(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) T3 (1) Int. Cl. B26B7/00 B23D49/ (06.01) (06.01) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej Europejski Biuletyn Patentowy 08/01 EP B1 (4) Tytuł wynalazku: Sposób i urządzenie do wykonywania szczelin w obrabianych przedmiotach (30) Pierwszeństwo: DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 06/0 (4) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 0/08 (73) Uprawniony z patentu: C. & E. Fein GmbH, Schwäbisch Gmünd-Bargau, DE PL/EP T3 (72) Twórca (y) wynalazku: Thomaschewski Walter, Filderstadt, DE (74) Pełnomocnik: Polservice Kancelaria Rzeczników Patentowych Sp. z o.o. rzecz. pat. Niewieczerzał Jan Warszawa skr. poczt. 33 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 42P21677PL00 EP B1 Przedmiotem wynalazku jest sposób wykonywania szczelin w przedmiotach obrabianych. Przedmiotem wynalazku jest ponadto sposób łączenia dwóch przedmiotów obrabianych. Przedmiotem wynalazku jest wreszcie 1 2 urządzenie do wykonywania szczelin w przedmiotach obrabianych. Do łączenia przedmiotów obrabianych, zwłaszcza w budownictwie drewnianym, znany jest tak zwany system Lamello z łącznikami. Przy tym w dwóch przeznaczonych do wzajemnego połączenia częściach drewnianych brzeszczotem piły tarczowej wypiłowuje się szczeliny w kształcie odcinków koła, i w te szczeliny wkłada się płytki drewniane o kształcie mniej więcej soczewkowym, które znane są jako biskwity, i skleja się klejem stolarskim. Biskwity pod wpływem kleju stolarskiego pęcznieją i zapewniają w ten sposób trwałe, mocne połączenie obu elementów konstrukcji. Chociaż tego rodzaju połączenia dzięki klejeniu mają dużą wytrzymałość, to występuje wada polegająca na tym, że łączenie mniejszych przedmiotów obrabianych w warunkach ciasnego ograniczenia w przestrzeni z powodu szczelin mających kształt odcinka koła jest prawie niemożliwe. Z DE A1 znane są łączniki metalowe do łączenia sąsiadujących przedmiotów obrabianych za pomocą kleju stolarskiego, przy czym łączone elementy pokryte są warstwą okleiny drzewnej. W ten sposób za pomocą kleju stolarskiego mogą być wzajemne łączone również elementy

3 2 połączeniowe wstawione w przyporządkowane im szczeliny. Jednak występuje również przy tym problem polegający na tym, że wskutek wykonywania szczelin za pomocą brzeszczotów piły tarczowej, otrzymuje się kształt odcinka koła, wskutek czego nie można realizować połączeń w bardziej ograniczonej przestrzeni. Z DE C1 jest ponadto znane napędzane silnikowo ręczne narzędzie z ogranicznikiem ruchu, które zapewnia napęd oscylacyjny do nieciągłego napędzania narzędzia wokół osi podłużnej wału napędowego, i zaopatrzone jest w nastawny ogranicznik ruchu do utrzymywania minimalnego odstępu między tym narzędziem ręcznym a przedmiotem obrabianym. Za pomocą takiego narzędzia można wprawdzie wykonywać podstawowe prace ze szlifowaniem i cięciem piłą, jednak nie można przy tym otrzymać precyzyjnych szczelin w przedmiocie obrabianym. Zadaniem niniejszego wynalazku jest więc podanie sposobu i urządzenia do wykonywania szczelin w przedmiotach obrabianych, za pomocą których możliwe jest precyzyjne wykonywanie szczelin. Przy tym powinna istnieć również możliwość otrzymywania szczelin o przekroju prostokątnym. Poza tym powinno być możliwe wykonywanie szczelin również możliwie najbliżej obszarów narożnych przedmiotów obrabianych. Ponadto należy podać sposób łączenia co najmniej dwóch przedmiotów obrabianych, przewidujący wykorzystywanie tego rodzaju szczelin i zapewniający niezawodne połączenie również w obszarach brzegowych i narożnikowych. Zadanie to zostało rozwiązane za pomocą sposobu

4 3 wykonywania szczelin w przedmiotach obrabianych według zastrzeżenia patentowego 1. Zadanie wynalazku zostało ponadto rozwiązane za pomocą urządzenia do wykonywania szczelin w przedmiotach obrabianych według zastrzeżenia patentowego 7. Zadanie zostało w ten sposób rozwiązane w całości. Za pomocą sposobu według wynalazku i urządzenia według wynalazku można w przedmiotach obrabianych wykonywać szczeliny o precyzyjnym kształcie i precyzyjnym przebiegu. Ponieważ podczas oscylacyjnego napędzania brzeszczotu piły prowadzony jest on wzdłuż prowadnicy w kierunku promieniowym względem wału napędowego, to można wykonywać praktycznie prostoliniowe szczeliny w powierzchni przedmiotu obrabianego. Przy stosowaniu tego sposobu możliwe jest według wynalazku łączenie także co najmniej dwóch przedmiotów obrabianych w następujących etapach: - wytwarzanie w przedmiotach obrabianych wzajemnie wyrównanych szczelin za pomocą sposobu tego rodzaju, - wkładanie elementów połączeniowych do każdorazowo dwóch przyporządkowanych wzajemnie szczelin, - łączenie przedmiotów obrabianych przez przyklejanie każdego elementu połączeniowego. W ten sposób możliwe jest tworzenie wyjątkowo precyzyjnych, mocnych i pewnych połączeń. Przy tym dzięki precyzyjnemu prowadzeniu możliwe jest również łączenie czołowe bardzo cienkich części konstrukcyjnych. Ponadto w charakterze elementów połączeniowych w korzystnym rozwinięciu wynalazku stosowane są elementy metalowe, których powierzchnia zewnętrzna zaopatrzona

5 4 jest w powłokę umożliwiającą sklejanie za pomocą kleju stolarskiego. W ten sposób mogą być łączone wzajemnie ze sobą zwłaszcza drewniane części konstrukcyjne, za pomocą w zasadzie znanych zwykłych metod łączenia z zastosowaniem klejenia. Ponieważ jednak elementy połączeniowe składają się z metalu, to mogą być one wykonane jako wyraźnie mniejsze niż zwykłe elementy połączeniowe, W przypadku sposobu według wynalazku brzeszczot piły jest korzystnie napędzany oscylacyjnie wokół osi podłużnej wału napędowego. W ten spo0sób utrzymuje się bardzo niewielkie wibracje i możliwe jest, za pomocą odpowiednio ukształtowanych brzeszczotów pił, wykonywanie szczelin o kształcie w przybliżeniu prostokątnym. Ponadto w innej postaci wynalazku co najmniej na pewnych odcinkach ostrze jest ukształtowane jako proste. Brzeszczot piły jest korzystnie napędzany z częstotliwością między.000 a oscylacji na minutę i korzystnie z kątem odchylania między 0, 0 a 7 0. Umożliwia to prawidłowy posuw i równocześnie zapewnia precyzyjną pracę. Urządzenie według wynalazku w korzystnej dalszej postaci wynalazku zawiera pierwszą powierzchnię ograniczającą do podparcia powierzchni przedmiotu obrabianego i drugą powierzchnię ograniczającą, której odległość od płaszczyzny określonej przez brzeszczot piły może być nastawiana. W ten sposób możliwe jest precyzyjne stawienie i utrzymanie odległości szczeliny od powierzchni przedmiotu obrabianego.

6 W dodatkowej modyfikacji tej postaci wykonania druga płaszczyzna ograniczająca jest przestawna kątowo. W ten sposób możliwe jest wykonywanie szczelin umożliwiających łączenie przedmiotów obrabianych pod różnymi kątami. Przez odpowiednie ustawienie wstępne możliwe jest otrzymanie praktycznie dowolnego kąta w przedziale między 0 a 90 0 względnie między 90 0 a Według dalszego ukształtowania wynalazku przewidziana jest trzecia powierzchnia ograniczająca, która rozciąga się równolegle do płaszczyzny promieniowej wału napędowego. W ten sposób narzędzie można prowadzić również na płaszczyźnie znajdującej się poza przedmiotem obrabianym. Jest zrozumiałe, że wymienione powyżej i pozostałe objaśniane jeszcze poniżej cechy wynalazku mają zastosowanie nie tylko do każdorazowo podanej kombinacji, lecz również do innych kombinacji lub jako cechy osobnej, bez wychodzenia poza ramy niniejszego wynalazku. Dalsze cechy i zalety wynalazku wynikają z poniższego opisu korzystnych przykładów wykonania, z odniesieniem do rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie według wynalazku w widoku perspektywicznym z boku; fig. 2 przedstawia urządzenie według wynalazku z fig. 1 w widoku perspektywicznym z przodu, a fig. 3 przedstawia częściowy przekrój dwóch przedmiotów obrabianych połączonych elementem połączeniowym w sposób według wynalazku. Na fig. 1 i 2 urządzenie według wynalazku oznaczono w całości odnośnikiem. Urządzenie zaopatrzone jest w napęd oscylacyjny 12 zamocowany na zawieszeniu,

7 6 oznaczonym w całości odnośnikiem 13. Zawieszenie 13 umożliwia precyzyjne prowadzenie napędu oscylacyjnego wzdłuż powierzchni przedmiotu obrabianego. Napęd oscylacyjny 12 ma obudowę 1, która jest ukształtowana jako uchwyt i z której przedniego końca w przybliżeniu pod kątem prostym wystaje wał napędowy 4 (por. fig. 2). Wał napędowy 4 napędu oscylacyjnego może być ustawiony na dużą częstotliwość, w przybliżeniu między.000 a.000 oscylacji na minutę, i napędzany z małym kątem odchylania, w przybliżeniu między 0, 0 a 7 0. Na wale napędowym 4 jest zamocowany brzeszczot 14 piły swoim pierwszym końcem 60 (fig. 2) za pomocą odpowiedniego połączenia kształtowego i wystaje swoim drugim końcem 16 (fig. 1) z wału napędowego prostopadle względem niego na zewnątrz. W niniejszym przypadku brzeszczot 14 piły jest ukształtowany jako prostokątny i na drugim końcu 16 ma proste ostrze 17. Zawieszenie 13 zawiera korpus podstawowy 18, który połączony jest z płaską płytą podstawową 37. Na swojej stronie zewnętrznej zwróconej do przedmiotu obrabianego korpus podstawowy jest zamknięty przez pierwszą powierzchnię ograniczającą 24, która przebiega prostopadle do płyty podstawowej 37. Z korpusu podstawowego 18 prostopadle do góry wystaje kołnierz 0. Na tym kołnierzu 0 jest zamontowana przesuwnie na dwóch listwach zębatych 46, za pomocą śruby ustawczej 48, rama 2. Do unieruchomienia służy śruba na tylnej stronie ramy 2 (nie pokazana). Na dolnym końcu ramy 2 znajduje się oś 36

8 7 pochylania, na której jest jednym swoim końcem osadzony łukowaty element 30. Łukowaty element 30 ma łukowatą szczelinę 32 i może być więc odchylany ku górze na osi 36 pochylania i na swoim drugim końcu może być unieruchamiany za pomocą śruby ustawczej 34, która przechodzi przez szczelinę 32. Na dolnym końcu łukowatego elementu 30 zamocowana jest płytka 28, na której dolnym końcu ukształtowana jest druga powierzchnia ograniczająca 26. Tak więc odchylając płytkę 30 wokół osi pochylania 36 można bezstopniowo przestawiać kąt w zakresie między 90 0 a pomiędzy drugą powierzchnią ograniczającą 26 i pierwszą powierzchnią ograniczającą 24, jak to zaznaczono podwójną strzałką 42. Dodatkowo na stronie zewnętrznej płyty podstawowej 37 ukształtowana jest trzecia powierzchnia ograniczająca 38, która przebiega prostopadle względem pierwszej powierzchni ograniczającej 24. Napęd oscylacyjny 12 jest tu osadzony obustronnie na prowadnicach wzdłużnych 72 (por fig. 2), z możliwością przestawiania. Te prowadnice 72 rozciągają się równolegle do płyty 37, jak również równolegle do głównego kierunku 19, w którym rozciąga się obudowa 1 napędu oscylacyjnego 12, tak że brzeszczotem 14 piły może być wykonywany odpowiedni posuw prostopadle do kierunku przebiegu jego ostrza 17. Po stronie zwróconej do obserwatora zawieszenia 13 jest przewidziany, zgodnie z fig. 1, dodatkowo drążek, na którym osadzony jest element sprężynowy 22 w postaci sprężyny spiralnej. Przy tym jeden koniec elementu sprężynowego 22 jest przymocowany do kołnierza 0, natomiast drugi koniec wraz z blokiem 39 porusza się

9 8 wspólnie z napędem oscylacyjnym 12. W ten sposób element sprężynowy 22 przy ruchu napędu oscylacyjnego 12 w kierunku pierwszej powierzchni ograniczającej 24 jest napinany Na fig. 1 przedstawiono położenie naprężone, przy czym ostrze 17 brzeszczotu 14 piły wystaje już w znacznym stopniu na zewnątrz względem pierwszej powierzchni ograniczającej 24. Po puszczeniu w ruch napędu oscylacyjnego 12 przemieszcza się on pod działaniem elementu sprężynowego 22 po prowadnicach 72 z powrotem do położenia wyjściowego. Zasada działania urządzenia według wynalazku jest następująca: Dla wykonania szczeliny pod określonym kątem w przedmiocie obrabianym, można przyłożyć urządzenie pierwszą powierzchnią ograniczającą 24 do przedniej krawędzi przedmiotu obrabianego. Przez przestawianie ramy 2 wzdłuż listwy zębatej 46 za pomocą śruby ustawczej 48 można nastawić odstęp między drugą powierzchnią ograniczającą 26 a brzeszczotem 14 piły. Brzeszczot 14 piły znajduje się, w prostopadłym widoku z boku, na wysokości znacznika 74 (por. fig. 1). Dodatkowo przez odchylanie łukowatego elementu 39 wokół osi 36 pochylania, można ustawić kąt między pierwszą powierzchnią ograniczającą 24 a drugą powierzchnią ograniczającą 26 w granicach od 90 0 do 180 0, z czym wiąże się równocześnie ustawienie kąta między brzeszczotem 14 piły a powierzchnią przedmiotu obrabianego. Teraz już możliwe jest wypiłowanie napędzanym oscylacyjnie brzeszczotem 14 piły szczeliny w przedmiocie obrabianym, przy czym napęd oscylacyjny 12 jest stopniowo przesuwany

10 9 wzdłuż prowadnic 72, przeciw działaniu elementu sprężynowego 22. W ten sposób możliwe jest otrzymanie szczeliny o precyzyjnym położeniu i precyzyjnym zorientowaniu kątowym w odniesieniu do powierzchni przedmiotu obrabianego. W odpowiedni sposób można otrzymać w przyporządkowanym drugim przedmiocie obrabianym, który ma być połączony z pierwszym przedmiotem obrabianym, drugą szczelinę o odpowiednim kształcie, wielkości i umiejscowieniu. Następnie obydwa przedmioty obrabiane 62, 64 mogą zostać połączone w jedną całość za pomocą elementu połączeniowego 68, jak to schematycznie przedstawiono na fig. 3. Między obydwiema wyrównanymi wzajemnie szczelinami 66, 68 w pierwszym przedmiocie obrabianym 62 i w drugim przedmiocie obrabianym 64 umieszczony jest płytkowy element połączeniowy 70. Element połączeniowy 70 wykonany jest, korzystnie, z metalu i powleczony jest okleiną drzewną. Tak więc element połączeniowy 70 może być wklejony w obie szczeliny 66, 68 za pomocą kleju stolarskiego, w wyniku czego otrzymuje się wyjątkowo mocne i pewne połączenie między obydwoma przedmiotami obrabianymi 62, 64. Ponieważ element połączeniowy 70 w rdzeniu zawiera metal, to ma on dużą wytrzymałość i dzięki możliwemu prostokątnemu ukształtowaniu brzeszczotu 14 piły również on może mieć kształt prostokątny. Tym sposobem za pomocą stosunkowo niewielkich elementów połączeniowych można wytwarzać bardzo mocne i trwałe połączenia między sąsiednimi przedmiotami obrabianymi. Jest to możliwe bez problemów zarówno w

11 obszarach brzegowych, jak i w narożnych obszarach przedmiotów obrabianych. Ponadto możliwe jest wykonywanie połączeń kątowych między przedmiotami obrabianymi, obejmujących kąt 90 0 lub inny. Poza tym możliwe jest wykonywanie szczelin głębokich i niespecjalnie szerokich. C. & E. Fein GmbH Pełnomocnik:

12 42P21677PL00 EP B1 Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób wykonywania szczelin (66, 68) w przedmiotach obrabianych (62, 64), obejmujący następujące etapy: - przygotowanie napędu oscylacyjnego (12), na którego wale napędowym (4) jest zamocowany pierwszym końcem (60) brzeszczot (14) piły i na którego drugim końcu (16) jest przewidziane ostrze (17), znamienny przez: - pozycjonowanie napędu oscylacyjnego (1) na przedmiocie obrabianym (62, 64) pod zmiennie ustawialnym kątem między powierzchnią przedmiotu obrabianego a brzeszczotem (14) piły, - oscylacyjne napędzanie brzeszczotu (14) piły i - prowadzenie brzeszczotu (14) piły wzdłuż prowadnicy (72) w kierunku promieniowym względem wału napędowego (4). 2. Sposób według zastrz. 1, w którym brzeszczot (14) piły jest napędzany oscylacyjnie tam i z powrotem wokół osi wzdłużnej (6) wału napędowego (4). 3. Sposób według zastrz. 1 lub 2, w którym stosowany jest brzeszczot (14) piły, którego ostrze (17) przynajmniej odcinkowo jest ukształtowane jako proste. 4. Sposób według jednego z poprzednich zastrz., w którym brzeszczot (14) piły jest napędzany z częstotliwością od 000 do oscylacji na minutę i korzystnie z kątem odchylania od 0, 0 do Sposób łączenia co najmniej dwóch przedmiotów

13 12 obrabianych, obejmujący następujące etapy: - wykonywanie wyrównanych wzajemnie szczelin (66, 68) w przedmiotach obrabianych (62, 64) sposobem według jednego z zastrzeżeń poprzednich, - wkładanie elementów połączeniowych (70) do każdorazowo dwóch przynależnych wzajemnie szczelin (66, 68), - łączenie przedmiotów obrabianych (62, 64) przez klejenie każdego elementu połączeniowego (70). 6. Sposób według zastrz., w którym w charakterze elementów połączeniowych (70) stosowane są elementy metalowe, których powierzchnia zewnętrzna zaopatrzona jest w powłokę umożliwiającą klejenie klejem stolarskim. 7. Urządzenie do wykonywania szczelin w przedmiotach obrabianych, z napędem oscylacyjnym (12), na którego wale napędowym (4) jest zamocowany pierwszym końcem (60) brzeszczot (14) piły, i na którego drugim końcu przewidziane jest ostrze (17), znamienne przez co najmniej jedną powierzchnię ograniczającą (24, 26, 38) do wstępnego pozycjonowania brzeszczotu (14) piły pod zmiennie ustawialnym kątem względem powierzchni przedmiotu obrabianego, i z prowadnicą (72) do przesuwania brzeszczotu (14) piły względem powierzchni ograniczającej (24, 26, 38) w kierunku promieniowym względem wału napędowego (4). 8. Urządzenie według zastrz. 7, z pierwszą powierzchnią ograniczającą (24) do oparcia o powierzchnię przedmiotu obrabianego i z drugą powierzchnią ograniczającą (26), której odległość od płaszczyzny określonej przez brzeszczot (14) piły, jest regulowana. 9. Urządzenie według zastrz. 8, w którym druga

14 13 powierzchnia ograniczająca (26), jest przestawialna kątowo w odniesieniu do pierwszej powierzchni ograniczającej (24).. Urządzenie według zastrz. 8 albo 9, z trzecią powierzchnią ograniczającą (38), która jest równoległa do płaszczyzny promieniowej wału napędowego 4. C. & E. Fein GmbH Pełnomocnik:

15

16