fräskopf durch die Fußplatte hindurchragt. Wenn sie in umgedrehter Position verwendet wird, beschreibt der Begriff Schnitthöhe, um wieviel der Fräskopf über den Frästisch herausragt.
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Typischerweise kann das Gehäuse der Fräsmaschine an den Führungsstützen entlanggleiten, um das Absenken der Fräsmaschine und die Positionierung des Gehäuses relativ zur Fußplatte zu ermöglichen. Das Gehäuse weist eine Druckfeder auf, die an zumindest einer der Führungsstützen anliegt, um das Gehäuse von der Fußplatte fernzuhalten. Die Druckfeder kann an der Außenseite oder Innenseite der Stütze angeordnet sein.
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Die meisten Oberfräsen besitzen einen Tiefeneinstellungsmechanismus, um den Fräskopf exakt auf die korrekte Schnitttiefe oder -höhe zu positionieren. Einige Fräsmaschinen haben einen Grobeinstellungsmechanismus, um die Tiefe oder Höhe im groben einzustellen, und einen Feineinstellungsmechanismus, um die Tiefe oder Höhe exakt festzulegen. Grob- und Feineinstellungsmechanismus werden verwendet, um die Fräsmaschine in der gewünschten Schnitttiefe oder -höhe anzuordnen.
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Die Oberfräsen des Standes der Technik weisen typischerweise einen Feineinstellungsmechanismus auf, der vom Grobeinstellungsmechanismus getrennt ist. Bei solchen Mechanismen besitzt der Feineinstellungsmechanismus typischerweise einen geringen Verschiebebereich, um die Voreinstellung des Grobeinstellungsmechanismus nochmals fein nachzustellen. Wenn nach einem Schnitt festgestellt wird, dass eine deutlich andere Einstellung benötigt wird, müssen somit sowohl der Grobeinstellungsmechanismus als auch der Feineinstellungsmechanismus zurückgesetzt werden. Der Prozess des Zurücksetzens der beiden Mechanismen ist ziemlich zeitaufwendig, da beide Einstellungsmechanismen wieder auf null gestellt werden müssen und die Schnitttiefe oder -höhe komplett zurückgesetzt werden muss. Es wird daher als wünschenswert angesehen, eine Fräsmaschine zu haben, bei der Grob- und Feineinstellungsmechanismus voneinander gegenseitig abhängig sind, so dass sie nicht wiederholt zurückgesetzt und auf null gestellt werden müssen.
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Eine Reihe von Oberfräsen des Standes der Technik sind in erteilten Patenten offenbart. Die
US-4,770,573 offenbart beispielsweise Oberfräse, die einen Bolzen- und Muttermechanismus zur Grobeinstellung verwendet. Der Muttermechanismus bewegt sich zwischen einer Lösestellung, in der die Fräsmaschine verstellt werden kann, und einer Feststellposition, in der der Bolzen festgehalten wird. Das obere Ende des Bolzens weist einen Knopf zur Feineinstellung der Fräsmaschine auf. Aus der
US-4,938,264 ist eine Anzugsschraube zur Verwendung als Grobeinstellungsmechanismus bekannt. Die
US-5,191,921 offenbart eine Zahnrad- und Getriebeanordnung als Grobeinstellungsmechanismus. Die
DE-44,32,347 A1 und die
US-5,725,036 offenbaren Tiefeneinstellmechanismen, bei denen ein Stift bzw. Bolzen über eine Torsionsfeder mit einem Drehhebel verbunden ist. Durch das Drehen des Hebels wird der Stift bzw. Bolzen an die Führungsstange gedrückt und die Position der Fräsmaschine arretiert. Die
US-5,725,036 beschreibt einen Einstellmechanismus bestehend aus einer Gewindestange mit einem aufgeschraubten Gegenelement und einem von zwei Muttern gehaltenen Einstellelement. In all diesen Konstruktionen besitzt der Feineinstellungsmechanismus jedoch eine begrenzte Verschiebelänge, und sowohl der Grob- als auch der Feineinstellungsmechanismus muss wiederholt zurückgesetzt und auf null gestellt werden, um an der endgültigen Schnitttiefe oder -höhe anzukommen.
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Bei den Konstruktionen des Standes der Technik kann es aufgrund des Gewichts der Fräsmaschine schwierig sein, die Schnitthöhe der Fräsmaschine einzustellen, wenn diese in umgedrehter Position ist. Der Benutzer findet es oft schwierig, unter einen Frästisch zu greifen und zur Einstellung der Fräsmaschine diese nach oben zur drücken. Es wird daher als wünschenswert angesehen, eine Oberfräse zu haben, die den Benutzer dadurch unterstützt, dass sie das Gewicht der Fräsmaschine während der Einstellung in umgedrehter Position tragend unterstützt.
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Die meisten Fräsmaschinen weisen einen Hebel auf, um die Fräsmaschine in der ausgewählten Position an den Stützen festzulegen, nachdem die endgültige Schnitthöhe oder -tiefe eingestellt ist. Dieser Hebel zum Festlegen an den Stützen wird normalerweise in Feststellposition gehalten, und der Benutzer muss auf den Hebel drücken, um den Feststellmechanismus zu lösen, so dass das Gehäuse relativ zur Fußplatte bewegt werden kann. Wenn die Fräsmaschine sich in umgedrehter Position befindet und unterhalb eines Frästisches montiert ist, kann es jedoch äußerst schwierig sein, diesen Hebel zu drücken. Es wird daher als wünschenswert angesehen, einen Mechanismus einzufügen, durch den der Verriegelungshebel im Sinne einer leichteren Einstellung der Fräsmaschine in Lösestellung gehalten wird.
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Oberfräsen weisen typischerweise eine Druckfeder auf, die das Gehäuse von der Fußplatte entfernt hält, und diese Druckfeder kann es schwieriger machen, die Fräsmaschine in umgedrehter Position unter einem Frästisch zu montieren. Insbesondere wenn ein Benutzer die Fräsmaschine in umgedrehter Position unter einem Frästisch montiert, muss er den Großteil des Gewichts der Fräsmaschine halten und gleichzeitig gegen die Kraft der Druckfeder drücken, um die Fräsmaschine in der umgedrehten Position montieren zu können. Effektiv trägt also die Druckfeder zum Gewicht der Fräsmaschine bei, wenn ein Benutzer diese zur umgedrehten Verwendung montiert. Es wird daher als wünschenswert betrachtet, einen Mechanismus zur Überwindung der Kraft der Druckfeder zu liefern, wenn die Fräsmaschine in umgedrehter Position verwendet werden soll.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fräsmaschine zu schaffen, die universell einsetzbar und leicht zu bedienen ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Weitere Lösungen dieser Aufgabe sind in den Ansprüchen 6, 13 und 16 beschrieben.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Fräsmaschine ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Darin zeigt:
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1 eine Oberfräse gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 eine Draufsicht auf die Fräsmaschine mit einem herausgebrochenen Teilabschnitt in der Nähe des Grobeinstellungsmechanismus;
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3 einen Querschnitt der Fräsmaschine entlang der Linie 3-3 in 1;
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4 eine Perspektivansicht des Grobeinstellungsmechanismus, Feineinstellungsmechanismus und Überwindungsmechanismus der Rückstellfeder der vorliegenden Erfindung;
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5 den Betrieb des Feineinstellungsmechanismus;
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6 eine weitere Ansicht des Betriebs des Feineinstellungsmechanismus;
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7 den Betrieb des Grobeinstellungsmechanismus;
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8 eine weitere Ansicht des Betriebs des Grobeinstellungsmechanismus;
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9 eine abgebrochene Teilansicht der Tiefenbegrenzung;
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10 eine Ansicht der Tiefenbegrenzung aus 9, wobei die Schneckenstange in das Schlüsselloch eingefügt ist;
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11 den Verriegelungsmechanismus der Stützen gemäß der vorliegenden Erfindung in einer erster Stellung;
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12 den Verriegelungsmechanismus aus 11 in einer zweiten Stellung;
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13 den Verriegelungsmechanismus in einer weiteren Stellung;
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14 eine Draufsicht auf einen Teil der Fräsmaschine, die den Überwindungsmechanismus für die Rückstellfeder der vorliegenden Erfindung zeigt;
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15 den Überwindungsmechanismus der Rückstellfeder, wobei die Stange abgesenkt ist, und der Federbügel in seiner äußeren Position ist;
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16 den Überwindungsmechanismus der Rückstellfeder, wobei die Stange in ihrer untersten Position ist;
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17 den Überwindungsmechanismus der Rückstellfeder, wobei der kleinste Durchmesser des Druckknopfes mit dem Federbügel verbunden ist;
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18 den Überwindungsmechanismus der Rückstellfeder, wobei die Kraft der Rückstellfeder durch den Mechanismus überwunden wird;
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19 den Überwindungsmechanismus der Rückstellfeder in Lösestellung, so dass die Rückstellfeder Druck ausüben kann;
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20 einen Querschnitt des Verriegelungsmechanismus der Stützen in einer ersten Position; und
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21 einen Querschnitt des Verriegelungsmechanismus der Stützen in einer zweiten Position.
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Bezugnehmend auf die 1–3 bezeichnet die Bezugsziffer 10 eine Oberfräse mit Fußplatte, die einen Motor (nicht gezeigt) aufweist, der einen Fräskopf (nicht gezeigt) dreht. Eine Futteranordnung 20 ist mit dem Motor verbunden, um den Fräskopf zu halten und zu drehen. Der Motor ist von einem Gehäuse 22 umgeben, das ein Hauptgehäuse 24, ein Lüftergehäuse 26 und eine Abdeckung 28 aufweist. Die Fräsmaschine 10 weist des Weiteren eine Fußplatte 30 auf, an der zumindest zwei Führungsstützen 32 angebracht sind. Die Stützen 32 erstrecken sich senkrecht von der oberen Oberfläche 34 der Fußplatte 30 in Löcher (nicht gezeigt) hinein, die im Gehäuse 22 ausgebildet sind. Das Gehäuse 22 ist in longitudinaler Richtung entlang der Stützen 32 relativ zur Fußplatte 30 beweglich, und Laufhülsen 36 (3) assistieren in der Bewegung des Gehäuses 22 entlang der Führungsstützen 32. Zwischen dem Boden des Gehäuses 22 und der oberen Oberfläche 34 der Fußplatte 30 sind Faltenbälge 37 angeordnet, um die Führungsstützen 32 vor Bohrmehl und Staub, der bei Verwendung der Fräsmaschine 10 erzeugt wird, zu schützen.
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Tiefeneinstellungsmechanismus
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Unter Bezugnahme auf die 1 und 4–8 bezeichnet Bezugsziffer 12 einen Tiefeneinstellungsmechanismus, der den Fräskopf im Hinblick auf die Fußplatte 30 positioniert. Wie am besten aus den 4–8 ersichtlich, weist der Tiefeneinstellungsmechanismus 12 einen Grobeinstellungsmechanismus 50 und einen Feineinstellungsmechanismus 52 auf. Der Benutzer bedient die Mechanismen 50 und 52, um die Schnitttiefe oder -höhe des Fräskopfes einzustellen.
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Der Grobeinstellungsmechanismus 50 weist eine Schneckenstange bzw. Gewindespindel 54 auf, die ein oberes Ende 56 und ein unteres Ende 58 aufweist. Die Schneckenstange 54 weist einen Gewindeabschnitt 60 zwischen den Enden 56 und 58 auf. Am oberen Ende 56 weist die Schneckenstange 54 auch einen flachen Abschnitt 62 auf, der einen im Wesentlichen D-förmigen Querschnitt besitzt. Eine Rille 63 erstreckt sich um das untere Ende 58 der Spindel 54 herum, um eine Kappe bzw. einen Kopf 64 zu bilden.
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Eine längliche Abdeckhülse 66 mit einem longitudinalen Schlitz 68 umgibt die Spindel 54, so dass der Gewindeabschnitt 60 in der Nähe des Gehäuses 22 durch den Schlitz 68 offen liegt. Die Abdeckmuffe 66 passt in ein Loch mit einem Schlüssel (nicht gezeigt), das im Gehäuse angeordnet ist, und wird sich nicht drehen, wenn sich die Schneckenstange 54 dreht. Die Abdeckmuffe 66 ist kürzer als die Schneckenstange 54, so dass das obere Ende 56 und das untere Ende 58 der Schneckenstange 54 aus den Enden der Abdeckmuffe 66 herausragen. Die Abdeckmuffe 66 schützt den Gewindeabschnitt 60 auf der Spindel 54 vor Bohrmehl und Staub, der von der Fräsmaschine 10 erzeugt wird. Die Abdeckmuffe 66 greift auch in den Gewindeabschnitt 60 ein, um eine Drehung der Spindel 54 aufgrund von Vibrationen während der Benutzung der Fräsmaschine zu verhindern.
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Der Grobeinstellungsmechanismus 50 weist auch ein Zahnrad 72 mit Zähnen 74 auf, die mit dem Gewindeabschnitt 60 der Schneckenstange 54 in Eingriff kommen. Das Zahnrad 72 ist auf einem Ende der Zahnradgetriebestange 76 montiert, und das gegenüberliegende Ende der Getriebestange 76 weist einen flachen Abschnitt 78 mit im Wesentlichen D-förmigem Querschnitt auf. Ein Grobeinstellungsknopf 114 ist auf das im Wesentlichen D-förmige Ende 78 von Stange 76 angepasst, und eine Drehung des Knopfes 114 hat zur Folge, dass das Zahnrad 72 mit dem Gewindeabschnitt 60 auf Spindel 54 in Eingriff kommt und sich entlang diesem bewegt.
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Wie am deutlichsten aus den 2 und 3 ersichtlich, sind die Getriebestange und das Zahnrad innerhalb des Gehäuses 22 der Fräsmaschine 10 fixiert. Demgemäß verursacht eine Drehung des Knopfes 114 und des Zahnrads 72 eine Relativbewegung zwischen Gehäuse 22 und Schneckenstange 54.
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Der Grobeinstellungsmechanismus 50 ist mit einer Feststellanordnung 80 (4) ausgestattet, die verwendet werden kann, um ein Drehen des Zahnrads 72 zu verhindern. Die Anordnung 80 weist eine Getriebefeststellschraube 82, eine Mutter 84 und einen Hebel 86 auf. Die Getriebefeststellschraube 82 hat ein Ende 88 mit einem hexagonalen Kopf und ein Ende 90 mit einem Gewinde. In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Windungen auf dem Gewindeende 90 linksdrehend. Die Schraube 82 hat auch ein zentrales Loch 92, das sich longitudinal entlang ihrer Achse zwischen Kopfende 88 und Gewindeende 90 erstreckt. Ein ringsum laufender Flansch 94 ist zwischen dem Kopfende 88 und dem Gewindeende 90 angeordnet und erzeugt eine Rille 96 zwischen Kopfende 88 und Flansch 94.
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Die Mutter 84 der Feststellanordnung 80 hat ein mit einem Gewinde versehenes zentrales Loch 98, das auf das Gewindeende 90 der Getriebefeststellschraube 82 aufschraubbar ist. Der Hebel 86 der Feststellanordnung 80 weist einen kreisförmigen Abschnitt 100 und einen Hebelarm 102 auf. Der kreisförmige Abschnitt 100 definiert ein hexagonales Loch 104, das das Ende 88 mit dem hexagonalen Kopf der Gewindeschraube 82 umgibt und mit diesem in Eingriff kommt.
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Nach Zusammensetzung erstreckt sich die Getriebestange 76 durch das longitudinale Loch 92 der Getriebefeststellschraube 82, so dass der flache Abschnitt 78 sich aus der Anordnung heraus erstreckt. Ein Indikatorring 106 mit einem zentralen Loch 108 gleitet über das Ende der Getriebestange 76. Dann wird der Knopf 114 mit dem flachen Abschnitt 78 der Stange 76 verbunden, und die Schraube 116 sichert den Knopf 114 und den Indikatorring 106 auf der Getriebestange 76. Auf bekannte Weise ist der Indikatorring 106 drehbar mit dem Knopf 114 verbunden, um den Grobeinstellungsmechanismus 50 auf null zu stellen. Der Indikatorring 106 kann unabhängig vom Knopf 114 gedreht werden, aber eine Drehung des Knopfes 114 verursacht eine Drehung des Indikatorrings 106.
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2 und 3 zeigen am deutlichsten die Positionierung des Grobeinstellungsmechanismus 50 innerhalb des Gehäuses 22. Das Gehäuse 22 definiert ein Loch 118 und einen Hohlraum 120, und das Loch 118 ist bevorzugterweise im Lüftergehäuse angeordnet. Die Getriebestange 76 und die Getriebefeststellschraube 82 erstrecken sich durch das Loch 118 im Lüftergehäuse 26. Das Lüftergehäuse 26 ist innerhalb der Rille 96 zwischen hexagonalem Ende 88 und Flansch 94 der Getriebefeststellschraube 82 angeordnet. Eine Beilagscheibe 122 kann zwischen der Getriebefeststellschraube 82 und dem Gehäuse 22 verwendet werden, um ein Scheuern zwischen dem Gehäuse 26 und der Schraube 82 zu verhindern. Das Zahnrad 72, das Gewindeende 90 der Getriebefeststellschraube 82 und die Mutter 84 sind innerhalb des Hohlraums 120 des Gehäuses angeordnet. Im Gegensatz dazu sind der Hebelabschnitt 86, das Kopfende 88 der Getriebefeststellschraube 82, der Indikatorring 106 und der Knopf 114 außerhalb des Gehäuses 22 angeordnet.
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Bezugnehmend auf 2 und 4 ist eine Feder 124 mit einer Außenkante der Mutter 84 verbunden und spannt die Mutter 84 und das Zahnrad 72 in Richtung der Schneckenstange 54 vor. Somit gleicht die Feder 124 das Spiel zwischen Zahnrad 72 und Schneckenstange 54 aus. Wenn der Hebelarm 102 im Uhrzeigersinn gedreht wird, drückt die Getriebefeststellschraube 82 die Mutter 84 gegen das Zahnrad 72 und stellt das Zahnrad 72 gegen das Gehäuse 26 fest. In einer bevorzugten Ausführungsform besteht die Außenoberfläche des Zahnrads 72 aus einer Waffelstruktur (nicht gezeigt), um beim Feststellen des Zahnrads 72 gegen das Gehäuse 26 zu helfen und eine Rotation zu verhindern. Wenn das Zahnrad 72 einmal an seinem Ort gesichert ist, dienen das Zahnrad 72 und dessen Zähne 74 als Mutter für die Schneckenstange 54 und die Zähne 60.
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Bezugnehmend auf 4–8 ist der Feineinstellungsmechanismus 52 mit dem oberen Ende 56 der Schneckenstange 54 verbunden. Der Feineinstellungsmechanismus 52 weist einen Indikatorring 126 mit einem zentralen Loch 128 auf, der über die Schneckenstange 54 angeordnet wird und eine Skala 130 mit mehreren Indikatormarkierungen 132 aufweist. Ein Feineinstellungsknopf 134 ist mit dem flachen Abschnitt 62 der Schneckenstange 54 verbunden. Auf bekannte Weise sind Knopf 134 und Indikator 126 so angeordnet, dass der Indikatorring 126 unabhängig vom Knopf 134 drehbar ist, aber eine Drehung des Knopfes 134 eine Drehung des Indikatorrings 126 verursacht.
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Wenn der Knopf 134 gedreht wird, dreht er die Schneckenstange 54, und der Indikatorring 126 mit der Skala 130 mit mehreren Indikatormarkierungen 132 auf dem Indikatorring 126 wird verwendet, um den Feineinstellungsknopf 134 auf null zu stellen und einen Fixpunkt für die Feineinstellung der Schnitttiefe oder -höhe der Fräsmaschine 10 zu liefern. Die Abdeckmuffe 66 weist eine Indikatormarkierung 70 auf, die als Referenz für den Feineinstellungsmechanismus 52 verwendet wird.
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Der Feineinstellungsmechanismus 52 wird verwendet, nachdem der Grobeinstellungsmechanismus 50 eingestellt wurde, und in der Feststellposition, bei der Zahnrad 72 gegen das Gehäuse 26 festgelegt ist. In dieser Position dient das Zahnrad 72 als Mutter, und die Rotation des Feineinstellungsknopfes 134 und der Schneckenstange 54 verursacht eine Relativbewegung zwischen Schneckenstange 54 und Gehäuse 22.
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Wenn die Fräsmaschine 10 in aufrechter Stellung verwendet wird, ist das Gehäuse 22 an Führungsstützen 32 auf die gewünschte Schnitttiefe absenkbar. Wie am deutlichsten aus 1 hervorgeht, ragt das zweite freie Ende 58 der Schneckenstange 54 nach unten vom Gehäuse 22 über eine Oberfläche (Tiefenbegrenzung 40, wird weiter unten detaillierter beschrieben) auf Fußplatte 30 hinaus. Das Gehäuse 22 wird in Bezug auf die Fußplatte 30 abgesenkt, und die Schneckenstange 54 und ihr zweites freies Ende 58 berühren die Oberfläche auf der Fußplatte, um das Absenken auf der richtigen Tiefe zu beenden, die durch die Relativposition zwischen Schneckenstange 54 und Gehäuse 22 festgelegt wird.
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Um die Relativposition zwischen Schneckenstange 54 und Gehäuse 22 einzustellen, dreht der Benutzer zuerst den Grobeinstellungsknopf 114 und das Zahnrad 72, um eine Relativbewegung zwischen Gehäuse 22 und Schneckenstange 54 hervorzurufen. Danach dreht der Benutzer den Hebelarm 102, um das Zahnrad 72 gegen das Gehäuse 26 festzulegen. Der Feineinstellungsknopf 134 kann dann gedreht werden, um Schneckenstange 54 rotieren zu lassen und um die Relativposition der Schneckenstange 54 im Hinblick auf das Gehäuse 22 feiner nachzustellen.
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Der oben beschriebene Grobeinstellungsmechanismus 50 und Feineinstellungsmechanismus 52 sind besonders vorteilhaft, da der Feineinstellungsmechanismus 52 beinahe an jedem Punkt entlang des gesamten Bewegungsbereichs des Gehäuses 22 mit Bezug auf die Schneckenstange 54 betätigbar ist. Demgemäß kann der Benutzer auch lediglich den Feineinstellungsmechanismus 52 verwenden, um die Schnitttiefe oder -höhe fein einzustellen, ohne sowohl den Grobeinstellungsmechanismus als auch den Feineinstellungsmechanismus bei jeder Einstellung zurückzusetzen und auf null zu stellen, was den Oberfräsen des Standes der Technik gemeinsam ist.
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Tiefenbegrenzung
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Bezugnehmend auf 1 bildet die Tiefenbegrenzung 40 eine Oberfläche auf Fußplatte 30 zur Verbindung mit dem zweiten freien Ende 58 der Schneckenstange 54, wenn die Fräsmaschine abgesenkt ist, damit die Schnitttiefe oder -höhe der Fräsmaschine 10 festgesetzt wird. Die Tiefenbegrenzung 40 wird auf diese Weise hauptsächlich zur Verwendung in aufrechter oder normaler Position der Fräsmaschine 10 verwendet. Vorteilhafterweise kann die Tiefenbegrenzung 40 der vorliegenden Erfindung auch verwendet werden, um die Fußplatte 30 am freien Ende 58 der Schneckenstange 54 zu sichern, um einen alternativen Mechanismus zur Einstellung der Schnitttiefe oder -höhe der Fräsmaschine 10 zu liefern. Dieser Mechanismus ist besonders vorteilhaft bei Verwendung der Fräsmaschine 10 in umgedrehter Position.
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Wie am deutlichsten in den 9 und 10 gezeigt ist, ist die Tiefenbegrenzung 40 ein im Wesentlichen kreisförmiges Stück, das ein oberes Ende 150 und ein unteres Ende 152 aufweist und drehbar auf bekannte Weise mit der Fußplatte verbunden ist. Das obere Ende 150 der Tiefenbegrenzung 40 weist eine Turmanordnung 154 mit mehreren Stufen 156 auf, die unter der Schneckenstange zur Einstellung der Schnitthöhe oder -tiefe auf bekannte Weise angeordnet werden.
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Die Tiefenbegrenzung 40 der vorliegenden Erfindung weist des Weiteren ein Schlüsselloch 158 auf, das einen ersten Abschnitt größeren Durchmessers 160 und einen zweiten Abschnitt kleineren Durchmessers 162 aufweist. Der erste Abschnitt 160 ist groß genug für das untere Ende 58 der Schneckenstange 54, die in die Tiefenbegrenzung 40 eingefügt werden kann. Der zweite Abschnitt 162 ist etwa gleich groß oder geringfügig größer als der Durchmesser der Rille 63 unter der Kappe 64 auf der Schneckenstange 54. Um die Schneckenstange 54 an der Tiefenbegrenzung 40 festzusetzen, wird die Schneckenstange 54 zuerst in den ersten Abschnitt 160 der Tiefenbegrenzung 40 eingeführt, und dann wird die Tiefenbegrenzung 40 gedreht, so dass die Rille 63 auf der Schneckenstange 54 in den zweiten Abschnitt 162 der Tiefenbegrenzung 40 eingefügt wird. Die Wand der Tiefenbegrenzung 40, die den zweiten Abschnitt 162 definiert, dient als Vorsprung, der mit der Rille 63 auf der Schneckenstange 54 in Eingriff kommt und die Schneckenstange 54 an der Tiefenbegrenzung 40 festlegt.
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Wie am deutlichsten in den 9 und 10 gezeigt, weist die Tiefenbegrenzung 40 auch eine Kerbe 164 am unteren Ende 152 in der Nähe des zweiten Abschnitts 162 auf. Die Kerbe 164 empfängt die Kappe 64 auf der Schneckenstange 54 und liefert eine Lippe 166, um die Schneckenstange 54 im zweiten Abschnitt 162 zu sichern. Dies minimiert die Tendenz der Tiefenbegrenzung 40 zu rotieren, wenn die Schneckenstange 54 sich im zweiten Abschnitt 162 befindet, und verhindert, dass die Schneckenstange 54 von der Tiefenbegrenzung 40 entfernt wird.
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Wenn die Fräsmaschine 10 sich in aufrechter Position befindet, wie in den 5–8 gezeigt ist, dient die Tiefenbegrenzung 40 als Kontaktfläche auf der Fußplatte 30 zum Kontakt mit der Schneckenstange 54 und zum Beenden der Relativbewegung zwischen Gehäuse 22 und Fußplatte 30. Während des Betriebs positioniert der Benutzer zuerst das Ende des Fräskopfes gegen das zu schneidende Material. Der Feststellmechanismus 14 der Stützen (weiter unten erörtert) wird dann festgelegt. Die Schneckenstange 54 wird daraufhin gegen die Oberseite der Tiefenbegrenzung 40 positioniert. Der Grobeinstellungsmechanismus 50 und der Feineinstellungsmechanismus 52 werden dann auf null gestellt, indem die Indikatorringe 106 bzw. 126 gedreht werden. Der Grobeinstellungsknopf 114 wird dann in eine Löseposition gebracht und gedreht, um die ungefähre Schnitttiefe zu finden. Der Knopf 114 wird verwendet, um eine Entfernung zwischen der Unterseite der Schneckenstange 54 und der Oberseite der Tiefenbegrenzung 40 festzusetzen, was im Allgemeinen die Schnittentfernung ist. Der Hebelarm 102 wird dann gedreht, um das Zahnrad 72 und den Grobeinstellungsmechanismus festzusetzen. Der Feineinstellungsknopf 134 wird dann gedreht, so dass die Schneckenstange 54 nach oben oder unten gegen das festgesetzte Zahnrad 72 wandert, um eine Feineinstellung der Schnitttiefe vorzunehmen. Der Feineinstellungsknopf 134 kann verwendet werden, um die Schneckenstange 54 entlang ihrer kompletten Gewindelänge 60 zu drehen und einzustellen, um einen großen Einstellungsbereich durch den Feineinstellungsmechanismus zu erlauben.
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Nach der endgültigen Einstellung der Schnitttiefe wird der Feststellmechanismus 14 der Stützen gelöst, und das Gehäuse 22 wird zu seinem von der Fußplatte 30 entferntesten Punkt wandern. Die Fräsmaschine 10 kann nach unten abgesenkt werden, so dass das untere Ende 58 der Schneckenstange 54 die Tiefenbegrenzung 40 bei der korrekten Schnittentfernung von einem Werkstück trifft. Die Tiefenbegrenzung 40 kann auch gedreht werden, um eine bestimmte Stufe 156 mit dem unteren Ende 58 der Schneckenstange 54 in Verbindung zu bringen, um eine Anzahl ständig zunehmender Schnitte im Werkstück zu machen, bevor die endgültige Schnitttiefe erreicht wird. Die Tiefenbegrenzung 40 hat einen federbeschlagenen Arretiermechanismus (nicht gezeigt), um die Tiefenbegrenzung 40 in verschiedenen Drehpositionen festzuhalten.
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Wenn die Fräsmaschine 10 in umgedrehter Position verwendet wird, kann der Benutzer vorteilhafterweise die Schneckenstange 54 im Schlüsselloch 158 in der Tiefenbegrenzung 40 festlegen. Insbesondere wird die Kappe 64 auf der Schneckenstange 54 in die größere erste Öffnung oder den Abschnitt 160 eingefügt, und die Tiefenbegrenzung 40 wird dann gedreht, so dass die Rille 63 unter der Kappe 64 in der kleineren zweiten Öffnung oder Abschnitt 162 in der Tiefenbegrenzung 40 festgelegt wird. Wenn die Fräsmaschine 10 dann in umgedrehter Position angeordnet wird, wird die Schneckenstange 54 beim Halten des Gewichts des Gehäuses 22 der Fräsmaschine helfen, um den Benutzer bei der Notwendigkeit zu unterstützen, das Gewicht des Gehäuses 22 und den Motor zu stützen, wenn die Schnitthöhe eingestellt wird.
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Um die Schnitthöhe in solch einer umgedrehten Position einzustellen, dreht der Benutzer den Grobeinstellungsknopf 114, so dass das Zahnrad 72 gedreht wird und entlang der Schneckenstange 54 wandert. Dies bringt das Gehäuse 22 gemeinsam mit dem Zahnrad 72 zu einer gewünschten groben Schnitttiefe. Dann wird der Hebelarm 102 gedreht, um das Zahnrad in seiner Position festzulegen, und der Feineinstellungsknopf 134 wird verwendet, um die Schneckenstange 54 zur präzisen Einstellung der Schnitttiefe zu drehen. Wenn die Feineinstellungen getätigt wurden, bringt eine Drehung des Feineinstellungsknopfes 134 das Zahnrad 72 dazu, wie eine Mutter zu agieren und auf der Schneckenstange 54 gemeinsam mit dem Gehäuse 22 zu einer ausgewählten Position relativ zur Fußplatte 30 nach oben oder unten zu wandern. Wie weiter unten detaillierter beschrieben wird, wird der Feststellmechanismus 14 der Stützen bevorzugterweise bei umgedrehter Betätigungsart gelöst, und ein Druckfeder-Überwindungsmechanismus wird ebenso bevorzugterweise in umgedrehter Position verwendet, um die Druckfederkraft zu überwinden.
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Feststellmechanismus der Stützen
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Der Feststellmechanismus 14 der Stützen der vorliegenden Erfindung ist in den 1, 11–13 und 20–21 gezeigt. Der Feststellmechanismus 14 der Stützen sichert das Gehäuse 22 in einer Position relativ zur Fußplatte 30, indem er eine der Führungsstützen 32 beanschlagt. Der Mechanismus 14 weist eine Schraube bzw. Gewindestange 172 auf, deren erstes Ende 170 bewegbar in Eingriff mit einer der Führungsstützen 32 gebracht werden kann. Bevorzugterweise ist die Schraube 172 aus Messing und die Führungsstütze 32 aus Stahl.
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Die Schraube 172 hat ein zweites Ende 174, das an einem Hebel 176 mit ersten und zweiten Enden 178 und 180 gesichert ist. Das erste Ende 178 weist ein Loch 179 auf, in das das Ende 174 von Schraube 172 hineinpasst, so dass der Hebel 176 die Schraube 172 dreht. Das Ende 180 des Hebels erstreckt sich aus dem Gehäuse 22 heraus, wo es vom Benutzer betätigt werden kann. Der Benutzer drückt das Ende 180 des Hebels 176, um die Schraube 172 zu drehen, so dass sie eng anliegend gegen die Stütze 32 fixiert ist, wie in 11 gezeigt, um die relative Position des Gehäuses 22 zur Fußplatte 30 zu fixieren. Wie in 12 gezeigt, drückt der Benutzer auf das Ende 180 des Hebels 176, um die Schraube 172 in Gegenrichtung zu drehen, um die Schraube 172 von der Stütze 32 wegzuziehen, damit das Gehäuse 22 relativ zur Gleitstütze 32 und zur Fußplatte 30 gelöst wird.
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Der Feststellmechanismus 14 der Stützen weist des Weiteren eine Drehfeder 182 auf (2 und 20), die den Hebel 176 und die Gewindestange 172 in die Feststellposition gegen die Stütze 32 vorspannt, um die relative Position des Gehäuses 22 zur Fußplatte 30 zu sichern. Während des Betriebs halten der Hebel 176 und die Gewindestange 172 das Gehäuse 22 relativ zur Fußplatte 30 fixiert, und der Benutzer verwendet den Hebel 176, um den Feststellmechanismus der Stützen zu überwinden und eine Bewegung des Gehäuses 22 relativ zur Fußplatte 30 an der Führungsstütze 32 zu ermöglichen. Somit ist der Feststellmechanismus 14 der Stützen normalerweise in Feststellposition, und der Hebel 176 wird aktiviert, um das Gehäuse 22 zur Bewegung an der Führungsstütze 32 zu lösen.
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Der Feststellmechanismus 14 der Stützen weist des Weiteren einen Einschnappriegel 184 auf, der den Hebel 176 gegen die Kraft der Drehfeder 182 in geöffneter Stellung hält. Der Riegel 184 ist in einer Öffnung 188 auf dem Hebel 176 montiert, und ein Stift 194 verbindet einen mittleren Abschnitt 190 des Riegels 184 drehbar mit dem Hebel 176. Eine Feder 195 ist zwischen einem ersten Ende 186 des Riegels 184 und dem Hebel 176 angeordnet, um das erste Ende 186 des Riegels nach außen zu spannen. Wie in 20 gezeigt, spannt die Feder 195 den Riegel 184 derart, dass er sich um den Stift 194 dreht, so dass das entfernte Ende 196 des Riegels 184 eng gegen Hebel 176 gedrückt wird und im Wesentlichen mit dem Vorsprung 197 am Ende des Hebels 176 abschließt. In dieser Position kann der Hebel 176 gedreht werden, ohne dass der Riegel 184 an einer Anschlagfläche 198 am Gehäuse 22 der Fräsmaschine 10 anschlägt. Wenn ein Benutzer ein erstes Ende 186 des Riegels 184 herunterdrückt, ragt das entfernte Ende 196 des Riegels 184 nach außen vom Hebel 176 und vom Vorsprung 197 weg, so dass es mit der Anschlagfläche 198 wie in 21 gezeigt in Berührung kommt. Wenn der Riegel 184 an der Anschlagfläche 198 anschlägt, wird der Hebel 176 in geöffneter oder in Löseposition festgelegt, so dass die Stange 172 nicht gegen die Stütze 32 festgelegt wird, und das Gehäuse 22 relativ zur Stütze 32 und zur Fußplatte 30 bewegt werden kann.
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Während des Betriebs spannt die Drehfeder 182 den Hebel 176 und die Gewindeschraube 172 in die beanschlagte Stellung oder Feststellposition gegen die Führungsstütze 32. Das Gehäuse 22 wird daher in gesicherter Position relativ zur Fußplatte 30 festgehalten. Um das Gehäuse 22 relativ zur Fußplatte zu bewegen, muss der Feststell-Hebelmechanismus 14 der Stütze von der Feststellposition in eine Löseposition bewegt werden. Dazu wird der Hebel 176 vom Benutzer bewegt, so dass er die Spannung der Drehfeder 182 überwindet und die Schraubenstange 172 von einer Feststellposition in eine Lösestellung weg von der Führungsstütze 32 dreht. Wenn der Benutzer den Hebel 176 in dieser Position festhält, kann er völlig frei das Gehäuse 22 relativ zur Fußplatte 30 in eine gewünschte Position bewegen.
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Bei gegebenen Umständen, beispielsweise bei umgedrehter Verwendung der Fräsmaschine 10, ist es wünschenswert, den Feststell-Hebelmechanismus zu überwinden und den Hebel 176 in der geöffneten Stellung oder Löseposition zu sichern. Dazu drückt der Benutzer nach unten auf das erste Ende 186 des Riegels 184, so dass das gegenüberliegende entfernte Ende 196 nach außen übersteht und mit der Anschlagfläche 198 am Gehäuse 22 in Eingriff kommt, die den Hebel 176 in der Löseposition hält. Das Gehäuse 22 ist dann frei entlang der Führungsstütze 32 und relativ zur Fußplatte 30 beweglich. Um den Riegel von der Anschlagfläche 198 am Gehäuse 22 zu lösen, wird der Riegel 184 noch einmal herabgedrückt, so dass der Riegel sich von der Anschlagfläche 198 entfernt. Die Drehfeder 182 bringt dann den Hebel 176 und die Schraubenstange 172 zurück in die Feststellposition gegen die Führungsstütze 32, wodurch das Gehäuse 32 in einer fixierten Stellung gehalten wird.
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Überwindungsmechanismus für die Druckfeder
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Bezugnehmend auf 3 ist eine Rückstellfeder an einer der Führungsstützen 32 angeordnet, die eine Federkraft zwischen Fußplatte 30 und Gehäuse 22 liefert, welche das Gehäuse 22 von der Fußplatte 30 wegdrückt. Wenn die Fräsmaschine 10 in umgedrehter Stellung verwendet werden soll, muss der Benutzer sowohl das Gewicht der Fräsmaschine 10 als auch die Kraft der Rückstellfeder 42 überwinden, um die Fräsmaschine 10 unter dem Arbeitstisch festzupressen. Typischerweise bereitet die Kombination aus dem Gewicht der Fräsmaschine 10 und der Kraft der Rückstellfeder 42 extreme Schwierigkeiten dabei, die Fräsmaschine 10 unter einem Tisch zur Einstellung der Schnitthöhe zu positionieren.
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Um die oben erwähnten Probleme zu überwinden, weist die vorliegende Erfindung einen Überwindungsmechanismus für die Rückstellfeder auf, der mit der Bezugsziffer 16 in den 3–4 und 14–19 bezeichnet ist. Wie gezeigt, umgibt die Rückstellfeder 42 eine Stange 202, die innerhalb der Führungsstütze 32 angeordnet ist. Das obere Ende 204 der Stange 202 weist einen Sprengring 206 auf, der die Feder 42 auf der Stange 202 hält. Das untere Ende 210 der Stange 202 weist eine Rille 212 über einem Kopf 214 auf. Normalerweise wandert die Stange 202 wegen der Verbindung von oberer Wand 208 des Gehäuses 22 mit dem oberen Ende 204 der Stange 202 und wegen des Sprengrings 206, auf dem sich die Feder 42 abstützt.
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Die Fräsmaschine 10 der vorliegenden Erfindung weist eine Vorrichtung 16 zum Überwinden der Kraft der Rückstellfeder 42 auf. In der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform weist der Federüberwindungsmechanismus eine Haltevorrichtung auf, die in der Fußplatte 30 angeordnet ist. Die Haltevorrichtung weist einen im Wesentlichen dreieckförmig ausgebildeten Federbügel 216, einen Druckknopf 218 und eine Abdeckplatte 220 (14) auf. Der Federbügel 216 weist einen kreisförmigen Abschnitt 222 auf, der über den Stift 224 eingepasst ist, um den Federbügel 216 in der Fußplatte 30 zu positionieren. Der Federbügel 216 weist auch zwei freie Enden 226 und 228 auf, die an einem Punkt des Dreiecks zusammentreffen. Das freie Ende 226 steht mit der Unterseite 230 des Druckknopfes 218 in Eingriff, und das freie Ende 228 steht mit dem oberen Abschnitt des Druckknopfs 218 in Kontakt. Die Abdeckplatte 220 ist durch eine Schraube 234 mit der Fußplatte verbunden und hält den Federbügel 216 fest, so dass das freie Ende 226 den Druckknopf 218 in Richtung einer oberen Stellung vorspannt.
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Der Druckknopf 218 weist einen Abschnitt mit großem Durchmesser 236 an der Unterseite, einen Abschnitt mit geringem Durchmesser 238 in seiner Mitte und einen oberen Abschnitt 240 auf, der sich durch die Fußplatte 30 und über die obere Oberfläche 34 erstreckt. Der obere Abschnitt 240 kann durch den Benutzer heruntergedrückt werden. Das freie Ende 228 des Federbügels 216 kann entweder mit dem Abschnitt großen Durchmessers 236 oder dem Abschnitt geringen Durchmessers 238 des Druckknopfs 218 in Eingriff kommen, wie in den 15–19 gezeigt ist. Wenn der Federbügel 216 mit dem Abschnitt geringen Durchmessers 238 in Eingriff steht, befindet er sich in einer inneren Position (18 und 19). Wenn er mit dem Abschnitt großen Durchmessers 236 in Kontakt steht, befindet sich der Federbügel 216 in einer äußeren Position (15–16). Der Federbügel 216 ist innerhalb des Gehäuses 22 montiert, so dass sein freies Ende 228 in Richtung der inneren Position vorgespannt wird und in vertikaler Richtung durch Fußplatte 30 und Abdeckplatte 220 gefangen ist. Wie in den 18 und 19 dargestellt, kann das freie Ende 228 auch mit der Rille 212 über dem Kopf 214 in der Stange 202 in Eingriff kommen, wenn das freie Ende 228 den Abschnitt geringen Durchmessers 238 des Druckknopfs 218 in der inneren Position kontaktiert.
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Die Betätigung des Überwindungsmechanismus 16 der Rückstellfeder ist in den 15–19 dargestellt. In 15 senkt der Benutzer die Fräsmaschine 10 und damit das Gehäuse 22 gegen die komprimierte Rückstellfeder 42 ab. Wenn sich das Gehäuse 22 bewegt, bewegt sich die Stange 202, und das untere Ende 210 passiert den Federbügel 216, wie in 16 dargestellt. In dieser Stellung wird der Federbügel 216 durch den Abschnitt großen Durchmessers 236 des Druckknopfs 218 in der äußeren Stellung gehalten und kommt nicht mit der Stange 202 in Eingriff. Um die Rückstellfeder 42 zu überwinden, drückt der Benutzer den Druckknopf 218 und hält ihn unten, wie in 17 gezeigt. In dieser Stellung bewegt sich das freie Ende 228 des Bügels 216 von dem Abschnitt großen Durchmessers 236 zum Abschnitt kleinen Durchmessers 238 des Druckknopfs 218. In 18 ermöglicht es der Benutzer der Stange 202, sich leicht nach oben zu bewegen, und der Federbügel 216 bewegt sich in die Rille 212 an Stange 202. Der Federbügel 216 setzt somit die Stange 202 an ihrem Platz fest. Der Benutzer lässt dann den Druckknopf 218 los, und die Rückstellfeder 42 wird überwunden, da der Sprengring 206 an der Stange 202 die Feder 42 in komprimierter Stellung hält. Sobald die Rückstellfeder 42 überwunden ist, wird es für den Benutzer deutlich leichter sein, die Fräsmaschine 10 in einer umgedrehten Position unter einem Arbeitstisch anzubringen.
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In 19 ist gezeigt, wie die Fräsmaschine 10 wieder ihrer normalen Betätigung zugeführt wird. Im einzelnen drückt der Benutzer das Gehäuse 22 ganz nach unten, was dazu führt, dass die Stange 202 leicht nach unten bewegt wird. Das verjüngte obere Ende der Rille 212 drückt den Federbügel 216 und das freie Ende 228 nach außen. Dies ermöglicht es dem Druckknopf 218, aufgrund des Federdrucks automatisch hochzuschnellen, der durch das freie Ende 226 und die Abdeckplatte 220 ausgeübt wird. Wenn sich der Druckknopf 218 in seiner nach oben gerichteten Stellung befindet, hält der Abschnitt großen Durchmessers 236 wieder das freie Ende 228 in seiner äußeren Position, und die Rückstellfeder 42 ist nicht länger überwunden.
